修改机车柴油机供油提前角改善低速性能
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N o n g j i y u w e i x i u一、使用中常见误区1、供油提前角应早一点有的驾驶员在柴油发动机供油提前角时往往喜欢早一点,有的甚至超出规定值2-3度。
他们认为供油提前角调的早一点,发动机工作起来有劲(功率大),但过早的供油提前角对柴油机的工作与过迟的供油提前角同样是有害的。
一是过高的爆发压力使高温燃气容易窜入下曲轴箱内,导致机油的高温裂变,机油也容易蒸发成油汽,造成曲轴箱着火燃烧。
二是缸内过量燃油的迅速燃烧回增加活塞顶的热负荷,引起活塞的过热损害。
三是汽缸套振动加剧加速了汽缸套和机体穴蚀产生,导致损坏。
四是会引起敲缸,增加活塞对汽缸套的冲力,使汽缸套振动加剧,导致汽缸套的疲劳损坏。
五是过早的供油提前角使上止点前缸内积聚的燃油过多,燃烧后爆发压力增加过多,会加大活塞连杆的机械负荷,引起这些零部件的损坏。
六是过高的热负荷会导致汽缸盖产生裂缝,气门座圈变形脱落。
2、柴油机转速应低一点许多驾驶员不愿柴油机在使用转速下工作,他们认为转速打些不会出故障。
其实,过低的转速也会带来一些不良的后果:过低的转速会减小柴油机的输出功率,降低其动力性;二是过低的转速会导致各部件工作转速下降,将恶化部件的工作性能,降低机油泵的输出压力等;三是降低了柴油机的储备功率,使本来处于正常工作的柴油机处于满负荷或超负荷状态;四是转速过低使联动机构工作机械的转速也降低,就会降低工作的机械性能,如降低水泵的出水量,减少水泵的扬程等。
3、柴油机工作条件要求简单,就对保养掉以轻心,易造成穴蚀。
穴蚀是指柴油机缸套外壁与冷却液接触表面被破坏成针孔状的孔洞,这些孔洞逐渐加深最后形成深孔和裂纹,而进一步破坏缸套。
一般认为造成穴蚀的主要原因是由缸套的高频振动引起的,当冷却液里气体到高压区,压力超过一定值,气泡破了,重新融入液体而在局部产生液体冲击,对缸套产生冲击造成穴蚀。
一般认为原因主要有使用因素,维修因素,和制造因素等。
4、水温应低一点柴油机的水温使用要求有明确规定,但一些驾驶员喜欢把出水温度调得很低,有的接近出水温度的下限值,有的还不到下限值。
河南农业2021年第28期农业机械化系实训室教学用的江苏750P 拖拉机搭载的是东方红LR4B3-23柴油发动机。
通过查阅技术资料,得知该柴油发动机(静态)供油提前角的技术参数为15°±1°。
这个供油提前初始角度,是根据这台柴油发动机常用的供油量和转速范围来确定的,在喷油泵安装到发动机上时已固定。
此时,将柴油发动机启动实验,该发动机启动顺利、怠速平稳、加速灵敏、排气烟度净,工作状况良好。
一、理论分析从喷油器开始喷油起,活塞顶部距上止点所对应的曲轴转动的角度,叫作供油提前角(见图1)。
(一)喷油提前角的产生及对发动机的影响柴油的黏度比汽油大,不易蒸发。
柴油发动机工作时,必须借助喷油设备将柴油以雾状喷入气缸,雾化后的柴油和高温高压的空气及时混合后才能自燃,柴油从开始喷入气缸到燃烧爆发需要经过一个过程,可分为4个阶段,即滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期。
1.滞燃期,即从喷油始点到燃烧始点,所对应的曲轴转角。
柴油喷入燃烧室,并不是立即燃烧,而是进行吸热、蒸发、分解、氧化等一系列着火前的准备过程,当达到自燃温度时,即产生多个发火中心,随即爆燃,使气缸内压力和温度明显上升,这就是柴油机靠压缩自燃的机理。
