小型柴油機(jī)渦流室鑲塊安裝與使用

呂龍海

摘要：渦流室鑲塊安裝與使用不當(dāng)，會(huì)因松動(dòng)發(fā)生柴油機(jī)啟動(dòng)困難，會(huì)因脫落發(fā)生重大機(jī)械事故。本文分析了渦流室鑲塊松動(dòng)導(dǎo)致啟動(dòng)困難的原因，為避免故障發(fā)生提出了在使用與安裝時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；渦流室鑲塊；安裝

中圖分類號(hào)：S2185文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.03.044

渦流室鑲塊構(gòu)造很簡單，但很重要。它的技術(shù)狀態(tài)好壞，可影響柴油機(jī)的啟動(dòng)性能、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性，甚至?xí)斐墒鹿省Ｒ慌_(tái)S195柴油機(jī)發(fā)生啟動(dòng)困難無法排除，最后拆檢柴油機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，是氣缸蓋上渦流室鑲塊發(fā)生松動(dòng)，使主噴孔和起動(dòng)噴孔的位置發(fā)生了改變，造成了啟動(dòng)困難。還有一臺(tái)S1100柴油機(jī)，更換新的渦流室鑲塊后，不到兩天，在運(yùn)行途中鑲塊突然脫落，引起嚴(yán)重?fù)v缸事故，缸套嚴(yán)重拉傷，機(jī)體被搗穿。渦流室鑲塊松動(dòng)后，輕者造成啟動(dòng)困難，如不及時(shí)修理，重者會(huì)因脫落，頂壞活塞、缸套、氣缸蓋，甚至造成連桿彎曲，曲軸斷裂或搗毀機(jī)體等重大機(jī)械事故。

1渦流室鑲塊松動(dòng)導(dǎo)致啟動(dòng)困難的原因

渦流室鑲塊在正確位置時(shí)，手搖啟動(dòng)轉(zhuǎn)速低，渦流室內(nèi)不能形成柴油燃燒的溫度，噴油嘴噴出的柴油， 在渦流室內(nèi)形成渦流，從正對(duì)噴油嘴的起動(dòng)副噴孔（ 引燃孔） 直接沖入主燃室， 因此時(shí)主燃室溫度比渦流室內(nèi)高， 就著火而啟動(dòng)了。而鑲塊連同其上的起動(dòng)副噴孔轉(zhuǎn)離正確位置， 噴油不能直接從此孔沖入主燃燒室， 所以就難啟動(dòng)了。既使勉強(qiáng)啟動(dòng)著火， 也是冒黑煙， 工作無力， 耗油多。其原因是： 機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 在壓縮行程， 空氣是由主噴孔沿切線方向進(jìn)入渦流室的， 由于內(nèi)部形狀的約束， 空氣做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， 形成渦流。在壓縮行程接近終了時(shí)， 噴油嘴噴出的柴油， 不再能直接從起動(dòng)副噴孔沖入主燃燒室， 而是隨渦流旋轉(zhuǎn)， 大部分甩在渦流室壁上， 逐步蒸發(fā)氣化， 一部分在渦流室中心與空氣混合著火燃燒， 使渦流室內(nèi)的溫度和壓力急劇升高。這時(shí)已燃和未燃的混合氣及柴油蒸氣， 以很高的速度沖向主燃燒室， 完成第二次燃燒， 進(jìn)入作功行程。而主噴油孔轉(zhuǎn)離正確位置， 渦流室內(nèi)就不能形成正常渦流， 柴油也不能與空氣很好地混合， 當(dāng)然就會(huì)燃燒不好， 工作情況惡化。

2渦流室鑲塊松動(dòng)、脫落產(chǎn)生的原因

（1）油門操作不當(dāng)。經(jīng)常轟油門，使柴油機(jī)供油量忽大忽小，轉(zhuǎn)速則忽高忽低，作用于渦流室鑲塊上的內(nèi)應(yīng)力也時(shí)大時(shí)小，時(shí)間長易造成渦流室鑲塊開裂、松動(dòng)而脫落。

