據有關資料介紹,內燃機報廢的最主要原因是磨損,其中啟動期間的磨損量占總磨損量的424%~50.3%。因為內燃機在停放5h以上時,氣缸壁、活塞連桿組、配氣機構等各零部件之間的潤滑油在重力作用下都已流入油底殼,潤滑油膜已消失,若此時立即啟動內燃機,則各運動副之間將有一段時間是直接摩擦,使磨損加劇,特別是在寒冷的冬天,由于潤滑油黏度大、油膜形成慢,磨損會更嚴重,只有等內燃機啟動一定時間,新的油膜形成之后這種直接摩擦才會慢慢消失,加之冬季燃油黏度增加,在內燃機剛啟動的幾秒種內,噴油器容易出現霧化不良,燃油將洗刷氣缸壁,進一步破壞潤滑油膜,使活塞環與氣缸壁之間出現“干磨”現象,這樣會大大加速氣缸壁與活塞環的磨損,縮短內燃機的使用壽命。實驗證明,當氣缸壁的溫度為5℃時,一次不正確啟動的內燃機磨損量,相當于輪式機械正常行駛60~80km或履帶機械正常工作0.5~1h的磨損量;當氣缸壁的溫度為-15℃時,一次不正確啟動的磨損量相當于輪式機械正常行駛150~210km或履帶機械正常工作2~4h的磨損量。 冬季正確啟動方法: (1)啟動前的檢查。應認真檢查油底殼內潤滑油的數量、質量以及各部連接的緊固情況。 (2)啟動前首先進行預熱。實踐發現,當氣溫在-10℃以下時,單獨使用內燃機寒冷氣候啟動輔助預熱裝置,只能快速啟動內燃機,并不能解決內燃機在寒冷條件下啟動磨損加刷的問題。因此建議,當氣溫在-3℃以下啟動內燃機時,最好將寒冷氣候啟動輔助裝置與外部條件預熱相結合使用。例如,在冷卻系統內直接加入50℃以上的熱水,或用熱氣或蒸汽對油底殼、氣缸體、噴油泵等進行加熱。例如,我部專門研制了嚴寒條件下啟動預熱機,利用柴油燃燒后噴出300℃以上的熱氣迅速升高機體溫度,降低潤滑油黏度,減少啟動阻力,此方法簡單方便,效果明顯。 (3)建議增加備用蓄電池進行預運轉。在啟動著火之前,利用啟動機帶動內燃機以150~200r/min的速度進行預先旋轉(不向燃料系統供電),將一定數量的潤滑油輸送、飛濺到各潤滑表面,滿足各運動副之間最基本的潤滑用油要求,達到減少啟動時各零部件之間磨損的目的,但此方法對蓄電池的容量消耗較大。以康明斯C系列內燃機為例,用24V的蓄電池進行啟動,當氣溫在-18℃時冷啟動電流為900A;當氣溫在0℃時冷啟動電流為640A,因此需增加備用的蓄電池。利用此法也要嚴格遵守啟動注意事項,每次旋轉不超過15s,每次旋轉間隔時間不少于2min,累計不超過3次。 (4)啟動后應進行3~5min怠速運轉。內燃機啟動后不能馬上高速運轉,要等潤滑油達到標準壓力、機體溫度上升到50~60℃之后才能進行工作。因為內燃機和潤滑油的溫度均較低時各運動副之間的阻力增大,潤滑油不易流動難以形成油膜。同一牌號的潤滑油,當其從50℃下降到0℃時,其運動黏度將下降到原來的幾十分之一。但也不要長時間怠速運轉,因為這樣會使燃燒室溫度過低,燃油不能完全燃燒而產生積炭,同樣會加大機件磨損。 |