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  • 柴油机”是“ 柴油发动机”的同义词。

    柴油发动机

    柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。它是由德国发明家鲁道夫·狄塞尔(Rudolf Diesel)于1892年发明的,为了纪念这位发明家,柴油就是用他的姓Diesel来表示,而柴油发动机也称为狄塞尔发动机(Diesel engine)。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 柴油发动机
    发明者: 鲁道夫·狄塞尔 工作原理: 进气、压缩、做功、排气
    优点: 功率大

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    简介 /柴油发动机 编辑

    特点

    柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方,每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。但由于柴油机用的燃料是柴油,它的粘度比汽油大,不容易蒸发,而其自燃温度却比汽油低,因此,可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要有,柴油发动机的气缸中的混合气是压燃的,而非点燃的。柴油发动机工作时,进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点的时候,温度可以达到500-700℃,压力可以达到40—50个大气压。活塞接近上止点时,供油系统的 喷油嘴以极高的压力在极短的时间内向气缸燃烧室喷射燃油,柴油形成细微的油粒,与高压高温的空气混合,可燃混合气自行燃烧,猛烈膨胀产生爆发力,推动活塞下行做功,此时温度可达1900-2000℃,压力可达60-100个大气压,产生的扭矩很大,所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油设备上。

    传统柴油发动机的特点:热效率和经济性较好,柴油机采用压缩空气的办法来提高空气温度,使空气温度超过柴油的自燃点,这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此,柴油发动机无需 点火系统。同时,柴油机的供油系统也相对简单,因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机,同时在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,适合于载货汽车的使用。

    但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。由于上述特点,以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。传统上,柴油发动机由于比较笨重,升功率指标不如汽油机(转速较低),噪声、振动较高,炭烟与颗粒(PM)排放比较严重,所以一直以来很少受到轿车的青睐。特别是小型高速柴油发动机的新发展,一批先进的技术,例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用,使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决,而柴油机在节能与CO2排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的,成为“绿色发动机”,

    发明者

    鲁道夫·狄塞尔( 鲁道夫·狄塞尔(

    柴油用英文表示为Diesel,这是为了纪念柴油发动机的发明者――鲁道夫·狄塞尔(RudolfDiesel)。  

    狄塞尔生于1858年,德国人,毕业于慕尼黑工业大学。1879年,狄塞尔大学毕业,当上了一名冷藏专业工程师。在工作中狄塞尔深感当时的蒸气机效率极低,萌发了设计新型发动机的念头。在积蓄了一些资金后,狄塞尔辞去了制冷工程师的职务,自己开办了一家发动机实验室。

    针对蒸汽机效率低的弱点,狄塞尔专注于开发高效率的内燃机。19世纪末,石油产品在欧洲极为罕见,于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题(他用于实验的是花生油)。因为植物油点火性能不佳,无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶,提高内燃机的压缩比,利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来,这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。

    像所有伟大的发明家一样,狄塞尔的前进道路上困难重重。实验证明,植物油燃烧不稳定,成本也太高,难以承担狄塞尔的“重任”。好在当时石油制品在欧洲逐渐普及,狄塞尔选择了本来用于取暖的重馏分燃油———柴油作为机器的燃料。压燃式发动机的结构强度始终是个难题。一次实验中,汽缸上的零件象炮弹碎片一样四处飞散,差点儿造成人员伤亡。实验不顺利,狄塞尔的资金也渐渐耗尽。他不得不回到制冷机工厂谋生。但狄塞尔没有向困难屈服,他利用业余时间继续实验,一步步完善自己的机器。

    1892年,狄塞尔终于研发出一台实用的柴油动力压燃式发动机。这种发动机扭矩大,油耗低,可使用劣质燃油,显示出辉煌的发展前景。狄塞尔随即投入到柴油机生产的商业冒险中。不幸的是,作为优秀的工程师,狄塞尔缺乏商业头脑。他在经济上渐渐陷入困境。1913年狄塞尔已处于破产的边缘。但狄塞尔发明的柴油机,在汽车、船舶和整个工业领域得到越来越广泛的发展。