滞燃期越长,集油越多,易造成柴油机工作粗暴。
滞燃期的长短影响柴油机工作的粗暴程度。
2.速燃期,即从燃烧始点到气缸内产生压力最大点所对应的曲轴转角。
喷入燃烧室的柴油出现火焰后,迅速向各处传播,燃烧速度加快,放出的热量又快又多,气缸内的温度和压力急剧上升,气体压力升至最高点,这是柴油机工作粗暴、噪声大的主要原因。
3.缓燃期,即从气缸压力最高点到气缸内温度最高点所对应的曲轴转角。
在缓燃期,气缸容积不断增加,压力急剧下降,此时,喷油器继续向气缸内喷油,并随时进行燃烧。
由于燃烧室中氧气减少,废气增加,燃烧条件不利,导致燃烧速度缓慢,易形成碳烟。
通常在这个时期内喷油结束。
4.后燃期,即从气缸内温度最高点到燃烧终点为止所对应的曲轴转角。
摩托车点火提前角的调整方法嘿,你知道摩托车点火提前角是啥不?这玩意儿可重要啦!调整好点火提前角,能让你的摩托车动力十足,就像小猎豹一样迅猛。
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判断柴油机供油时间早与晚各种农业机械大都配以柴油机作为动力,柴油发动机供油时间(供油提前角)的过早或过晚对发动机功率的输出、油耗和正常运转影响甚大。
要想保证供油时间的正时,首先要掌握对柴油机供油时间早与晚的判断,以正确调整。
这里向广大机手朋友介绍两种简易判断供油时各种农业机械大都配以柴油机作为动力,柴油发动机供油时间(供油提前角)的过早或过晚对发动机功率的输出、油耗和正常运转影响甚大。
要想保证供油时间的正时,首先要掌握对柴油机供油时间早与晚的判断,以正确调整。
这里向广大机手朋友介绍两种简易判断供油时间过早与过晚的方法。
不知机手注意没有,在发动机油门关闭熄火的一瞬间,有时会看到风扇或飞轮反转或立即停止转动这两种现象。
根据它就可以帮助你判断出发动机供油时间的过早与过晚。
当供油时间过早时,混合气体将提前形成并过早着火燃烧,膨胀的气体对正在上行的活塞产生一个反压缩力,在发动机熄火瞬间反压力大于活塞上行的惯性压缩力,迫使活塞下行,造成曲轴反转,因此风扇或飞轮也反转。
当供油时间过晚时,混合气体的形成和燃烧过程推迟到活塞下行时才进行,由于燃烧空间迅速增大,不能产生原来应有的很高的膨胀力,因此,在发动机熄火的一瞬间,曲轴转动惯性力变小,就会立即停止转动,表现为风扇或飞轮立即停止运动的现象。
一般柴油发动机工作500小时以上或经拆修的喷油泵,都必须给予调整最佳供油提前角(供油时间间过早与过晚的方法。
不知机手注意没有,在发动机油门关闭熄火的一瞬间,有时会看到风扇或飞轮反转或立即停止转动这两种现象。
根据它就可以帮助你判断出发动机供油时间的过早与过晚。
当供油时间过早时,混合气体将提前形成并过早着火燃烧,膨胀的气体对正在上行的活塞产生一个反压缩力,在发动机熄火瞬间反压力大于活塞上行的惯性压缩力,迫使活塞下行,造成曲轴反转,因此风扇或飞轮也反转。
当供油时间过晚时,混合气体的形成和燃烧过程推迟到活塞下行时才进行,由于燃烧空间迅速增大,不能产生原来应有的很高的膨胀力,因此,在发动机熄火的一瞬间,曲轴转动惯性力变小,就会立即停止转动,表现为风扇或飞轮立即停止运动的现象。
柴油机供油时间不准确故障的诊断与排除作者:王玉梅来源:《农机使用与维修》2014年第11期柴油喷入气缸后,与空气混合成为可燃混合气,为保证可燃混合气燃烧充分,且在上止点后某一时刻燃烧压力达到最大值,以确保柴油机正常工作。
