1 lời nói đầu
Do không cần hệ thống làm mát bằng nước cho động cơ diesel làm mát bằng không khí sê-ri Deutz (sau đây gọi là động cơ diesel), nó có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, chi phí sản xuất thấp, tính kinh tế tốt, khả năng thích ứng với môi trường mạnh mẽ, tỏa nhiệt nhanh động cơ và hiệu suất khởi động tốt. Tuy nhiên, do động cơ diesel phải làm mát cưỡng bức bằng gió, nếu động cơ diesel không được sử dụng và bảo dưỡng đúng cách, nhiệt độ của động cơ diesel sẽ quá cao, dẫn đến cảnh báo nhiệt độ đầu xi lanh và nhiệt độ dầu. báo thức.
Nếu nhiệt độ của động cơ diesel quá cao sẽ dẫn đến giảm hiệu suất công suất, thậm chí kéo xi lanh, cháy ngói và các tai nạn khác, nghiêm trọng hơn sẽ dẫn đến hiện tượng động cơ tự bốc cháy. Trước hiện tượng lỗi nhiệt độ dầu của động cơ diesel làm mát bằng không khí quá cao trong quá trình sử dụng, bài viết này phân tích các nguyên nhân và phương pháp khắc phục sự cố từ các góc độ khác nhau, đồng thời minh họa thêm các lỗi điển hình bằng các ví dụ.
2 Giới thiệu về động cơ diesel dòng Deutz
2.1 Phạm vi áp dụng
Động cơ diesel làm mát bằng không khí sê-ri Deutz là động cơ diesel loại V làm mát bằng không khí do Deutz (KHD), Đức sản xuất, chủ yếu là loại 12 và 8 xi-lanh, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị chạy tự hành trên đường sắt. Các mẫu chính là xe đầm DCL-32/DC-32, bộ ổn định điện năng WD-320, xe tải định hình chấn lưu SPZ-200/DPZ-350 và bộ vệ sinh màn hình QS -650.
2.2 Đặc điểm kỹ thuật
Động cơ diesel là loại bốn thì tốc độ cao, cấu trúc hình chữ V, và góc sắp xếp xi lanh bao gồm là 90 độ; Loại phun trực tiếp ω Buồng đốt hình chữ U hoặc hình chữ U; Cácte giàn và một nắp cho mỗi xi lanh được sử dụng, và cơ cấu thanh nối trục khuỷu là ổ trục trượt hợp kim ba lớp đa hỗ trợ; Thanh nối song song và pít-tông làm mát bằng dầu với ba vòng đệm; Quạt hướng trục nằm ngang với các cánh cố định phía trước; Van trên cao với thiết bị quay và hệ thống van thích ứng với vận hành tốc độ cao; Hệ thống cấp dầu bằng kim phun tự động; Hệ thống khởi động nguội với bộ gia nhiệt ngọn lửa và thiết bị gia nhiệt phụ trợ; Cơ cấu truyền động bánh răng xoắn phía sau.
2.3 Các thông số kỹ thuật của động cơ diesel Deutz
Ý nghĩa cụ thể của mã kiểu máy: chủ yếu có các kiểu máy Deutz làm mát bằng không khí 413 và 513, và ý nghĩa của mã kiểu máy được thể hiện trong Hình 1.
Xem Bảng 1 để biết các thông số kỹ thuật chính của động cơ diesel làm mát bằng không khí sê-ri DEUTZ B/L413F/513/C.
Nhiệt độ báo động của đầu xi lanh động cơ diesel là 175 độ, nhiệt độ báo động của dầu động cơ diesel tăng áp là 125 độ và nhiệt độ báo động của dầu động cơ diesel không tăng áp là 115 độ.
3 Phân tích nguyên nhân động cơ diesel nhiệt độ cao
3.1 Lỗi hệ thống làm mát
(1) Bộ tản nhiệt không sạch
Ống lót xi lanh, đầu xi lanh, bộ tản nhiệt dầu và bộ tản nhiệt làm mát trung gian của động cơ diesel tăng áp là những bộ phận chính của tản nhiệt động cơ diesel. Nếu bụi tích tụ trên bộ tản nhiệt sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm mát của động cơ diesel. Do đó, các bộ phận này phải được làm sạch thường xuyên và nên loại bỏ dầu hoặc mạch dầu trên quạt, ống lót xi lanh, bộ tản nhiệt dầu và bộ tản nhiệt dầu thủy lực bất cứ lúc nào để tránh đẩy nhanh quá trình tích tụ bụi.