    1976年,德国大众首先在高尔夫轿车上采用柴油发动机;

    1989年,德国大众高尔夫柴油车获得“低排放车”的称号。同年大众从Fiat的研发机构获得部分技术,制造出第一台带有增压、直喷技术的5缸发动机R5 TDI,这台发动机被放在奥迪100车型上试用。

    1990年,德国大众正式推出增压、直喷系列柴油机TDI,从此德国大众在柴油动力技术的开发和应用上一直走在世界的前沿;

    1993年,开发出4缸涡轮增压直喷柴油发动机(TDI);

    1995年,开发出自然吸气式直喷(SDI)柴油发动机;

    1995年,开发出变截面涡轮增压器VGT;

    1998年,开发出泵喷嘴(Pumpe Düse)技术;

    1999年,开发出百公里油耗3升的路波轿车柴油动力。而一升级柴油动力轿车的出世创造了百公里油耗0.99升的记录,成为世界上最省油的轿车。发动机采用铝制自然吸气式单缸柴油机,采用了先进的高压直接喷射技术,排量为0.3升;

    2002年,一汽-大众率先将捷达SDI轿车投放中国市场;

    2004年,一汽-大众引入TDI技术。

    发展前景 /柴油发动机 编辑

    柴油发动机产业链图 柴油发动机产业链图

    柴油发动机应用广泛,处在所属产业链的相对核心的位置。在过去十多年的发展中,柴油发动机生产业形成了一系列的配套企业,很多的柴油发动机企业更多充当了总承装配者的角色,而柴油发动机的一些关键的零部件:曲柄连杆、活塞、气缸套、凸轮已交由专业公司生产。专业化分工使得柴油发动机厂商能更加集中自身的优势,专注于柴油发动机的设计的和制造。

    柴油发动机主要用于最终配套产品,比如大功率高速柴油机主要配套重型汽车、大型客车、工程机械、船舶、发电机组等。因此,柴油机行业的发展在很大程度上取决于相关终端产品市场情况。

    在农用柴油机领域,发展中国家的市场增长将弥补发达国家的市场滑落,全球人口的快速增长,以及老旧设备的更新换代都对农业机械有较大需求,全球农用柴油机市场将呈现高速增长。在航空发动机领域,发动机产业是航空工业的核心细分子行业,未来发展前景非常广阔。综合以上对各领域的分析,我们认为,全球柴油发动机将保持8%的速度稳步向前发展。

    工作原理 /柴油发动机 编辑

    柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的,每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。

    柴油发动机 柴油发动机

    柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气中。

    普通柴油机的供油系统是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。

    共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共供油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面:

    1.喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU适时控制;

    2.可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力,喷油始点、持续时间,从而追求喷油的最佳控制点;

    3.能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射。

    柴油机曲柄连杆机构

    工作条件:柴油机工作时,内部曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触,曲轴的旋转速度又很高,活塞往复运动的线速度相当大,同时与可燃混合气和燃烧废气接触,曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用,并且润滑困难。可见,曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣,它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。

    组成:曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组,机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。

    功用:曲柄连杆机构是柴油机实现工作循环,完成能量转换的传动机构,用来传递力和改变运动方式。工作中,曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。

