摘要:一般來(lái)說(shuō),油底殼油泥過(guò)多是因為氣缸使用不充分,從其具體結構上看,氣缸的使用方式不正確,其內部物質(zhì)燃燒不充足,使得氣缸中存有雜質(zhì),加上氧化物與水分的積淀,使其混合成油泥,從缸壁流入曲軸。當油泥到達曲軸后,其可能會(huì )因干燥變成金屬粉末,曲軸會(huì )出現磨損問(wèn)題;另外,油泥在曲軸中也可能繼續保持原有狀態(tài),從而使曲軸工作效率減慢,并出現腐蝕現象。與此同時(shí),要注意曲軸周?chē)挠涂滓惨资苡湍嗲趾?,使其堵塞,無(wú)法啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。此外,當油底殼出現油泥后,還會(huì )使發(fā)動(dòng)機的油耗增大,功率下降,活塞環(huán)卡死、拉缸等故障。
一、產(chǎn)生油泥的主要原因
機油產(chǎn)生油泥的原因是多方面的,比較易發(fā)的是由于機油長(cháng)時(shí)間不更換出現老化現象,如圖1所示。機油油泥主要沉積在油底殼、曲軸箱壁、機油泵集油器濾網(wǎng)、油道等處,生成機理如圖2所示。顏色從灰到黑,稠度介于軟膏狀、半固體或固體之間。
1、存在竄氣問(wèn)題
據研究,燃燒室的氣體通過(guò)活塞環(huán)和氣缸壁之間的間隙竄入曲軸箱是形成油泥的主要原因。竄氣主要發(fā)生在壓縮及燃燒過(guò)程。若將竄氣引出冷卻,會(huì )分成氣、液、固三相。氣相成分主要是空氣(氧、氮), CO2、CO、烴類(lèi)及硫、氮氧化物含量很少,對油泥生成無(wú)直接關(guān)系。 液相中含有未燃燒燃料油、機油、溶于油中的液相氧化產(chǎn)物、水及 水溶性氧化物、鹵化物、氮和硫的氧化物等。固相中含有 60%的有機物(含碳基和羥基的聚合物),40%的無(wú)機物(添加劑和磨損零部件的金屬及金屬氧化物、灰塵等)。竄氣進(jìn)入曲軸箱后,由于環(huán)境溫度較低,高沸點(diǎn)組分和水汽冷凝,并入曲軸箱內的機油混合。其中機油和燃料油中的液相氧化產(chǎn)物(羥基及羰基化合物、羧酸及酯等)進(jìn)一步氧化縮聚,形成一種粘性物質(zhì),此物質(zhì)能將固體物質(zhì)、燃料、水、炭黑、磨損金屬粒子以及曲軸箱中的機油的氧化產(chǎn)物粘合在一起形成油泥。竄氣中極少量機油和燃料油的液相氧化產(chǎn)物,對油泥的生成起著(zhù)決定性作用
2、機油中的雜質(zhì)和污染物
當柴油機工作時(shí),磨損產(chǎn)生的金屬顆粒、碳積物和其他顆粒物會(huì )進(jìn)入機油中。這些顆粒物會(huì )聚集在潤滑系統中,形成油泥。此外,機油中的氧化產(chǎn)物也會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而增加,進(jìn)一步加劇油泥的形成。這些氧化產(chǎn)物可以降低機油的性能,導致柴油機不穩定運行。
3、燃燒產(chǎn)生的廢氣中的硫化物和氮化物
這些化合物可以進(jìn)入機油中,并在高溫和高壓條件下發(fā)生反應,形成油泥。這些化合物的積累會(huì )影響機油的黏度和流動(dòng)性能,從而降低柴油機的效率和壽命。
4、運行環(huán)境因素
機油中的揮發(fā)性成分的流失、高溫和高壓條件下的油份熱解也會(huì )導致油泥的形成。這些條件會(huì )使機油中的某些成分分解,生成膠體狀的油泥。這種油泥會(huì )在潤滑系統中堆積和沉積,對柴油機的運行產(chǎn)生不利影響。
綜上所述,機油產(chǎn)生油泥的原因主要有竄氣現象,機油中的雜質(zhì)、污染物和氧化產(chǎn)物的積聚、燃燒產(chǎn)生的廢氣中的硫化物和氮化物的進(jìn)入、機油中揮發(fā)性成分的流失和高溫高壓條件下的熱解等。為了減少油泥的產(chǎn)生,我們應該定期更換機油,確保使用高質(zhì)量的機油,并保持柴油機的清潔和正常運行。
圖1 柴油機潤滑油老化的影響因素 |
圖2 機油在柴油機油道中生成機理 |
二、油泥過(guò)多的危害和檢查
1、機油中油泥的危害
機油在柴油發(fā)電機中時(shí)間長(cháng)了,柴油機內部會(huì )有很多污垢,機油的性能會(huì )大大衰減,分散性能降低,影響油泥不能均勻分散在機油中,沉積形成大量油泥。
(1)大量的油泥極有可能堵塞油路,導致柴油發(fā)電機組各部件潤滑不良,出現干磨,嚴重時(shí)會(huì )導致柴油機出現燒瓦、卡軸等各種嚴重故障。
(2)油泥附著(zhù)在曲軸箱內壁上會(huì )降低缸體的散熱能力,導致機油溫度過(guò)高,柴油機功率下降。油泥附著(zhù)在柴油機內部油道中,會(huì )增大機油的流動(dòng)阻力,減少機油的流量,影響部件之間的潤滑效果。
(3)大量的油泥附著(zhù)在曲軸箱內壁上會(huì )降低缸體的散熱能力,導致機油溫度過(guò)高,柴油機的功率下降。
