饒 文,盧 川
(1.江鈴控股汽車有限公司,江西 南昌 330052;2.江鈴汽車股份有限公司,江西 南昌 330001)
機(jī)油消耗的主要途徑是:①曲軸箱體內(nèi)油氣經(jīng)PCV閥進(jìn)入進(jìn)氣管;②機(jī)油通過活塞環(huán)及氣門導(dǎo)管竄入燃燒室;③機(jī)油泄漏。
在對493增壓柴油機(jī)機(jī)油消耗的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)存在以下影響機(jī)油消耗因素:①新車出廠后沒有按照《發(fā)動機(jī)使用說明書》的要求完成前期的磨合,導(dǎo)致缸套和活塞環(huán)早期磨損;②發(fā)動機(jī)未及時(shí)保養(yǎng),導(dǎo)致灰塵進(jìn)入氣缸,加速活塞環(huán)磨損;③空濾容量偏小,使進(jìn)氣管真空度大,加速對柴油機(jī)機(jī)內(nèi)氣體的抽吸(曲軸箱通氣回進(jìn)氣管),大量的機(jī)油吸入進(jìn)氣管,嚴(yán)重影響機(jī)油消耗。同時(shí),塊狀濾芯易吸翻,未經(jīng)過濾的空氣直接進(jìn)入進(jìn)氣管,導(dǎo)致缸套與活塞環(huán)的早期磨損;④缸蓋罩膜片閥及相關(guān)附件的質(zhì)量對機(jī)油的消耗影響很大,許多客戶抱怨機(jī)油消耗過高是由于氣缸蓋罩損壞造成;⑤活塞環(huán)和缸套本身的質(zhì)量對兩者的磨損影響很大;⑥整車進(jìn)氣膠管由于老化等原因引起裂紋,使得大量空氣夾帶灰塵由裂縫處進(jìn)入氣缸,造成早期磨損;⑦整車真空管路由于老化等原因引起裂紋,使得大量空氣進(jìn)入曲軸箱內(nèi),并經(jīng)缸蓋罩PVC閥將機(jī)油帶出;⑧柴油機(jī)工作時(shí),曲軸箱體內(nèi)的油氣未經(jīng)分離,通過PVC閥直接進(jìn)入進(jìn)氣管后被吸入氣缸后燒掉,增壓柴油機(jī)油氣嚴(yán)重。柴油機(jī)臺架試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),油氣伴隨著油粒從出氣缸蓋罩出氣口噴出,進(jìn)入進(jìn)氣管吸入氣缸后燒掉,另外,氣缸罩蓋內(nèi)機(jī)油量太多,也易造成竄機(jī)油。因此,這些原因造成柴油機(jī)燒機(jī)油。
解決途徑:①柴油機(jī)增加油氣分離器。將曲軸箱內(nèi)呼出的油氣進(jìn)行分離,以減少進(jìn)入氣缸油量。②空氣濾清器重新改進(jìn)設(shè)計(jì)以加大流量。③嚴(yán)格控制上述所提零部件的質(zhì)量。④提醒客戶按照《發(fā)動機(jī)使用說明書》的要求進(jìn)行磨合和保養(yǎng)。⑤增加缸體剛性,降低曲軸箱竄氣量。
柴油機(jī)工作時(shí),曲軸箱體內(nèi)的油氣未經(jīng)分離,通過PCV閥直接進(jìn)入進(jìn)氣管后被吸入氣缸內(nèi)燒掉,臺架全負(fù)荷試驗(yàn)中尤其明顯,油氣從汽缸蓋罩PCV閥出口處噴出的同時(shí)伴著油滴流出,并隨著曲軸箱竄氣量加大而增大。在發(fā)動機(jī)六小時(shí)臺架全速全負(fù)荷機(jī)油消耗量的測量中發(fā)現(xiàn):總的機(jī)油消耗量為500g(機(jī)油燃油耗比:0.45%),隨著軸箱竄氣經(jīng)PCV閥損耗的機(jī)油量為205g(曲軸箱內(nèi)竄出油氣經(jīng)分離后的機(jī)油量),占總機(jī)油消耗量的41%;隨曲軸箱竄氣量加大機(jī)油消耗量增大為670g時(shí),(機(jī)油燃油耗比:0.63%),隨曲軸箱竄氣經(jīng)PCV閥損耗的機(jī)油量為450g,占總機(jī)油消耗量的67%,由此可知,隨曲軸箱竄氣帶入氣缸內(nèi)的機(jī)油是機(jī)油消耗的主要途徑。
針對493增壓柴油機(jī)機(jī)油消耗的主要途徑,研究人員在減少曲軸箱竄氣及在其竄氣途徑中加裝油氣分離裝置進(jìn)行了一系列研究,下面著重介紹加裝油氣分離裝置的工作原理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其工作原理:柴油機(jī)曲軸箱的油氣經(jīng)氣缸蓋罩出氣排出后,進(jìn)入油氣分離器,經(jīng)濾網(wǎng)過濾后,油滴沉淀,進(jìn)入儲油箱,分離出的氣體進(jìn)入氣軟管,儲油箱內(nèi)的機(jī)油通過電磁閥及回油管流回柴油機(jī)內(nèi),從而減少機(jī)油消耗;電磁閥為常開型,電磁閥通電(柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn))后,電磁閥開關(guān)(防止柴油機(jī)曲軸箱體內(nèi)的油氣經(jīng)回油管進(jìn)入儲油箱,將儲油箱內(nèi)的機(jī)油吹進(jìn)油氣分離器出氣口,進(jìn)入進(jìn)氣管);電磁閥斷電(柴油機(jī)停機(jī))后,電磁閥開啟,儲油箱內(nèi)的機(jī)油經(jīng)回油管流回柴油機(jī)內(nèi)。
493增壓柴油機(jī)機(jī)油消耗為1.2g/kW·h,燃油機(jī)油耗比為0.45%,改進(jìn)后要求小于0.6g/kW·h,燃油機(jī)油耗比小于0.25%。
措施:①油氣分離器已完成600h耐久性實(shí)驗(yàn),工作正常。②油氣分離器經(jīng)新舊實(shí)車驗(yàn)證節(jié)油效果,裝上油氣分離器后,每小時(shí)可過濾機(jī)油10~30g,尤其對竄氣量大的車效果顯著。③通過實(shí)車3萬km路試與跟蹤,工作正常。
(1)保持油氣分離器進(jìn)氣口、出氣口、出油口暢通。
(2)油氣分離器電磁閥故障判斷及處理:用手指輕按在油氣分離器電磁閥表面,柴油機(jī)怠速數(shù)鐘感覺電磁閥是否發(fā)熱,如手指感覺有發(fā)熱,說明油氣分離器工作正常;檢查是否有12V電壓,有電壓說明油氣分離器電磁閥壞,若無電壓則檢查相關(guān)電路。
在油氣分離器研制過程中,碰到的主要問題是:在竄氣量較大情況下,分離下的油易被曲軸箱的竄氣重新帶出,通過在油氣分離器氣體通路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及在回油路加裝通短電磁閥,解決了該問題。