(2) Tấm dẫn khí làm mát bịt kín kém
Sơ đồ dòng không khí làm mát của động cơ diesel Deutz được thể hiện trên Hình 2 (sơ đồ dòng không khí làm mát).
Nhiệm vụ của bộ hướng gió là dẫn khí làm mát cho ống lót xi lanh để ống lót xi lanh được làm mát đồng đều, vì vậy bộ hướng gió phải còn nguyên vẹn, không có vết nứt, khối rơi và có thể thay thế nếu cần. Vị trí của thanh giằng của bộ làm lệch hướng gió phải được kiểm tra thường xuyên, và bộ làm lệch hướng gió phải được điều chỉnh và siết chặt kịp thời trong trường hợp dịch chuyển.
(3) Tấm nắp trên của buồng áp suất không khí được làm kín kém
Để thực hiện các công việc bảo dưỡng và sửa chữa khác trên động cơ diesel, đôi khi tấm che của buồng áp suất không khí sẽ bị tháo ra, do đó các vít cố định có thể bị mất. Do đó, cần kiểm tra xem các vít cố định của tấm che của buồng áp suất không khí có được siết chặt hoàn toàn hay không, tấm che của buồng áp suất không khí có bị biến dạng và hư hỏng hay không, và dải niêm phong có hoàn chỉnh hay không.
(4) Vấn đề quạt làm mát
Đầu vào quạt làm mát không trơn tru. Nếu tấm hàng rào bảo vệ của quạt làm mát bị tắc bởi bụi bẩn dầu hoặc bụi tích tụ trên các cánh đứng yên của quạt, khả năng dẫn khí sẽ bị ảnh hưởng, do đó làm giảm lượng khí nạp và hiệu quả làm việc của quạt làm mát. Do đó, bụi bẩn trên quạt làm mát và hàng rào bảo vệ cần được làm sạch thường xuyên.
Bộ lọc dầu thứ cấp bị bẩn. Vỏ bộ lọc tinh dầu được kết nối với trống dẫn động của khớp nối, do đó, miễn là động cơ diesel quay, vỏ bộ lọc tinh dầu cũng sẽ quay và các chất rắn lạ trong dầu sẽ được tách ra trên thành trong của bộ lọc dầu. vỏ bộ lọc dầu tốt dưới tác động của lực ly tâm, tạo thành hiệu ứng của bộ lọc tốt hiệu quả cao. Nếu dầu lâu ngày không được làm sạch, thành trong của lọc tinh dầu sẽ dày hơn, hiệu quả lọc tinh kém đi, dầu sẽ bị bẩn, ảnh hưởng đến quá trình làm mát chung của động cơ diesel. Do đó, hãy kiểm tra và vệ sinh bộ lọc tinh dầu thường xuyên, ít nhất mỗi năm một lần.
Phương pháp: Như thể hiện trong Hình 3 (sơ đồ bảo dưỡng bộ lọc dầu tốt), vặn bu-lông lục giác 1, tháo nắp 2, vặn bu-lông lục giác 3 và tháo vòng gia cố. Xoay cờ lê ổ cắm sang bên phải, đẩy cốc lọc 4 ra ngoài, tháo nắp bộ lọc và vệ sinh bên trong, chú ý vị trí chính xác của vòng chữ "O" khi lắp lại và thay thế vòng chữ "O" bị hỏng ngay lập tức. Trong quá trình chạy thử, kiểm tra xem con dấu có bình thường không.
(5) Cảm biến nhiệt độ và nhiệt kế bị lỗi hoặc hư hỏng. Một vấn đề với cảm biến hoặc nhiệt kế sẽ dẫn đến hiển thị sai nhiệt độ động cơ hoặc báo động sai về nhiệt độ cao. Vấn đề có thể được giải quyết bằng cách thay thế cảm biến hoặc nhiệt kế tương ứng.
3.2 Lượng nạp vào buồng đốt động cơ diesel không đủ
(1) Bộ lọc không khí bị tắc
Do môi trường làm việc khắc nghiệt của máy móc bảo trì đường sắt, bộ lọc không khí dễ bị bụi làm tắc nghẽn, dẫn đến động cơ diesel không nạp đủ khí, quá trình đốt cháy bị suy giảm, nhiệt độ khí thải cao hơn và công suất thấp hơn. Do đó, bộ lọc không khí nên được làm sạch hoặc thay thế thường xuyên theo yêu cầu.