活塞到达压缩上止点前的某一角度,喷油泵就必须向喷油器供油,供油时间是用曲轴转角来表示,叫做供油提前角。
供油提前角是影响柴油机燃烧过程的一个重要因素,最佳的供油提前角使柴油机的动力性和经济性达到最好。
在使用过程中,由于有关零件的磨损或相对位置的变化等原因,供油提前角会发生改变,当它超过一定范围后会使柴油机性能变坏,工作不正常。
若供油提前角过大(时间太早),由于气缸内压缩空气的压力和温度较低,喷入的柴油不能很快自燃积存下来,一旦着火燃烧,就有大量热能释放出来,压力和温度升高太猛,造成柴油机工作粗暴、敲缸,容易损坏机件,功率下降,启动时甚至容易发生倒转着火。
若供油提前角过小(时间太晚),燃烧过程拖长,热量损失大,燃烧也不完全,造成柴油机过热,功率下降,冒黑烟,如S195型柴油机供油时间晚于规定时间l°时,功率下降029 kW,耗油量上升0054 g/kW·h,且启动困难。
如果供油时间特别迟,基本无法启动。
因此,正确检查调整柴油机的供油提前角,是广大维修人员所应掌握的一项重要技术工作。
为保证柴油机有良好的经济性、动力性和启动性能,必须保证供油提前角在规定的范围内。
柴油机工作500 h左右必须调整供油提前角,经拆修的喷油泵也要调整供油提前角。
1.供油时间是否准确的车上判断法柴油机供油提前角太大或太小,所表现出来的症状都有相同地方:即工作无力,启动困难,排气冒烟,机温过高。
但也各有特点,根据两者不同的外表特征,便可判断供油提前角是太大还是太小。
供油提前角太大时,不易启动,曲轴易反转,柴油机工作粗暴,产生敲缸声,其敲击声好像用硬木锤敲击活塞时发出的声响一样,在转速低时响声更明显,供油提前角越偏大,缸内敲击声越清晰。
2010年第7期 。机械与电子0 科技信息
修改机车柴油机供油提前角
改善低速性能
王国伏赵绿林冯青静
(安阳钢铁公司运输部河南安阳465004)
【摘要】通过对Z12V190BJ柴油机的结构进行分析,结合实际运用环境特点和要求,从减小供油提前角入手,改善该型内燃机车的经济
性可靠性.满足企业实际需要
【关键词】改变;供油提前角;提高;内燃机车;可靠性
0前言
安阳钢铁公司是一座拥有50多年历史、年产钢l000万吨以上的
大型钢铁集团,其二级分厂的运输部主要承担进厂原料及产、成品外
运的铁路运输组织工作。我部目前已全部实现厂内运输内燃化,共拥
有GK型内燃机车24台;分别属于不同的制造厂家,型号有5个,由
于投入使用的时间不同,配置也各不相同,其中GK1F、GK1G内燃机
车主机配置为Z12V190BJ型柴油机.该机额定转速1500r/rain、额定功
率882kw、按转速分类属于高速机系列,在工矿冶金企业运输内燃化
进程中.发挥了积极的作用,基本上能满足企业内部运输需要,但在长
期的使用过程中也暴露出一些不适应的问题需要解决。
1 问题提出
在该型内燃机车的运用及检修过程中,发现其虽然能满足运输需
要,但是还是有一些不尽人意的地方;在调车和小运转作业过程中,如
果柴油机转速在1300 r/rain以上,特别是满负荷时,包括燃烧状况在
内的各项经济技术指标都比较好。但由于我部以频繁的倒调车运用为
主,线路短、道岔多、运量少、作业时间不定。有时长时间低速甚至怠速
运转,经常造成燃烧状况恶化、起机性能不良、排气冒黑烟、敲缸声较
大、振动大以及润滑油品质劣化快等问题造成机车故障居高不下、临
修多、成本费用增加、职工劳动强度加大,还对正常运输生产造成不利
影响,急需解决。
2原因分析
造成此种情况的原因很多.但是与其本身设计是密切相关的.
