葛大華
摘要:隨著社會(huì)時(shí)代的發(fā)展以及科技水平的不斷提升,在生活生產(chǎn)中能夠看到大量機(jī)械的身影,為人類社會(huì)的發(fā)展增添了巨大推動(dòng)力。而發(fā)動(dòng)機(jī)作為工程機(jī)械的核心部件,其能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接關(guān)系到工程機(jī)械的作用發(fā)揮。隨著工程機(jī)械的推廣應(yīng)用日漸普及,為了降低工程機(jī)械的故障發(fā)生概率,一定要重視機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)及維護(hù),才能延長(zhǎng)工程機(jī)械的服役壽命與提高其工作效率。
Abstract: With the development of social times and the continuous improvement of the level of science and technology, a large number of machinery can be seen in life and production, for the development of human society added a huge driving force. As the core component of construction machinery, the normal operation of engine is directly related to the role of construction machinery. With the popularization and application of construction machinery, in order to reduce the probability of failure of construction machinery, we must pay attention to the maintenance and maintenance of mechanical engine, in order to prolong the service life of construction machinery and improve its work efficiency.
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;發(fā)動(dòng)機(jī);保養(yǎng);維護(hù)
Key words: construction machinery;the engine;maintenance;maintenance
中圖分類號(hào):U46 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-957X(2022)01-0135-03
0 ?引言
工程機(jī)械多用于施工現(xiàn)場(chǎng),所處工作環(huán)境較差,再加上施工任務(wù)繁重,發(fā)動(dòng)機(jī)基本上長(zhǎng)期處在高頻運(yùn)行狀態(tài),如果沒有做好定期保養(yǎng)或是對(duì)故障未及時(shí)維護(hù),極有可能導(dǎo)致工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞,進(jìn)而影響工程項(xiàng)目的進(jìn)行,降低施工效率且拖慢施工進(jìn)度。所以,在工程施工中需要重視工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的各種故障問題,做好針對(duì)性的維護(hù)與保養(yǎng)措施,才能延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命和提高施工效率,保證工程項(xiàng)目按質(zhì)按量按時(shí)完工。
1 ?工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)措施
1.1 日常保養(yǎng)建議
1.1.1 聽異響判斷故障
工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部零部件如果出現(xiàn)工況異常,會(huì)發(fā)出不一樣的異響,一旦察覺則需第一時(shí)間處理。其中有一種異響需要格外注意:發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),如果曲軸箱內(nèi)部發(fā)出較為尖銳的金屬構(gòu)件擊打聲,意味著連桿瓦與曲軸之間間隙偏大,或是連桿小端的銅套與連桿、銅套與活塞銷之間間隙過大,需要立即停機(jī)檢修,否則容易出現(xiàn)連桿擊穿缸體的情況,從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢[1]。
1.1.2 及時(shí)更換水濾芯
如果是帶有水濾芯的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī),必須定期更換。因?yàn)榇祟惏l(fā)動(dòng)機(jī)缸體比較薄,而水濾芯中含有活性物質(zhì),用于調(diào)節(jié)冷卻液的酸堿值,維系冷卻液的防腐性,倘若不及時(shí)更換水濾芯,則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體銹穿。
1.1.3 優(yōu)選空氣濾芯
空氣濾芯的使用需保證其高質(zhì)量,同時(shí)在日常保養(yǎng)時(shí)要關(guān)注進(jìn)氣濾芯固定螺母是否松動(dòng)。在日常保養(yǎng)實(shí)踐中會(huì)發(fā)現(xiàn),有的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)僅僅使用上千小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)缸套、活塞環(huán)等零部件磨損嚴(yán)重的情況,原因就在于進(jìn)氣口存在漏氣情況。所以,切不可采用價(jià)廉質(zhì)低的濾芯,否則會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的其他零部件。一般發(fā)動(dòng)機(jī)在使用5000~8000小時(shí)后需要做大保養(yǎng),最晚不能超過12000小時(shí)[2]。
1.1.4 關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)無法運(yùn)轉(zhuǎn)問題
