小型柴油機渦流室鑲塊安裝與使用

渦流室鑲塊構造很簡單,但很重要。它的技術狀態好壞,可影響柴油機的啟動效能、動力性、經濟性,甚至會造成事故。一臺S195柴油機發生啟動困難無法排除,最後拆檢柴油機時發現,是氣缸蓋上渦流室鑲塊發生鬆動,使主噴孔和起動噴孔的位置發生了改變,造成了啟動困難。還有一臺S1100柴油機,更換新的渦流室鑲塊後,不到兩天,在執行途中鑲塊突然脫落,引起嚴重搗缸事故,缸套嚴重拉傷,機體被搗穿。渦流室鑲塊鬆動後,輕者造成啟動困難,如不及時修理,重者會因脫落,頂壞活塞、缸套、氣缸蓋,甚至造成連桿彎曲,曲軸斷裂或搗毀機體等重大機械事故。

小型柴油機渦流室鑲塊安裝與使用

1渦流室鑲塊鬆動導致啟動困難的原因

渦流室鑲塊在正確位置時,手搖啟動轉速低,渦流室內不能形成柴油燃燒的溫度,噴油嘴噴出的柴油,在渦流室內形成渦流,從正對噴油嘴的起動副噴孔(引燃孔)直接沖人主燃室,因此時主燃室溫度比渦流室內高,就著火而啟動了。而鑲塊連同其上的起動副噴孔轉離正確位置,噴油不能直接從此孔沖人主燃燒室,所以就難啟動了。既使勉強啟動著火,也是冒黑煙,工作無力,耗油多。其原因是:機器正常運轉時,在壓縮行程,空氣是由主噴孔沿切線方向進入渦流室的,由於內部形狀的約束,空氣做旋轉運動,形成渦流。在壓縮行程接近終了時,噴油嘴噴出的柴油,不再能直接從起動副噴孔沖人主燃燒室,而是隨渦流旋轉,大部分甩在渦流室壁上,逐步蒸發氣化,一部分在渦流室中心與空氣混合著火燃燒,使渦流室內的溫度和壓力急劇升高。這時已燃和未燃的混合氣及柴油蒸氣,以很高的速度衝向主燃燒室,完成第二次燃燒,進入作功行程。而主噴油孔轉離正確位置,渦流室內就不能形成正常渦流,柴油也不能與空氣很好地混合,當然就會燃燒不好,工作情況惡化。

2渦流室鑲塊鬆動、脫落產生的原因

(1)油門操作不當。經常轟油門,使柴油機供油量忽大忽小,轉速則忽高忽低,作用於渦流室鑲塊上的內應力也時大時小,時間長易造成渦流室鑲塊開裂、鬆動而脫落。

(2)使用維修不當。①使用中在機溫較高的情況下,更換冷卻水,由於激冷激熱,使鑲塊產生裂紋;或者是在嚴冬停機後,不等機溫降低,就馬上放出冷卻水,由於機溫與氣溫相差懸殊,導致鑲塊產生裂紋,因而引起鑲塊自行脫落。②水箱開鍋驟加冷卻水,因溫差過大,熱脹冷縮,引起鑲塊產生裂紋後鬆動、脫落。③先將柴油機啟動後再向冷卻系加入冷水。由於柴油機啟動後,機體溫度迅速升高,這時加人冷水,致使鑲塊在高溫條件下遇冷而產生裂紋而鬆動。④氣缸蓋上的鑲塊座孔配合尺寸過大,大於允許公差範圍,或者鑲塊外徑配合尺寸過小,小於允許公差範圍,使鑲塊安裝後沒有足夠的過盈量(如S195型柴油機鑲塊與氣缸蓋配合過盈量為:-0.050~-0.023mm),而容易產生鬆動脫落。⑤鑲塊圓度大於規定技術要求(規定圓度不能大於0.01mm)。⑥壓裝時強行敲擊,使邊緣拉絲而安裝不緊。⑦鑲塊過厚,裝入座孔後凸出氣缸蓋平面過高,活塞運動達到上止點時,其頂面與鑲塊相撞,造成鬆動而脫落。

(3)鑲塊質量差,工作條件惡劣。鑲塊製造選用的材料質量不佳,或者工作條件處於惡劣的環境,承受高溫高壓而冷卻條件較差,經常受熱膨脹又冷卻而產生塑性變形,造成鬆動、裂紋。

3避免鬆動、脫落安裝使用注意事項

(1)安裝渦流室鑲塊前,要用乾淨柴油或金屬清洗劑將其清洗乾淨,特別是起動副噴孔不要堵塞。

(2)安裝195型柴油機渦流室鑲塊時,一應使主噴孔在上,起動噴孔在下,如果倒裝,噴油器噴出的油就進不了主燃燒室,因為這時渦流室被機體堵住噴孔,不與主燃燒室相通。二應使主噴孔(橢圓形)和起動副噴孔(漏斗形)的中心線與進、排氣門中心線相垂直,噴油嘴中心線對準起動副噴孔。這樣,噴油器噴油時,一部分油從小孔進入主燃燒室,便於啟動。

(3)安裝不能用手錘直接敲擊,要用報廢的鑲塊或其他平整的鐵塊墊在其上,然後敲打,以免產生凹坑、麻點等。

(4)安裝後的渦流室鑲塊與缸蓋平面相齊,不要傾斜。在使用過程中,經常發生渦流室鑲塊起動副噴孔堵塞,鑲塊裂紋等。因此,要注意以下幾點:①嚴禁拖拉機長期超負荷作業,防止燃燒室積碳,避免堵塞起動副噴孔。②定期檢查調整噴油壓力,避免滴油、漏油、霧化不良,造成積碳。③定期檢查調整供油提前角、配氣相位和氣門間隙,以保證燃油與空氣混合均勻,燃燒完全。④避免柴油機長期怠速運轉,猛轟油門、燒機油等。

(5)一旦發現起動噴孔堵塞,可用細鋼絲和乾淨柴油疏通清洗,並保證小噴孔有一定粗糙度。

(6)嚴禁先啟動後加水及在柴油機過熱情況下猛加涼水,以免機溫驟冷,而使機體、渦流室鑲塊產生裂紋。一旦發現水箱嚴重缺水,先讓柴油機怠速運轉2~3min,待機溫下降後,熄火停車30min左右,再加冷卻水。冬季柴油機執行時機溫較高,而室外氣溫較低,若這時立即熄火停車,容易造成機體、渦流室鑲塊產生裂紋,應怠速運轉3~5min後熄火。