    负荷特性

    柴油机的负荷通常是指柴油机阻力矩的大小。由于平均有效压力与扭矩成正比,所以常用平均有效压力来表示负荷。柴油机的工况是由转速和负荷共同决定的。所谓负荷特性是指柴油机转速不变时,其他主要性能参数(燃油消耗率ge、耗油量Gf和排气温度tr等)随负荷而变化的关系。这时由于转速是常数,所以有效功率可以用来作度量负荷。在发动机调试过程中,经常用负荷特性作为其性能比较的标准。另外,负荷特性给出了在等速条件下,发动机的负荷与燃油消耗率的关系,因此,对负荷可以在很大范围内改变,而转速基本维持不变的固定式发动机(如发电机组用发动机)具有特殊的意义。如果从发动机上测出一系列不同转速下的负荷特性曲线,则可选择出固定式或运输式发动机的最经济工况。柴油机在运转中,充气量变化不大,主要是通过改变每循环供油量来改变混合气的浓度(即过量空气系数),从而调节柴油机的负荷(称为质调节〉。换句话说,柴油机主要是通过改变喷油泵调节杆的位置,用增加或减少供油量的方法来改变负荷。图是柴油机按负荷特性运转时一些参数随负荷变化的一般规律。柴油机增加负荷就意味着增加每循环供油量,所以耗油量Gf随负荷的增加而增加,而过量空气系数a随负荷的增加而减小;供油量多,放热也多,使排气温度tr随负荷的增加而升高。在空负荷时,Ne=0,Pi=Pm,这时m= 0,所以ge为无穷大。随着负荷的增加,m迅速上升,而ge反而下降。当负荷增加到A点时,ge达到最小值。再继续增加负荷,由于过量空气系数a减小,混合气形成和燃烧恶化,ge反而升高。排气烟度随负荷的增加曲'增加,但在低负荷时增加缓慢,且低负荷时烟度很小,肉眼看不出,通常被认为是排气无烟。在高负荷时,烟度迅速增加.当接近最大功率时,由于a减小,混合气形成和燃烧恶化,燃烧不完全,排气烟度急剧增加(图中B点),此时燃油消耗率ge也迅速升髙。活塞和汽缸盖等机件的热负荷也迅速増大。如果再继续增加供油量,则柴油机排气大量冒黑烟,功率反而下降,因此柴油机存在一个冒烟极限。为了保证柴油机安全可靠地运行,不允许柴油机在冒烟极限下工作。

    传感器

    美国德尔福宣布开发出了可更准确检测出机油状态的柴油发动机机油传感器。该传感器通过检测机油的状态来确定机油更换时间,比根据行驶周期进行推算,可大幅度延长更换机油和过滤器的时间间隔。新传感器除测定原来的粘度和介电率外,还测定煤烟含量和燃料对机油的稀释度,从而能更准确地检测出机油状态。将于2009年开始面向卡车厂商量产。

    由于柴油发动机引擎控制使用多个后喷射的情况增多,经由活塞环掺入机油而稀释机油的燃料量不断增加,这样很容易降低机油的润滑性和粘度。另外,煤烟通过EGR(排气再循环)混入机油的量增加,导致添加剂效果降低、机油粘度升高。由于只测定粘度,容易受这两个相反因素的影响,难以准确掌握机油的恶化程度。

    燃料对机油的稀释度,可通过改进过的粘度测定系统根据对流时间进行测定。另一方面,煤烟的含有量可通过检测出的介电率变化进行推算。该传感器可测定机油温度和机油量,设想安装于机油箱底壳或引擎体上,外形设计为小尺寸。

    该传感器除可用于商用卡车柴油发动机外,还可用于大型SUV和皮卡车等轻型车柴油发动机以及工业用柴油发动机等。

    区别

    汽油发动机一般将汽油喷入进气管同空气混合成为可燃混合气再进入汽缸,经火花塞点火燃烧膨胀做功。人们通常称它为点燃式发动机。而柴油机一般是通过喷油泵和喷油咀将柴油直接喷入发动机气缸,和在气缸内经压缩后的空气均匀混合,在高温、高压下自燃,推动活塞做功。人们把这种发动机通常称之为压燃式发动机。

    柴油发动机 柴油发动机

    汽油机汽车具有转速高(轿车用汽油机转速可高达5000—6000转/分,货车用汽油机达4000转/分左右)质量轻、工作时噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点,故在轿车和中、小型货车及军用越野车上得到广泛应用。其不足之处是燃油消耗较高,因而燃油经济性较差。柴油机汽车因压缩比高,燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右,所以燃油经济性较好。1.7升柴油轿车比1.6升汽油轿车每百公里可节约2升油。一般货车大都采用柴油机。柴油机的弱点是转速较汽油机低(一般最高转速在2500—3000转/分左右)、质量大、制造和维修费用高(因为喷油泵和喷油器加工精度要求高)。它的应用范围正在向中、轻型货车扩展。国外柴油轿车也有很快的发展,其最高转速可达5000转/分。