在日常保養(yǎng)中會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)問題,此時(shí)飛輪也無法撬動(dòng),憑借經(jīng)驗(yàn)通常判斷是燒瓦或是氣門掉入缸內(nèi)而導(dǎo)致活塞頂死。當(dāng)然,在實(shí)踐中也出現(xiàn)過因?yàn)轱w輪或齒輪箱內(nèi)掉入異物被卡死的情況,比如飛輪與飛輪殼之間掉入了固定螺母,液壓攤鋪機(jī)齒輪箱內(nèi)被軸承滾柱卡住等等,倘若判斷是此類問題,則無需解體發(fā)動(dòng)機(jī)。
1.1.5 防止“粘缸”事故
如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,一定不能立馬停機(jī),否則容易出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)“粘缸”的情況,會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),甚至?xí)?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度太低,也不能盲目的高速運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)榈蜏貭顟B(tài)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)加劇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損,嚴(yán)重縮減發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
1.2 施工現(xiàn)場(chǎng)保養(yǎng)建議
1.2.1 關(guān)注起動(dòng)機(jī)的故障檢修
在施工現(xiàn)場(chǎng)需要關(guān)注起動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)工作,定期對(duì)起動(dòng)機(jī)的磁力開關(guān)、電樞軸、電樞繞組、單向離合器、軸承、換向器等零部件進(jìn)行檢修,將起動(dòng)機(jī)的故障隱患及時(shí)排查出來,通過檢修避免故障問題擴(kuò)散,保證起動(dòng)機(jī)工況正常。以裝載機(jī)舉例,每次啟動(dòng)時(shí)較為困難,均能聽到起動(dòng)機(jī)部位發(fā)出異響,但是啟動(dòng)后異響消失。如果操作員對(duì)此不重視且不進(jìn)行檢修,時(shí)間一長(zhǎng)則會(huì)出現(xiàn)裝載機(jī)啟動(dòng)困難的情況,最后完全無法啟動(dòng)而不得不拆卸起動(dòng)機(jī)全面檢查。這種情況一般是因?yàn)槠饎?dòng)機(jī)電樞的前軸承與后軸承過松,電樞繞組與磁極出現(xiàn)嚴(yán)重磨損,線圈無法修復(fù)且電樞軸彎折。由此可見,是因?yàn)檩S承磨損太嚴(yán)重,電樞軸與軸承間隙增大,從而造成起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因?yàn)殡姌欣@組與磁極不斷摩擦而發(fā)出異響,所以一定要對(duì)起動(dòng)機(jī)狀態(tài)保持關(guān)注,避免故障擴(kuò)大。
1.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)或啟動(dòng)困難的保養(yǎng)方法
如果工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)困難,或是因?yàn)榈蜏囟鴨?dòng)阻力過大時(shí),切忌強(qiáng)行用起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng),也不能通過增加蓄電池的手段強(qiáng)行啟動(dòng),一定要先找出故障成因,或者是先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)充分預(yù)熱,再用起動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)。如果依舊連續(xù)三次都無法啟動(dòng),則要停止找出原因,避免對(duì)起動(dòng)機(jī)、蓄電池造成損害。
1.2.3 養(yǎng)成熱車與涼車的習(xí)慣
駕駛員應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成發(fā)動(dòng)機(jī)投入工作前2分鐘左右進(jìn)行怠速熱車和工作后2分鐘左右怠速?zèng)鲕嚨牧?xí)慣,因?yàn)檫M(jìn)口渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速達(dá)到5~10萬轉(zhuǎn)/分鐘,并且安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)最高點(diǎn)處,通過怠速熱車與涼車對(duì)其起到必要保護(hù)[3]。同時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后,操作人員不要急于行駛,要先檢查儀表盤的各個(gè)指示燈,查看發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài),尤其是起動(dòng)機(jī)是否復(fù)位停轉(zhuǎn),避免起動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)而被燒毀。
2 ?工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)措施
2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難維護(hù)措施
通常在沒有輔助措施的情況下,工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在-15℃的條件下正常啟動(dòng),但是如果溫度低于-15℃,則要增配冷啟動(dòng)裝置,一般國(guó)內(nèi)工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)定的環(huán)境適應(yīng)溫度為-35~50℃。之所以造成發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難,主要原因有如下幾點(diǎn):
①寒冷氣溫環(huán)境下,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)阻力矩與啟動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速會(huì)受到機(jī)油黏度的影響,而溫度過低會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油黏度增大,流動(dòng)性較差,所以發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩會(huì)加大,啟動(dòng)轉(zhuǎn)速比正常要低,無法正常啟動(dòng);