(2) Lỗi chức năng chỉ báo bảo trì bộ lọc khí
Kiểm tra xem chỉ báo bảo trì có bị hỏng không. Nếu chỉ báo bảo trì không hoạt động, người vận hành sẽ không dễ dàng quan sát được độ sạch bên trong của nó. Nó có thể dần dần bị chặn bởi bụi, điều này có thể khiến nhiệt độ của động cơ diesel tăng lên và trong trường hợp nghiêm trọng, động cơ diesel sẽ bị tắt.
(3) Rò rỉ khí vào và ống xả
Nếu đường ống nạp không được bịt kín, công suất của động cơ diesel sẽ bị giảm trực tiếp. Nếu ống xả không bịt kín, áp suất tăng áp sẽ trở nên rất thấp đối với động cơ diesel tăng áp. Nếu tăng ga khi chưa đạt công suất, nhiên liệu phun sẽ thừa, quá trình đốt cháy của động cơ diesel kém đi, phụ tải nhiệt tăng và quá nhiệt. Trong trường hợp tháo niêm phong, hãy kiểm tra xem tất cả các vòng đệm đã hoàn tất chưa, tất cả các vít mặt bích đã được siết chặt chưa và các phụ kiện đường ống mặt bích có bị hỏng không.
(4) Nhiễm bẩn intercooler
Đối với động cơ diesel tăng áp, nhiệt độ khí nạp sau khi đi qua máy nén tăng cao ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nạp của động cơ diesel, đồng thời bộ làm mát trung gian có thể làm mát khí nạp có nhiệt độ cao. Thông thường, khi nhiệt độ đầu vào của quạt làm mát là 25 độ và nhiệt độ đầu ra của máy nén là 150 độ, nhiệt độ đầu vào sau bộ làm mát trung gian có thể giảm xuống khoảng 70 độ. Nếu phần trên của bộ làm mát trung gian bị bám đầy bụi sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm mát của bộ làm mát trung gian, cần phải vệ sinh ngay.
(5) Lỗi bộ tăng áp
Các nguyên nhân khiến bộ tăng áp bị hỏng bao gồm: ① Lượng khí nạp của động cơ diesel bị giảm do sử dụng lâu ngày hoặc hiệu quả loại bỏ bụi của bộ lọc không khí kém, có thể khiến động cơ diesel bị quá nhiệt. Do đó, thời gian làm sạch của các bộ phận có liên quan sẽ được tăng lên và quy mô sẽ được loại bỏ và cạo khi nghiêm trọng. ② Cặn carbon được tạo ra trong bộ siêu nạp và quá trình đốt cháy kém trong thời gian dài của động cơ diesel có thể khiến cặn carbon hình thành ở cả hai bên của bánh tuabin, giữa trục quay và vòng đệm mê cung, ảnh hưởng đến chức năng của bộ siêu nạp. và làm cho quá trình cháy trở nên tồi tệ hơn. Các biện pháp loại bỏ là đảm bảo trạng thái đốt cháy tốt của động cơ diesel và thường xuyên tháo dỡ và kiểm tra bộ tăng áp.
(6) Khí thải kém
Nếu ống xả bị biến dạng hoặc bị tắc sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khí thải của động cơ diesel, giảm lượng khí sạch, ảnh hưởng đến tốc độ của bộ tăng áp, dẫn đến áp suất nạp giảm, động cơ diesel hoạt động kém hiệu quả. cháy và nhiệt độ tăng. Do đó, cần phải thường xuyên kiểm tra và làm sạch ống xả và các kênh xả khác để loại bỏ tắc nghẽn.
3.3 Lỗi hệ thống nhiên liệu
(1) Lỗi kim phun
Thông thường, kim phun nhiên liệu bị rò rỉ hoặc quá trình nguyên tử hóa nhiên liệu kém, làm cho quá trình đốt cháy của động cơ diesel trở nên tồi tệ hơn và khiến động cơ diesel bị quá nhiệt. Vì lý do này, nên điều chỉnh áp suất phun của kim phun nhiên liệu. Nếu kim phun bất thường, nên thay kim phun nhiên liệu và điều chỉnh lại áp suất phun.
(2) Lỗi góc cung cấp nhiên liệu
Sớm hay muộn, bơm phun nhiên liệu sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của động cơ diesel, do đó không thể sử dụng hết nhiệt lượng do quá trình đốt cháy thải ra cho công việc, vì vậy cần điều chỉnh kịp thời. Bảng 2 cho thấy góc phun sớm và áp suất phun của động cơ diesel làm mát bằng không khí Deutz.