    美国与柴油机 /柴油发动机 编辑

    柴油发动机不仅在CO2的排放上已经远远领先汽油发动机,而且在不久的将来燃料中的含硫量也将少于汽油发动机。一直以来,汽车尾气都被认为是引发温室效应的重要原因之一。而美国和中国则被认为是CO2排放量最大的两个国家。

    据调查,2004年欧洲汽车市场上有将近一半新车使用的都是新型的绿色柴油机。而在美国路上行驶的汽车中,却只有1%使用的是柴油发动机。原因很简单,美国消费者拥有世界上最低的汽油价格。但是现在美国本土市场的汽油价格接近于历史同期的最高水平,这就使得美国消费者不得不转而去关注那些能为他们省钱的经济型轿车。

    两年前,在美国的汽车市场上只有两款车使用的是柴油发动机。而今天随着汽油价格的不断上涨,已经有13款柴油车出现在美国的汽车市场,而到了2006年又将有6款新车上市。届时使用柴油发动机的汽车种类将达到近20种。

    布什总统关于柴油发动机文件的签署为今后柴油车指明了前进的方向。美国的政策制定者和消费者已经发现柴油车是一个不错的选择。对于中国来说柴油车同样是一个不错的选择。在市场机制条件下,使用柴油发动机的汽车将会拥有更广阔的前景。  

    欧洲与柴油机 /柴油发动机 编辑

    欧洲是柴油发动机技术发源地,由于柴油的众多特点,从20世纪90年代中开始,欧洲各大汽车公司大力发展柴油发动机技术,并陆续向消费者推广,超过三分之二的轿车都使用柴油发动机。奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。

    康明斯柴油机 康明斯柴油机

    德国大众:TDI柴油技术,最早由意大利菲亚特研发,后被大众获得并发展。

    宝马:D技术,具有功率高,扭矩大的特点,并使用了双涡轮可变截面增压技术。

    奔驰:CDI技术

    标志雪铁龙:HDI技术,和德国大众同源同种,也来自与意大利菲亚特。

    雷诺:DCI技术,2006年前曾因增压涡轮易坏而被质疑其可靠性,随后雷诺对其进行了改进。

    菲亚特:JTD技术

    欧宝:TDCI技术,相对于大众的TDI技术,

    新技术 /柴油发动机 编辑

    柴油发动机 柴油发动机

    笨重、噪音大、喷黑烟,令许多人对柴油机的直观印象不佳,经过多年的研究和新技术应用,现代柴油机的现状已与往日不可同喻。现代柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术,在重量、噪音、烟度方面已取得重大突破,达到了汽油机的水平。

    电控喷射技术

    在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是,汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比(汽油与空气的比例),而柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节负荷的大小。

    柴油机电控喷射系统由传感器、ECU(控制单元)和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制,实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、温度、压力等传感器,将实时检测的参数同步输入计算机,与ECU巳储存的参数值进行比较,经过处理计算按照最佳值对执行机构进行控制,驱动喷油系统,使柴油机运作状态达到最佳。

    为了使负荷调节更加精确,产生了共轨技术。柴油机的涡轮增压器已作过介绍。至于增压中冷技术就是当涡轮增压器将新鲜空气压缩经中段冷却器冷却,然后经进气歧管、进气门流至汽缸燃烧室。有效的中冷技术可使增压温度下降到50℃以下,有助于减少废气的排放和提高燃油经济性。

    共轨技术

    共轨系统 共轨系统

    在汽车柴油机中,高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒,实验证明,在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器的针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象,由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量,油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低转速区域容易产生上述现象,严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷,现代柴油机采用了一种称为“共轨”的技术。共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。  