（2）使用維修不當(dāng)。①使用中在機(jī)溫較高的情況下，更換冷卻水，由于激冷激熱，使鑲塊產(chǎn)生裂紋；或者是在嚴(yán)冬停機(jī)后，不等機(jī)溫降低，就馬上放出冷卻水，由于機(jī)溫與氣溫相差懸殊，導(dǎo)致鑲塊產(chǎn)生裂紋，因而引起鑲塊自行脫落。②水箱“開鍋”驟加冷卻水，因溫差過大，熱脹冷縮，引起鑲塊產(chǎn)生裂紋后松動(dòng)、脫落。③先將柴油機(jī)啟動(dòng)后再向冷卻系加入冷水。由于柴油機(jī)啟動(dòng)后，機(jī)體溫度迅速升高，這時(shí)加入冷水，致使鑲塊在高溫條件下遇冷而產(chǎn)生裂紋而松動(dòng)。④氣缸蓋上的鑲塊座孔配合尺寸過大，大于允許公差范圍，或者鑲塊外徑配合尺寸過小，小于允許公差范圍，使鑲塊安裝后沒有足夠的過盈量（如S195型柴油機(jī)鑲塊與氣缸蓋配合過盈量為：-0.050～-0.023 mm），而容易產(chǎn)生松動(dòng)脫落。⑤鑲塊圓度大于規(guī)定技術(shù)要求（規(guī)定圓度不能大于0.01 mm）。⑥壓裝時(shí)強(qiáng)行敲擊，使邊緣拉絲而安裝不緊。⑦鑲塊過厚，裝入座孔后凸出氣缸蓋平面過高，活塞運(yùn)動(dòng)達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，其頂面與鑲塊相撞，造成松動(dòng)而脫落。

（3）鑲塊質(zhì)量差，工作條件惡劣。鑲塊制造選用的材料質(zhì)量不佳，或者工作條件處于惡劣的環(huán)境，承受高溫高壓而冷卻條件較差，經(jīng)常受熱膨脹又冷卻而產(chǎn)生塑性變形，造成松動(dòng)、裂紋。

3避免松動(dòng)、脫落安裝使用注意事項(xiàng)

（1）安裝渦流室鑲塊前，要用干凈柴油或金屬清洗劑將其清洗干凈，特別是起動(dòng)副噴孔不要堵塞。

（2）安裝195型柴油機(jī)渦流室鑲塊時(shí)，一應(yīng)使主噴孔在上，起動(dòng)噴孔在下，如果倒裝，噴油器噴出的油就進(jìn)不了主燃燒室，因?yàn)檫@時(shí)渦流室被機(jī)體堵住噴孔，不與主燃燒室相通。二應(yīng)使主噴孔（橢圓形）和起動(dòng)副噴孔（漏斗形）的中心線與進(jìn)、排氣門中心線相垂直，噴油嘴中心線對(duì)準(zhǔn)起動(dòng)副噴孔。這樣，噴油器噴油時(shí)，一部分油從小孔進(jìn)入主燃燒室，便于啟動(dòng)。

（3）安裝不能用手錘直接敲擊，要用報(bào)廢的鑲塊或其他平整的鐵塊墊在其上，然后敲打，以免產(chǎn)生凹坑、麻點(diǎn)等。

（4）安裝后的渦流室鑲塊與缸蓋平面相齊，不要傾斜。在使用過程中，經(jīng)常發(fā)生渦流室鑲塊起動(dòng)副噴孔堵塞，鑲塊裂紋等。因此，要注意以下幾點(diǎn)：①嚴(yán)禁拖拉機(jī)長期超負(fù)荷作業(yè)，防止燃燒室積碳，避免堵塞起動(dòng)副噴孔。②定期檢查調(diào)整噴油壓力，避免滴油、漏油、霧化不良，造成積碳。③定期檢查調(diào)整供油提前角、配氣相位和氣門間隙，以保證燃油與空氣混合均勻，燃燒完全。④避免柴油機(jī)長期怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，猛轟油門、燒機(jī)油等。

（5）一旦發(fā)現(xiàn)起動(dòng)噴孔堵塞，可用細(xì)鋼絲和干凈柴油疏通清洗，并保證小噴孔有一定粗糙度。

（6）嚴(yán)禁先啟動(dòng)后加水及在柴油機(jī)過熱情況下猛加涼水，以免機(jī)溫驟冷，而使機(jī)體、渦流室鑲塊產(chǎn)生裂紋。一旦發(fā)現(xiàn)水箱嚴(yán)重缺水，先讓柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)2～3 min，待機(jī)溫下降后，熄火停車30 min左右，再加冷卻水。冬季柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)溫較高，而室外氣溫較低，若這時(shí)立即熄火停車，容易造成機(jī)體、渦流室鑲塊產(chǎn)生裂紋，應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3～5 min后熄火。