(3) Lỗi bộ cấp nhiên liệu
Việc hư hỏng kim phun sớm sẽ dẫn đến lỗi góc phun sớm cung cấp nhiên liệu, ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của động cơ diesel và khiến động cơ diesel bị quá nhiệt. Tháo tạm ứng để kiểm tra hư hỏng và sửa chữa.
(4) Lượng phun nhiên liệu của bơm phun nhiên liệu quá lớn
Lưu lượng phun nhiên liệu của bơm phun nhiên liệu phải phù hợp với độ cao của khu vực đặt động cơ diesel. Đối với động cơ diesel, lượng khí nạp và lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt là phù hợp. Cả hai đều xác định mức công suất và nhiệt độ của động cơ diesel. Nếu lượng phun nhiên liệu không phù hợp với độ cao của khu vực, dẫn đến lượng phun nhiên liệu lớn, tải nhiệt của động cơ diesel sẽ cao và lượng phun nhiên liệu phải được điều chỉnh theo các thông số kỹ thuật của động cơ diesel . Bảng 3 là lượng phun nhiên liệu tham khảo cho 100 chu kỳ pít tông bơm phun của động cơ diesel làm mát bằng không khí Deutz.
3.4 Lỗi hệ thống bôi trơn
(1) Mức dầu bất thường
Vị trí dầu trong bể chứa dầu diesel phụ thuộc vào việc trục khuỷu không được ngâm. Khi mức dầu quá cao, trục khuỷu sẽ khuấy dầu, do đó làm tăng nhiệt độ dầu; Khi mức dầu quá thấp, tải tuần hoàn của dầu lớn và nhiệt độ dầu cũng tăng lên. Để đo mức dầu của động cơ diesel đã đỗ trong một thời gian dài trước khi khởi động và để đo mức dầu ngay sau khi động cơ diesel dừng, hai loại vạch được đặt trên thang đo dầu diesel DEUTZ.
Đánh dấu điểm: sau khi động cơ diesel đã đỗ trong một thời gian dài, mức dầu trước khi khởi động phải được đo theo điểm đánh dấu.
Đánh dấu vạch: khi động cơ diesel dừng sau khi chạy không tải trong 1 ~ 2 phút, hãy đo mức dầu theo vạch đánh dấu.
(2) Bộ tản nhiệt dầu bẩn
Bộ tản nhiệt dầu bẩn sẽ làm giảm hiệu quả làm mát dầu và tăng nhiệt độ dầu. Giải pháp là làm sạch bộ làm mát dầu thường xuyên.
(3) Hỏng van điều chỉnh nhiệt độ trong bộ tản nhiệt dầu
Van kiểm soát nhiệt độ dầu được lắp đặt trong thân van phụ bên dưới bộ tản nhiệt dầu. Chức năng của van điều khiển nhiệt độ dầu là đảm bảo hoạt động bình thường của động cơ diesel khi khởi động nguội hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao và lạnh. Tại thời điểm này, do dầu có độ nhớt cao và áp suất cao, việc làm mát cưỡng bức không có lợi cho việc dầu tăng lên nhiệt độ vận hành bình thường. Khi dầu đạt đến 94 độ, van điều chỉnh nhiệt độ sẽ mở ra để dầu lưu thông qua bộ tản nhiệt dầu để làm mát, Khi nhiệt độ thấp hơn 94 độ, van điều khiển nhiệt độ sẽ bị khóa và dầu được dẫn trực tiếp vào dầu sơ cấp lọc. Khi van điều chỉnh nhiệt độ bị hỏng, dầu tuần hoàn không thể được làm mát bằng bộ tản nhiệt dầu, dẫn đến nhiệt độ dầu tăng lên.
4 Phân tích lỗi điển hình
Model động cơ diesel bị lỗi là F12L513F; Tên của xe tải cơ khí nơi đặt động cơ diesel là 08-32 xe tải đầm.
4.1 Hiện tượng lỗi
Khi xe đầm hoạt động hơn nửa giờ, nhiệt độ dầu động cơ sẽ báo động và áp suất dầu động cơ sẽ giảm khoảng 1 bar. Tại thời điểm này, nhiệt độ dầu động cơ đo được sẽ vượt quá 110 độ.