    保养 /柴油发动机 编辑

    要延长柴油机的使用寿命,在使用过程中,就要加强空气滤清器、润滑油滤清器和燃油滤清器这三种滤清器的保养,充分发挥它们的作用。

    空气滤清器在安装时不可漏装、反装或错装各密封垫圈及橡胶连接管,并保证各按嵌处的严密性。使用的纸质集尘杯空气滤清器,每工作50-100小时,要清除尘土1次,可用软毛刷将表面尘土刷掉,若工作时间超过500小时或已损坏,就应及时更换。使用油浴式空气滤清器,每工作100-200小时,应用清洁的柴油清洗滤芯,并更换其中的润滑油,若滤芯已破碎,就需立即更换,并注意在使用中,按规定添加润滑油。

    润滑油滤清器在柴油机使用中如不及时保养,滤芯堵塞、润滑油压力增加,安全阀打开,润滑油直接流入主油道,会加剧润滑表面的磨损,影响柴油机的使用寿命。因此,润滑油滤清器每工作180-200小时,就要清洗1次,发现破损,应立即更换,以防止杂质进入润滑表面。柴油机换季使用,还应清洗曲轴箱和各润滑表面,方法是用润滑油、煤油和柴油混合后作洗涤油,可在润滑油放出后加入洗涤油清洗,然后,柴油机低速运转3-5分钟,再放尽洗涤油,加入新润滑油。

    燃油供给系统中的各种燃油滤清器,每工作100-200小时,就应清除杂物1次或更换一次,并对油箱和各输油管道进行全面清洗。特别是针对电控共轨系统,由于高压精确喷射,燃油系统的偶件精度高,配合间隙小,对燃油滤清器的过滤效率和水分离效率都提出了更高的要求。一级油水分离器,一级柴油精滤器,水分离效率要求大于95%,颗粒过滤效率3-5微米过滤效率大于98.6%。如博世(BOSCH),滤不凡(Luber Finder),弗列加(Fleetguard),曼胡(Mann-Hummel),帕克(Parker),等,国内有达菲特(DIFITE)等。在日常保养时,应特别仔细,发现异常,或行驶里程和时间达到发动机规定,需及时更换。在季节过渡换油时,应对整个燃油供给系统的各零部件进行清洗。使用的柴油,应符合季节要求,并需经48小时的沉淀净化处理。

    冒黑烟的处理

    使用柴油机作为发动系统的设备在运作的过程中都会冒出一缕缕的黑烟,不仅造成操作人员的周围环境乌烟瘴气,而且对环境的危害尤其的严重,所以解决柴油机冒黑烟的难题不仅是操作人员心烦的事情也是业内人士所头疼的问题。下面就让专业人士给你讲解一些相关知识吧。
      首先可以肯定的是柴油机冒黑烟主要原因还是由于燃料转化率不完全造成的,除了设备自身结构设计的原因之外,还有可能是操作人员有些没有注意到的细节所造成的。主要的解决方法有以下几种:
      一:柴油机的油箱是没有密封的,长期的与空气进行接触,造成空气中的一些悬浮杂质以及尘埃等落入空气滤清器中造成进气口被堵塞,造成内部燃烧提供空气不足,而造成燃烧不完全,所以建议在较为恶劣的环境中应该应该勤清洁,而空气较为良好的环境中可以隔一段时间进行清洁,并定期的更换空气滤清器。
      二:也可能是燃料质量不好,造成油箱内部的油管通路等堵塞,造成供油不充分,最佳的解决方法是更换电磁阀。燃料质量不好的话也可能会造成燃油滤清器损坏,内部的油变质造成冒黑烟的情况,严重时还可能会损坏燃油系统,如果发现燃油滤清器不达标了一定要及时的进行更换。
      三:燃油系统的油管由于油质不良而造成一些杂质附着在管路表面,所以要定期的清洗油管,加两次柴油添加剂可有效的改善冒黑烟的情况。

    高温原因

    对于柴油机提供动力的机械设备来说,如果长期高温的话对整机运行状态良好性会造成一定的影响。内在表现会造成润滑失效、零部件磨损加剧、出现拉缸、汽缸垫烧毁等严重故障发生。因此我们又必要去了解造成柴油机高温的缘由才能更好的做出简单预防方案。