(4)柴油機內部的油路中有大量的油泥,會(huì )增加機油的流動(dòng)阻力,減少機油的流量,從而影響機油的潤滑效果。
(5)機油中形成的油泥會(huì )降低機油的散熱效果,柴油機容易形成高溫,并且有些油泥是以顆粒狀固體存在,加快了柴油機的磨損。
2、機油中油泥的檢查方法
首先我們可以通過(guò)運行時(shí)間對發(fā)動(dòng)機保養周期進(jìn)行一個(gè)預估,然后通過(guò)油尺和機油加注口位置目測,借助手電筒窺探氣門(mén)搖臂室。如果發(fā)現上面有一層黑色或褐色的附著(zhù)物,用細鐵絲可以刮落,這一層附著(zhù)物就是油泥。對油泥進(jìn)行劃分無(wú)油泥、輕度、中度和重度幾種類(lèi)型,輕度和中度可以通過(guò)潤滑油路清洗油對其進(jìn)行清洗清除;重度需進(jìn)一步檢測確定發(fā)動(dòng)機技術(shù)狀況后視情清洗除油泥或拆機維修。
3、機油產(chǎn)生油泥的預兆
灰煙竄入曲軸箱內,再加上柴油機頻繁地加熱和冷卻,機油很快地氧化變質(zhì),變得粘稠,顏色發(fā)黑,這是形成油泥的前兆,必須要盡快換油或檢查一下油品是否合適。
三、油泥過(guò)多的解決方案
1、更換性能好的機油洗滌
我們的都知道,柴油機會(huì )吸入空氣所帶來(lái)的砂土,除此之外還會(huì )有灰塵及燃燒后形成的炭質(zhì)物、機油氧化后生成的膠狀物、機件間摩擦而產(chǎn)生的金屬屑和混入機油水分等臟雜物結合在一起,就產(chǎn)生了油泥。因為這些油泥和臟雜物會(huì )逐漸沉積在機件的摩擦面上,而膠狀物的嚴重生成,會(huì )使活塞環(huán)粘結卡死,致使發(fā)動(dòng)機不能正常運轉,甚至損壞機件。
因此,必須從各個(gè)方面把這些臟雜物洗掉。而這個(gè)清洗作用,是機油來(lái)完成的。于是,柴油機機油把摩擦表面上的臟雜物帶走,送到油底殼中,在通過(guò)機油濾清器時(shí),這些臟雜物被截留在濾清器中,而干凈的機油又繼續進(jìn)行洗滌作用。這樣往復循環(huán),即可使機件保持清潔及正常運轉。
由此可見(jiàn),機油循環(huán)流動(dòng)能力越強,就能加速提升清洗清潔的效果。如果機油粘度大,油的循環(huán)速度慢,通過(guò)濾清器的次數也就會(huì )減少,不能及時(shí)把磨損下來(lái)的金屬磨屑、炭粒、塵土等雜質(zhì)從摩擦表面帶走,其清洗作用差。所以,粘度小的油,循環(huán)得快,洗滌作用要比粘度大的油好。
2、采用專(zhuān)業(yè)清洗機
針對油底殼油泥過(guò)多的問(wèn)題,可以選擇使用發(fā)動(dòng)機清洗機來(lái)清洗油底殼,以此解決油泥問(wèn)題。清洗機主要是將柴油機油路中的積碳、污垢、油泥等沖刷出去,保持油底殼的整潔,實(shí)現對發(fā)動(dòng)機的徹底清洗,以此來(lái)提升油壓、減少尾氣排放量,提高機械能力,恢復其使用效率,進(jìn)而延長(cháng)發(fā)動(dòng)機的使用壽命。
3、使用清洗劑
將柴油機清洗劑從機油加注口倒入機油箱中進(jìn)行清洗,柴油機空載運轉幾分鐘后,將舊機油排空,更換機油過(guò)濾器,加入新機油。
4、拆解柴油機清洗
當柴油機內部的油泥較多,在清洗柴油機內部的油泥時(shí),大塊的油泥可能會(huì )脫落,還會(huì )堵塞柴油機的油道,也有可能堵塞機油泵,應該拆下柴油機油底殼進(jìn)行清洗。拆下后將油泥先進(jìn)行刮掉,油泥現象實(shí)物圖如圖3所示,然后再進(jìn)行有效清洗。
5、柴油清洗
在柴油機熱時(shí)放掉油底殼機油(放油螺栓位置如圖4所示),等油流盡后裝回螺塞。然后在曲軸箱內加入柴油,啟動(dòng)柴油機空載運轉幾分鐘后熄火,再放掉油底殼內的柴油,加入新的機油。
圖3 柴油機油底殼油泥實(shí)物圖 |
圖4 柴油機油底殼結構圖(放油螺栓位置) |
總結:
通過(guò)上述的文章分析,導致柴油機產(chǎn)生油泥的原因多種多樣,總的來(lái)說(shuō)都是屬于維護方面的問(wèn)題。首先,油泥是由于機油中的雜質(zhì)、污染物和氧化產(chǎn)物的積聚而形成的。這些雜質(zhì)和污染物可以來(lái)自于空氣中的灰塵、燃燒產(chǎn)物、進(jìn)氣系統中的碳積和廢氣循環(huán)等。其次,燃燒產(chǎn)生的廢氣中的硫化物和氮化物也會(huì )進(jìn)入機油中,形成油泥。此外,油泥還可能是由于揮發(fā)性成分的流失、高溫和高壓的條件下產(chǎn)生的。因此,縮短柴油機維護周期是解決油泥過(guò)多的最佳方式,同時(shí)提醒用戶(hù)必須使用原裝正品機油和其他相關(guān)保養材料。
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