4.2 Phân tích lỗi
Báo động nhiệt độ dầu động cơ quá nhiệt phải do dầu động cơ diesel tản nhiệt kém. Theo hiện tượng động cơ diesel, nguyên nhân chính dẫn đến nhiệt độ dầu quá cao như sau:
(1) Tốc độ quạt làm mát quá thấp hoặc ngừng chạy.
(2) Việc làm kín buồng áp suất không khí kém làm cho áp suất của buồng áp suất không khí thấp và nhiệt không thể tản ra.
(3) Bề mặt tản nhiệt dầu bẩn khiến tản nhiệt kém.
(4) Bộ điều chỉnh nhiệt của bộ tản nhiệt dầu hoạt động không bình thường khiến bộ tản nhiệt không hoạt động.
4.3 Quy trình kiểm tra động cơ điêzen
(1) Kiểm tra để đảm bảo rằng tốc độ quạt là khoảng 4700 n/phút và nằm trong phạm vi tốc độ bình thường bằng máy đo tốc độ.
(2) Kiểm tra dải bịt kín của buồng áp suất không khí và tất cả các tấm chắn gió. Dải niêm phong còn nguyên vẹn. Khi kiểm tra bộ hướng gió, người ta phát hiện ra rằng hai bu lông cố định trên một trong các bộ hướng gió đã bị thiếu và một số không khí làm mát bị rò rỉ từ đó. Sau khi hoàn thành các bu lông bị thiếu, người ta phân tích rằng sự rò rỉ của không khí làm mát ở đây là không đủ để làm cho nhiệt độ dầu tăng lên mức báo động.
(3) Tiếp tục kiểm tra. Kiểm tra để đảm bảo rằng bề mặt bộ tản nhiệt không có bụi bẩn dầu và bộ tản nhiệt được thông gió tốt sau khi thổi không khí áp suất lên bề mặt của nó.
(4) Sau khi tháo bộ tản nhiệt dầu, người ta thấy rằng không có dầu ở bộ điều nhiệt. Sau khi tháo rời bộ điều nhiệt của bộ tản nhiệt, người ta phát hiện ra rằng bộ điều nhiệt không thể hoạt động bình thường. Sau khi thay thế một bộ điều nhiệt mới, người ta thấy rằng nhiệt độ dầu đo được trong chảo dầu tiếp tục giảm trong khi động cơ diesel đang chạy và áp suất dầu cũng trở lại bình thường. Khi thao tác đầm liên tục được thực hiện lại, cảnh báo nhiệt độ dầu biến mất và nhiệt độ dầu đo được trong chảo dầu vẫn nằm trong phạm vi bình thường là 90~95 độ.
4.4 Quá trình phát sinh lỗi
Do bộ điều chỉnh nhiệt không thể mở bình thường, dầu động cơ chưa được làm mát bằng bộ tản nhiệt, dẫn đến nhiệt độ của dầu động cơ tăng quá nhanh. Sau khi hoạt động liên tục, độ nhớt của dầu động cơ sẽ giảm và áp suất sẽ giảm. Nếu lỗi này để lâu không được xử lý còn gây ra những hậu quả nghiêm trọng như co kéo xi lanh, bạc đạn.
5 gợi ý
Hiệu quả làm mát của động cơ diesel làm mát bằng không khí ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ diesel. Hệ thống làm mát cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên.
(1) Làm sạch cặn dầu trong bộ lọc tinh ly tâm của khớp nối quạt ít nhất mỗi năm một lần để đảm bảo nguồn cung cấp dầu bình thường cho khớp nối.
(2) Thường xuyên kiểm tra độ kín của buồng áp suất không khí của động cơ diesel, kiểm tra từng kính chắn gió và dải keo, đồng thời sửa chữa và thay thế kịp thời những hư hỏng.
(3) Thường xuyên kiểm tra hoạt động của bộ điều nhiệt. Khi nhiệt độ dầu trong chảo dầu đạt 90 ~ 95 độ, bộ tản nhiệt dầu phải có không khí nóng, nghĩa là bộ điều chỉnh nhiệt phải ở trạng thái mở. Nếu không có tản nhiệt ở 95 độ, hãy kiểm tra bộ điều chỉnh nhiệt.
(4) Thường xuyên sử dụng khí áp suất để loại bỏ bụi bẩn dầu trên bề mặt bộ tản nhiệt, để bộ tản nhiệt có thể duy trì hiệu quả tản nhiệt tốt.