    长时间进行超负荷进行工作,会造成耗油量增加、内部散热升高、冷却水出现开锅等现象。针对这种情况的最佳处理方法是,避免长时间超负荷工作。

    机械设备内部的液体量是否达到标准是非常重要的,通常如果液体量不足尤其是冷却液不足会降低设备的散热效果,因此而造成柴油机出现过热情况。对于这种情况造成的高温,只要在日常使用过程中主要做好检查工作,能够及时的对不足量的液体及时补充即可。

    机械设备的散热是否良好,表面的清洁度是否良好,散热风扇是否良好发挥较好的散热效果等都有可能会造成柴油机出现高温故障情况。为了杜绝这种情况发生,我们只要在日常使用中做好检查工作,能够及时的发现一些异常情况并做好修复或者是更换的工作。

    优点 /柴油发动机 编辑

    柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。柴油发动机的每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要是,柴油发动机气缸中的混合气是压燃的,而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点时,温度可达500-700℃,压力可达40—50个大气压。活塞接近上止点时,发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油,柴油形成细微的油粒,与高压高温的空气混合,柴油混合气自行燃烧,猛烈膨胀,产生爆发力,推动活塞下行做功,此时的温度可达1900-2000℃,压力可达60-100个大气压,产生的扭矩很大,所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。

    分类 /柴油发动机 编辑

    按用途可分为:

    工程机械配套柴油发动机

    农用机械配套柴油发动机

    井下设备配套柴油发动机

    车辆配套柴油发动机

    叉车配套柴油发动机

    压缩机配套柴油发动机

    发电用柴油机 发电用柴油机

    发电机组,焊机,泵配套柴油发动机

    船机配套柴油发动机

    按排量缸分

    单缸柴油机和多缸柴油机缸

    按工作循环分

    二冲程柴油机和四冲程柴油机;

    其他分类:

    立式、卧式、直列式、斜置式、V形、X形、W形、对置汽缸、对置活塞等;

    使用指南 /柴油发动机 编辑

    根据国标(GB252—87),轻柴油规格按凝点分为10、0、-10、-20、-35和-50六个牌号,分别表示凝点不高于10℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃和-50℃;牌号越高,凝点越低。

    柴油是应用于压燃式发动机(即柴油发动机)的专用燃料。柴油的外观为水白色、浅黄色或棕褐色的液体。柴油又分为轻柴油与重柴油二种。轻柴油是用于1000r/min以上的高速柴油机中的燃料,重柴油是用于1000r/min以下的中低速柴油机中的燃料。一般加油站所销售的柴油均为轻柴油。轻柴油产品执行的标准为GB 252-2000 《轻柴油》标准,该标准中柴油的牌号分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号,柴油的牌号划分依据是柴油的凝固点。

    冷滤点是衡量轻柴油低温性能的重要指标,能够反映柴油低温实际使用性能,最接近柴油的实际最低使用温度。用户在选用柴油牌号时,应同时兼顾当地气温和柴油牌号对应的冷滤点。5号轻柴油的冷滤点为8℃,0号轻柴油的冷滤点为4℃,-10号轻柴油的冷滤点为-5℃,-20号轻柴油的冷滤点为-14℃。

    牌号选用

    根据GB 252-2000标准要求,选用轻柴油牌号应遵照以下原则:

    1.10号轻柴油适用于有预热设备的柴油机;

    2.5号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在8℃以上的地区使用;

    3.0号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在4℃以上的地区使用;

    4.-10号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-5℃以上的地区使用;

    5.-20号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-14℃以上的地区使用;

    6.-35号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-29℃以上的地区使用;

    7.-50号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-44℃以上的地区使用;

