1.怠速的運用及怠速不良的原因
發動機怠速,是指維持發動機不熄火的最低曲軸轉速。發動機的正常怠速一般為500—600r/min。
怠速運轉是發動機的一種比較特殊的工作狀況。從某種意義上說,怠速運轉是一把“雙刃劍”,一方面它既是必不可少的一種工況,能夠節省燃油消耗。另一方面,如果運用不好,發動機會出現諸如冒煙、敲缸和游車等現象。
(1)怠速運轉是發動機的一種必不可少的工況
①發動機從起動到正常負荷,必須經歷怠速運轉階段。這一階段具有以下兩個作用:一是通過怠速運轉,使潤滑油送達各摩擦副表面,有利于減少機件的磨損;二是通過怠速運轉,使機體的溫度上升到60—70℃,有利于投入正式運轉。
②怠速運轉是農機試運轉的重要階段
對于新機和大修的發動機,零件表面存在著許多微觀凹凸不平,怠速運轉有利于零件表面磨合平貼,能夠防止零件的過早損壞。
③發動機熄火之前進行怠速運轉,讓機體溫度逐漸地散失,避免發動機驟然冷卻,能夠延長農機的使用壽命。
(2)長時間怠速運轉對農機有害
發動機長時間怠速運轉對農機的危害性主要表現在以下幾方面。
①由于進氣渦流比較弱,燃油的霧化不良,致使氣缸內燃燒不完全。同時,由于散熱損失增大,所以造成耗油量增加。
②由于機油壓力比較低,加上未燃燒的燃油沖洗氣缸壁,造成氣缸、活塞環等零件的磨損量增加。
③由于氣缸內不完全燃燒,使廢氣中的CO等有害成分增多,造成排污量增加。
④對于汽油機,如果怠速運轉的時間過長,不僅容易造成斷電器的觸點燒蝕,而且導致進氣道和進氣門積炭。
因此,在實際使用中,應當避免不必要的怠速運轉。需要長時間(10min以上)停車時,應當讓發動機熄火。
(3)怠速不良的原因分析
怠速不良是發動機的一種常見的故障。發動機之所以容易發生怠速不良故障,其核心問題是由于發動機在整個使用壽命中發生了種種變化,導致各氣缸產生的轉矩大小不一致,于是造成了發動機的不平衡運轉,而這種不平衡運轉在怠速時表現得較為明顯。理想的平穩性調節的目標是,在每一個氣缸燃燒后,曲軸都獲得基本相同的轉速改變量,使得所有氣缸對曲軸轉速都做出相等的貢獻,但是事實上難以做到。
具體來說,怠速不良的常見原因是冷卻液溫度過低以及供油時間偏早。
發動機在冷卻液溫度較低的情況下怠速運轉,一般會出現輕微的游車現象,并無大礙。但是,當冷卻液溫度升高并且轉速提高后,繼續存在游車現象就不正常了。
對于沒有設置供油自動提前裝置的柴油機,為了滿足額定工況的需要,一般確定了一個最佳供油提前角。對于這種機型,在怠速時會顯得供油時間偏早,引起“滴滴答答”的均勻敲缸聲,這屬于正常現象。如果調遲供油時間,滿足低速時不出現敲缸聲,但是在額定轉速時就顯得供油時間太遲了。這就是沒有設置供油自動提前裝置的柴油機的缺陷。
2.加速無力的原因分析
發動機加速運轉適合大負荷或者滿負荷作業。在實際運用中,最常見的故障是加速無力。
發動機加速無力,是指發動機的油門加大以后,其轉速不能及時提高,總有一個滯后期。這種發動機有時怠速正常,但是難以維持高速運轉,致使發動機工作無力,耗油量增大,同時影響作業效率。
(1)柴油機的供油時間過遲
判斷柴油機供油時間是否過遲的方法是:將柴油機以中等轉速運轉,然后采用“斷缸法”,如果柴油機的運轉發生明顯變化,說明噴油器的工作正常。再加大油門,如果感覺柴油機“發悶”說明供油時間過遲,從而導致加速不良。
(2)調速器工作失靈
這種情況往往是由于調速彈簧過軟、系統內零件磨損。引起各連接部位松曠、噴油泵拉桿卡滯等原因所引起。
(3)油路堵塞
柴油機油路堵塞大多數發生在燃油濾清器以及輸油管,當大油門工作時,造成供油不順暢。另外,低壓油路吸入空氣,也會出現加速不良的現象。
(4)進氣受阻
當空氣濾清器的濾網堵塞,或者進氣膠管內壁膠皮脫落,會阻塞進氣管路,減少進氣量,導致氣缸內燃燒不完全。在這種情況下,怠速時只要一踩油門,排氣管就會冒出一股白色煙霧,這種現象說明進氣量不足。
(5)排氣管堵塞
有的柴油機的排氣管長期不保養,消聲器上的小孔被積炭或者油污堵塞,造成排氣阻力增大,廢氣排除不盡,導致氣缸內燃燒不完全。
(6)混合氣過稀
對于汽油機,如果汽化器調整不當,例如調節針、油門拉桿調整不當,主量孔、加速量孔或者主油道堵塞,加速泵失效等,都可能引起混合氣過稀。
(作者單位:154625黑龍江省北興農場)