柴油机预期的使用寿命,是在特定条件(也就是在理想工作状态、严格按使用说明书的要求进行维护保养)下才可能达到的。在实际应用中,由于环境条件的变化和使用者的疏忽等原因,不可能百分之百地按照使用说明书的要求操作柴油机。因此,柴油机的实际使用寿命大大低于理论使用寿命。为了尽可能地延长柴油机的使用寿命,在日常使用过程中,应该特别注意以下几个问题。
1.柴油机起动预热时间问题
无论是夏季还是冬季,柴油机起动后都不能立即高速或带负荷运转,特别是冬季。柴油机起动后应该在怠速或低速(800~1000r/min)无负荷运转3min(夏季)~5min(冬季),然后才开始带负荷工作。如果柴油机刚起动即大负荷工作,由于此时柴油机温度较低,各摩擦副间隙相对较小,加之刚起动时润滑油的相对滞后,会造成这些部位的非正常磨损,经常性的反复使用将导致柴油机运动部件(如轴瓦、活塞环等)非正常磨损或损坏。
2.柴油机停机前的降温问题
柴油机不能刚起动即投入全负荷工作,同样也不能够全负荷工作后立即停机,夏季尤其要注意。柴油机全负荷工作后需要停机时,应该在去掉负荷后怠速或低速(800~1000r/min)运转3min(冬季)~5min(夏季),待柴油机温度降低后才能停机。如果柴油机全负荷工作后立即停机,由于气缸内燃烧温度的回热作用,容易造成柴油机产生“拉缸”等故障,风冷柴油机更应特别注意。当柴油机出现不明原因而急速停机后,一定要在第一时间内设法转动曲轴,避免“拉缸”故障的发生。
3.机油质量优先的原则
柴油机机油的选用,应本着就高不就低的原则,尽可能选用质量好、品牌好的机油,绝对不能贪图价格便宜而使用劣质机油或假冒机油。使用过程中应注意不同品牌的机油不要混合使用。如果前面使用的是某个品牌的机油,补充机油时,一定要补充同一品牌的机油。更换不同品牌的机油时,一定要将原用机油排放干净并同时更换机油滤芯(包括旁通机油滤芯)和清洗离心式机油滤清器。因为机油的品牌或生产厂家不同,机油的生成方式(各类添加剂等)也会有所不同,两种不同品牌的机油混合使用,可能导,致机油间发生化学反应,产生沉淀或变质,对柴油机将产生不利影响,造成故障。
4.不要长时间超负荷、超载高速运行
对于柴油机而言,其功率和转矩都有一个上限,设计参数一般只能保证柴油机在有效功率范围内的使用寿命。如果柴油机长时间超载运行,势必造成柴油机相关零部件的过劳损坏,严重影响柴油机的整体使用寿命。
5.“三滤”的使用与保养问题
柴油机上都装有空气滤清器、机油滤清器和柴油滤清器,俗称为“三滤”。“三滤”技术状态的好与坏,直接影响柴油机的工作性能和使用寿命。但是,有相当多的柴油机使用者恰洽忽视了对“三滤”的有效保养和维护,致使柴油机故障频发,过早地进入检修期。
(1)空气滤清器。柴油机使用的空气滤清器可分为惯性式、过滤式、综合式等几种形式,其中根据滤芯材料是否浸油又可分为干式和湿式两类。空气滤清器的失效会使进/排气门、气缸、活塞等零部件严重磨损,从而导致柴油机的功率下降,降低机械的工作寿命。有关空气滤清器的保养请参考本书第九章相关内容。
(2)机油滤清器。机油滤清器可分为离心式机油滤清器、纸质机油滤芯和金属带缝隙式滤清器三种。机油滤清器的失效会使机油得不到有效净化,使机油中的杂质或金属颗粒直接进入机油泵,导致机油泵及其各个机油润滑表面磨损,从而增加摩擦阻力,直至降低柴油机的使用寿命。
①纸质机油滤芯。滤清器前后的机油压力差超过0.1 MPa时,说明滤芯已经被堵死,机油不能过滤即进入油道,加大磨损。所以,每工作50h就要进行保养,在150~200h内要更换滤芯,否则将不能起到滤清作用。
②离心式机油滤清器维护保养要点。保养离心式机油滤清器特别要注意拆洗后的安装不应有发卡现象。检查方法是:当把转子装好后,用手用力转动转子,放手后转子能转2-3圈后停止,即为合格;还可以把滤清器装在车上,起动柴油机在额定的转速下运转几分钟,当油温达到70℃后熄火,这时转子仍在继续转动,达到1.5min以上,即为安全合格,如果达不到上述指标,则说明安装不合格,应重新装配。
③金属带缝隙式滤清器,此类机油滤器应保证工作50~60h时清洗一次,清洗时必须保证不要损坏金属网带,也不能用棉纱等布料擦洗,以防棉纱碎屑封死网孔。
(3)柴油滤清器。目前国产柴油机都使用结构简单、体积小、重量轻、滤清效果好以及成本低的纸制滤芯柴油滤清器,柴油滤清器的失效会使柴油不通过滤芯,导致柴油机尤其是供油系统三大精密偶件的急剧磨损,造成供油系统故障而导致供油不充分,从而影响柴油机的工作能力和使用寿命。
柴油滤清器在保养过程中容易疏忽的几个问题:
①有些使用者在保养柴油滤清器时,丢失滤芯的上下密封橡胶垫圈及油罩,使柴油不经过滤芯过滤,而从滤芯与滤清器盖之间的缝隙无阻力地流入到滤芯内腔,使柴油滤清器失去过滤净化作用。
②有些使用者将柴油滤清器的托盘和弹簧的位置颠倒,甚至将它们扔掉,使柴油滤清器盖上的进出油孔处于开放状态,使柴油得不到过滤而直接进入喷油泵。
③有人在保养柴油滤清器时,拆开滤清器后,发现其内部的柴油十分干净,殊不知这是一种假象,这是由于滤芯的滤纸材质疏松、微孔过大而造成的,这时滤纸根本未起过滤作用。
因此,柴油机滤清器的保养,必须坚决地按使用说明书的规定时间和操作进行保养,如果作业环境恶劣,保养周期必须提前。拆装、检查和保养要严格按照规程操作,切不可认为各种滤清器作用不大,可有可无,否则柴油机就无法保持良好的技术状态,功能不能正常发挥,甚至还会大大地减少柴油机的工作寿命。