    注意事项

    是技术水平不足造成的,而不是柴油机本质的问题,是可以通过技术的进步加以解决的。

    首先,各种动力都有其发展的应有位置和时序。不着手研究开发气体燃料汽车、混合动力汽车、电动汽车以及燃料电池汽车等新技术是要落后的,但是片面强调其短期大量推广的可能性,甚至与常规动力的正常发展相对立也是不对的。其次,应该一分为二地评价气体燃料发动机。气体燃料发动机固然能够较好地满足当前的排放要求,对能源利用结构的调整有着重要的意义,但天然气发动机排放的总碳氢量(主要是甲烷)要高于柴油,在满足欧Ⅳ排放标准方面也z会遇到很多困难。第三,排放和节能同等重要,二者应当综合考虑,节能不仅是节约石油资源,而且是重要的环保问题。以当前国际上关注的排放问题是全球性的温室效应问题为例子,柴油机油耗低,二氧化碳排放远低于汽油机,可减少45%以上的温室气体排放。

    1.关键零部件技术:如油泵油嘴和增压中冷技术。

    2.燃油品质:优质低硫的柴油是柴油机满足日益严格的排放法规的前提。

    3.电控技术:柴油机电控技术对于发动机综合性能的优化和提高至关重要。

    4.排放后处理关键技术:如废气再循环(EG R)技术、微粒捕集技术以及N O x催化转化技术。

    5.整机开发及匹配技术:如柴油机燃油、进气及燃烧系统的匹配与优化技术,重型车用及轿车用柴油机技术。

    6.柴油机的制造、工艺及材质等技术。

    机油

    市场中现有的机油按SAE法分类,单级机油:冬季用油有6种,夏季用油有4种,多级机油:冬夏通用油有16种。冬季用油牌号分别为:0W、5W、10W、15W、20W、25W;夏季用油牌号分别为:20、30、40、50;冬夏通用油牌号分别为:5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W-20、15W-30、15W-40、15W-50、20W-20、20W-30、20W-40、20W-50。

    SL/SJ:表示汽油引擎车使用

    CF/CG:表示柴油引擎车使用

    具体如下:API是美国石油学会的英文缩写,API等级代表发动机油质量的等级。它采用简单的代码来描述发动机机油的工作能力。

    API发动机油分为两类:"S"开头系列代表汽油发动机用油;"C"开头系列代表柴油发动机用油;当"S"和"C"两个字母同时存在,则表示此机油为汽柴通用型。

    在S或C后面的字母表示的意义是;从“SA”一直到“SL”,每递增一个字母,机油的性能都会优于前一种,机油中会有更多用来保护发动机的添加剂。字母越靠后,质量等级越高,国际品牌中机油级别多是SF级别以上的。例如,壳牌非凡喜力(Shell Helix Plus)是API SL级,而壳牌红色喜力机油(Shell Helix Red Motor Oil)则是API SG级,这说明非凡喜力的质量等级要高于红喜力。

    机构组件

    柴油机的主要机构组件一般包括:机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油系统、润滑系统、冷却系统、电器系统。

    1、机体:是柴油机的骨架,由它来支撑和安装其它部件,包括:缸体、缸套、缸盖、缸垫、油底壳、飞轮壳、正时齿轮壳、前后脚。

    2、曲柄连杆机构:是柴油机的主要运动件,它可以把燃料燃烧产生的能量,通过活塞,活塞销,连杆,曲轴、飞轮转变成机械能传出去。包括曲轴、连杆、活塞、活塞销、活塞销卡簧、活塞销衬套、活塞环、主轴瓦、连杆瓦、止推轴承、曲轴前后油封、飞轮、减震器等。

    3、配气机构:是定时把进、排气门开启和关闭。包括正时齿轮、凸轮轴、挺柱、顶杆、摇臂、气门、气门弹簧、气门座圈、气门导管、气门锁块、进排气管、空气滤清器、消音器、增压器等。

    4、燃油供给系:是按柴油机的需要,定时、定量的把柴油供给燃烧室燃烧。包括柴油箱、输油管、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。