Z12V19OBJ型柴油机是在Z12V190型柴油机基础上。为适应国家工矿
企业运输内燃化需求专门为机车开发的一个型号,但是其基本参数没
有明显变化,其特点是机体较宽、供油提前角较大(41±1。),原适用于
发电、石油钻井等长时间满负荷运转:而不太适合工矿企业的运输特
点:以频繁倒调车、部分负荷为主、甚至由于运输的及时性和不确定性
关系不能协调,有时需要长时间怠速空转等候等;这就对发动机的危
害很大,经常造成机件积炭、拉缸、燃烧恶化、机油稀释变质、起机困难
等问题,严重影响使用和发动机寿命。
3解决方法
在检修实践中,我们不断探讨解决的办法,但是由于各种制约因
素较多,解决起来很困难;一方面,厂内运输环境、运输需求、使用方法
无法改变;另一方面,柴油机的结构、基本参数也很难改变。最后我们
形成共识:在各种条件制约下,彻底解决是不可能的,只能立足现实、
结合实际,在原有基础上进行改善;经过不断的探索,最后决定要改善
燃烧状况.最佳途径就是从调整其供油提前角人手,来改善其低速性
能。
喷油提前角是从喷油开始到活塞到达上止点的曲轴转角(供油提
前角是指喷油泵供油开始时所对应的曲轴转角,二者差别较小可忽略
不计,由于喷油提前角在实际中难以确定,故以下都以供油提前角代
替),其对燃烧过程的影响很大,合理的喷(供)油提前角应能保证可燃
混合气在上止点附近燃烧。每种柴油机都根据工作性能要求不同在本
身构造上都有~个能使着火延迟期较小,燃烧过程最好的喷油提前角
最佳值。当喷油提前角为最佳值时,在相同的循环油量下,可发出最大
功率,即燃油消耗率最低;对同一台柴油机来说,理想状况就是,转速
升高时,同一着火延迟期所对应的睦轴转角将增大。为使燃烧仍在上
止点附近完成,最佳喷油提前角亦应增大;反之则减小,就是说喷油提
前角要随转速进行改变。但是GK型机车用Z12VI90BJ型柴油机没有
配置供油提前角自动调整装置,其供油提前角(41±l。)是固定不变的,
不能随不同工况而改变,以适应满负荷运转为主。而为适应低速需要,
需要较小的供油提前角与之相匹配。改自动调节装置受限制。最后确
定在原结构基础上减少供油提前角。
在取得共识后,我们在检修实践中开始不断地探索、使用、比较,
通过改变高压油泵两连接发兰的相对位置进行调整:一开始我们调整
供油提前角时,坚持宁小勿大的原则;调整到什么位置,才能既兼顾到
短时间的满负荷工况,同时更要兼顾到长时间的部分负荷工况是问题
的关键。经过不断的调整、运用比较,最终我们把供油提前角定在36
度左右,比原标准减小了5度左右。
4结束语
通过把供油提前角减小5度的措施以后.在实际运用中发现.不
管是低速燃烧性能、燃烧噪声、排烟状况、起动性能.还是润滑油使用
周期及质量都有明显的改进。把这一方法应用到所有装Z12V190BJ
型柴油机的机车上后,效果明显;主要表现在机车故障率降低、临修次
数减少、换油周期合理延长、节约了费用、改善了司乘人员的工作环
境,提高了机车运用的经济性可靠性,有力保证了正常的运输生产
【参考文献】
[1]傅成昌.柴油机结构与使用l石油工业出版社.
[2]朱仙鼎.中国内燃机工程师手册.上海科学技术出版社
作者简介:王国伏(1971一),男,汉族,河南安阳人,工程师,长期从事内燃
机车检修、管理工作。
(上接第155页)学科词汇的融合;双语教学可以创建一个英语学习的
环境,更快的提高学生的专业英语水平。
【参考文献】
[1]涂丽萍.南昌校区独立学院大学英语教学改革之构想fJ1.东华理工学院学报
社科版,2005,24(2):163—165.
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[责任编辑:张爽]
[2]赵朋.物理专业英语教学改革探讨fJ1.科技创新导报,2009,1:126.
[3]刘艳凤,陈微微,张守娟.物理学专业英语翻译教学应注意的几个问题fJ].牡
丹江师范学院学报:自然科学版,2007,57(2):76—77.
[4]杨通美,徐宗宁.对专业英语教学改革的思考田.苏州城市建设环境保护学院
学报:社科版,2002,4(2):52-54.
[责任编辑:张慧]