◎溫繼峰
(廣西機(jī)電工程學(xué)校 530000)
目前,單缸小功率柴油機(jī)廣泛地應(yīng)用在農(nóng)機(jī)具設(shè)備上,如165、170、175、180、190、195等小型柴油機(jī)是各種噴灌、加工、耕作等農(nóng)業(yè)機(jī)械的配套動(dòng)力。這些柴油機(jī)在使用中都會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障,而最常見的故障是啟動(dòng)困難或啟動(dòng)不了。每當(dāng)出現(xiàn)上述故障時(shí),首先,按常規(guī)通常是檢查油路供油是否正常,噴油霧化是否良好,供油提前角是否正確,其次,檢查氣缸活塞環(huán)的磨損程度,氣門的密封性和氣缸墊的完好程度是否影響到氣缸正常的壓縮力,再次是檢查柴油質(zhì)量和是否滲有過(guò)量水分等。但容易忽略渦流室鑲塊上啟動(dòng)噴孔的暢通與否。上述的165、170、175等單缸柴油機(jī)均屬于渦流式柴油機(jī),燃燒室采用分隔式,主燃燒室是活塞處于上止點(diǎn)時(shí),頂部與氣缸蓋下平面構(gòu)成的空間容積;副燃燒室則是鑲嵌在氣缸蓋上的渦流室。渦流室鑲塊中間制成一個(gè)具有一定容積的半圓凹坑,下平面開有主噴孔和啟動(dòng)噴孔,渦流室鑲塊下端面的構(gòu)造如圖所示:
渦流室下端面開有主噴孔和啟動(dòng)噴孔,使渦流室與主燃燒室連通主噴孔開度較大,位置偏離噴油中心射線,啟動(dòng)噴孔開度較小,直徑只有2mm,而且呈喇叭形狀,并與噴油器的中心射線對(duì)正。柴油機(jī)正常工作時(shí),噴油器噴射的霧狀柴油首先在渦流室內(nèi)與受壓縮的高溫、高壓空氣混合并開始燃燒。初始燃燒的火焰和混合氣從主噴孔噴出,在燃燒室繼續(xù)燃燒,產(chǎn)生膨脹壓力,推動(dòng)活塞作功。因?yàn)榇蟛糠只旌蠚馐窃谥魅紵易骼^續(xù)燃燒,產(chǎn)生的爆炸壓力是逐漸增加的,所以達(dá)到了工作柔和的作用,這就是渦流式柴油機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn),這時(shí),啟動(dòng)噴孔是沒(méi)有任何作用的。
然而,柴油機(jī)在啟動(dòng)階段則不同,因?yàn)閱?dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低,壓縮終了時(shí)的空氣、壓力和溫度較正常工作時(shí)低,柴油混合氣不容易燃燒,為了使柴油機(jī)容易啟動(dòng),柴油混合氣最好能直接在主燃燒室壓燃,就像直噴式柴油機(jī)的工作方式一樣。而設(shè)計(jì)在渦流室鑲塊上的啟動(dòng)噴孔能滿足這種需求,因?yàn)?,啟?dòng)噴孔所處的位置正是對(duì)正噴油中心射線,在啟動(dòng)時(shí),由于轉(zhuǎn)速低,受壓縮的空氣在渦流室內(nèi)流速尚不大,噴油器噴射的霧狀油粒有一部分可以從啟動(dòng)噴孔直接噴射到主燃燒室,迅速與主燃燒室內(nèi)受壓縮的高溫、高壓空氣混合,并產(chǎn)生燃燒,使發(fā)動(dòng)機(jī)能迅速啟動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后進(jìn)入正常工作狀態(tài),由于轉(zhuǎn)速較高,受壓縮的空氣在渦流室內(nèi)壓力高、流速大,把噴油器噴射出來(lái)的油束吹歪,霧狀柴油再也不能從啟動(dòng)噴孔射出,因此,啟動(dòng)噴孔的作用也就停止了,柴油混合氣只能從主噴孔到主燃燒室。如果由于某種原因使啟動(dòng)噴孔堵塞時(shí),柴油機(jī)將出現(xiàn)啟動(dòng)困難或啟動(dòng)不了。本人曾做了兩次實(shí)驗(yàn),一次是在氣溫25℃時(shí),有意將一臺(tái)容易啟動(dòng)的165柴油機(jī)啟動(dòng)噴孔堵死,結(jié)果啟動(dòng)非常困難;另一次是在冬季,氣溫在10℃左右時(shí),將一臺(tái)能正常啟動(dòng)的190柴油機(jī)的啟動(dòng)噴孔堵死,結(jié)果是不管啟動(dòng)多少次也無(wú)法正常啟動(dòng),可見啟動(dòng)噴孔的堵塞會(huì)嚴(yán)重影響柴油機(jī)的啟動(dòng)。
什么原因會(huì)使啟動(dòng)噴孔堵塞呢?常見的原因多是下面幾種情況:首先,嚴(yán)重竄機(jī)油的柴油機(jī)容易導(dǎo)致此孔堵塞。因?yàn)楦Z到頂端的機(jī)油燃燒形成積碳積于孔內(nèi),時(shí)間長(zhǎng)了,孔內(nèi)積碳越來(lái)越多,越來(lái)越硬,最終把整個(gè)噴孔堵死;其次是渦流室漏入水后,長(zhǎng)時(shí)間放置不處理,導(dǎo)致啟動(dòng)噴孔集聚水垢及生銹,也會(huì)將啟動(dòng)噴孔堵塞;再次是由于空氣濾清器損壞,失去過(guò)濾作用,吸入泥沙進(jìn)入氣缸,砂粒也會(huì)偶然壓進(jìn)啟動(dòng)噴孔,將噴孔堵死。
因此建議同行們?cè)诰S修、保養(yǎng)柴油機(jī)時(shí)注意疏通啟動(dòng)噴孔,也建議廣大機(jī)手師傅們對(duì)預(yù)計(jì)停用時(shí)間較長(zhǎng)的柴油機(jī)要將冷卻水排放干凈,放置于不受雨淋和較干燥的地方,并蓋好防護(hù)罩,以免水分從進(jìn)氣或排氣管侵入到氣缸內(nèi)引起零件生銹造成啟動(dòng)噴孔的堵塞,影響柴油機(jī)的啟動(dòng)。