    5、润滑系:是把润滑油供给各运动摩擦副,包括机油泵、机油滤清器、调压阀、管路、仪表、机油冷却器等。

    6、冷却系:是把柴油机工作时产生的热量散发给大气。包括水箱、水泵、风扇、水管、节温器、水滤器、风扇皮带、水温表等。

    7、电器:是启动、照明、监测、操作的辅助设备。包括发电机、启动马达、电瓶、继电器、开关、线路等。

    维护保养

    针对不同的季节,保养不同各不一样。重卡柴油机在发动车辆前,必须加足冷却液,避免缺水启动。不得在机体温度过高时加冷水,以免缸体崩裂。

    冬天室外低温停车注意放水(或加防冻液),以防缸体冻裂;车辆运行必须保持规定温度,不可缺少冷却水,以免发动机过冷或过热;启动前应检查机油油面,机油量须达到机油尺上规定的刻度,必要时添加或更换;发动机维护要严格遵守操作规程,以避免不应有的人为损坏。

    缸体平面的平面度误差超限时,会使汽缸垫压不紧而造成漏水、漏气、漏油及烧蚀的现象。

    二级维护可采用百分表检查:将缸体支撑在平台上,使缸体平面与平台平行,即四角对角线找出两对等高点。沿平台移动百分表架,在被测试平面内百分表最大与最小读数之差即为平面度。也可用平尺放在被检测平面上,用塞尺塞两平面问的缝隙来检查,塞尺塞入缝隙的最大值即为平面度。其技术要求是:汽缸体上平面的平面度误差,每50mm长度上应不小于0.05mm。铸铁缸体六缸发动机全长上不超过0.30mm,四缸机不超过0.20mm:铝合金汽缸体发动机不超过0.50mm,四缸机不超过0.30mm。

    如若缸体平面的平面度误差超限时,必须予以修复。如果是局部凸起,可用油石推磨或用细锉修平;稍大凹陷可采用磨削或铣削等加工方法修复,但加工余量不宜过大,否则将使压缩比增大而引起突爆。

    2012年12月车用柴油机产销同比下降

    2012年12月,我国发动机产销分别完成1598626台和1552041台,2012年全年,累计完成产销17538111台和17525853台,比上年累计产销量分别增长4.90%和3.27%,柴油机市场冷淡拖累整个行业同比增幅。2012年12月,我国柴油机产销分别完成305454台和306140台,2012年全年,累计完成3320805台和3395241台,比上年累计分别下降7.73%和10.41%,降幅分别缩小0.25个百分点和2.88个百分点。12月份柴油机供求态势发展中,需求市场稍有好转。

    漏油处理

    柴油机是在农业中应用最广泛的动力元素,大部分农机都依靠柴油机发动。但是柴油机漏油现象也是司空见惯的,如何节省油费,请按以下情况进行巧妙处理。

    喷油嘴回油:喷油嘴是个精密部件。如果柴油机使用不清洁柴油或机器使用日久,就会因喷油嘴磨损而回油。但因更换喷油嘴花钱多,不经济,为避免回油漏掉,可以通过回油管将油引回油箱,或引入柴油过滤器。如果回油管损坏,可用一截塑料管,将油引入自备的容器,经过滤后再倒回油箱。

    输油部分漏油:可分别情况作适当处理:输油管空心螺丝的垫圈不平,可将垫圈卸下,磨平再垫上,如还不能解决问题,可更换新垫圈,或用较厚的软塑料材料剪成垫圈换上;塑料输油管与金属接头处漏油,多半是塑料输油管硬化或破裂造成,可剪去硬化、破裂部分,然后用热水烫软,趁热装在金属接头上,再用金属丝捆牢;金属输油管破裂漏油,可将破裂处用铜焊焊好。此外,为防止输油管破裂,在安装输油管时,弯度应适宜,不要硬扳着安装,管身不要与机身接触,避免磨坏。

    气门室罩漏油:气门室罩在安装时,如紧固力过大,就易使其变形漏油。这时,可将漏油的气门室罩卸下来,用木棒小心地捶击整形,使其接触面恢复平整,然后,再垫上垫片,安装好即可。

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    附图

     

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