②工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)基本為柴油發(fā)動(dòng)機(jī),在低溫條件下壓縮點(diǎn)火會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣溫度與壓力均過低,柴油霧化不暢且機(jī)體散熱過快,壓縮比降低,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難;
③工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)一般由啟動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng),給予發(fā)動(dòng)機(jī)初始轉(zhuǎn)速,然后壓縮油氣混合物打火。但是環(huán)境溫度過低,蓄電池電解液黏度增大,導(dǎo)致其輸出電壓下降甚至無法放電,那么啟動(dòng)馬達(dá)自然無法給予發(fā)動(dòng)機(jī)初始轉(zhuǎn)速,造成啟動(dòng)困難。
為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難的問題,應(yīng)當(dāng)采取如下維護(hù)措施:
2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣預(yù)熱
發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣預(yù)熱主要分為電加熱與火焰加熱兩種,相關(guān)裝置基本由發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家配備,用戶可選配,所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程機(jī)械的施工環(huán)境確定是否需要選配進(jìn)氣預(yù)熱裝置。
其一,電加熱進(jìn)氣預(yù)熱。
工作原理為通過電加熱發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)置進(jìn)氣歧管位置的加熱格柵,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣預(yù)熱,結(jié)構(gòu)如圖1所示。對(duì)格柵進(jìn)行電加熱主要用串聯(lián)電阻,用螺旋固定于進(jìn)氣歧管通道部位,通電后進(jìn)氣歧管空氣經(jīng)過格柵會(huì)被加熱。這一預(yù)熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且非常普及,一般排量在3L以上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)均能適用,并且電加熱過程無需氧氣輔助,不會(huì)增加排放。缺點(diǎn)在于每次啟動(dòng)要消耗蓄電池大量電能,如果長(zhǎng)時(shí)間無法啟動(dòng)則蓄電池極易虧電。
其二,火焰預(yù)熱。
顧名思義則是利用電熱塞點(diǎn)燃燃油,對(duì)進(jìn)氣進(jìn)行加熱,具體裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示。不難看出,火焰進(jìn)氣預(yù)熱會(huì)用到蓄電池供電加熱電熱塞,然后將燃油點(diǎn)燃,進(jìn)而對(duì)進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。在該結(jié)構(gòu)中,燃油的取用與燃油濾清器相連,也能從燃油箱直接取用,非常方便。當(dāng)然,采取火焰近期預(yù)熱的方式必須保證供油控制的精準(zhǔn)性,否則供油過多不僅會(huì)消耗過量氧氣,還會(huì)帶來較大的廢氣污染。
2.1.2 乙醚啟動(dòng)
該啟動(dòng)方式的工作原理主要是向進(jìn)氣管噴入乙醚,因?yàn)橐颐训娜键c(diǎn)比燃油低(比如在3.2MPa壓力下,柴油與乙醚的著火溫度分別是177℃和57℃),所以可作啟動(dòng)液使用,具體加熱原理如圖3所示。乙醚隨著進(jìn)氣噴入燃燒室,由于乙醚著火溫度低,所以可以確保在低溫下正常啟動(dòng)。
值得注意的是,乙醚啟動(dòng)每次噴入的量通常為10~25mL,不得過量;啟動(dòng)之后不可立即行駛,一定要經(jīng)過2分鐘左右預(yù)熱再起步;不能將乙醚加入油箱,也不能與柴油混合,否則易產(chǎn)生氣阻;乙醚不能長(zhǎng)時(shí)間存放,如需存放一定要保證容器密封;乙醚不得與其他油液混放,防止出差錯(cuò);乙醚不能保存于50℃以上的環(huán)境中,重視防火工作。
2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)維護(hù)措施
如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障,則會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱的問題,主要原因有兩種:
①超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
要想保證發(fā)動(dòng)機(jī)工況正常,則要嚴(yán)格按照規(guī)定運(yùn)行,如果長(zhǎng)時(shí)間處在超負(fù)荷工作狀態(tài),內(nèi)部零部件強(qiáng)度始終處在極限值,極易發(fā)生零部件扭曲變形情況,從而產(chǎn)生更多熱量。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)在正常工況下能帶走產(chǎn)生的熱量(如圖4所示),但如果超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)則會(huì)導(dǎo)致部分熱量無法帶走而積累,致使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度升高。
②散熱不良。
散熱器是使用一段時(shí)間后容易積累水垢,致使熱傳導(dǎo)能力下降,或者是散熱器通風(fēng)口被堵,都會(huì)出現(xiàn)散熱不良。此外,風(fēng)扇作為冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,如果出現(xiàn)風(fēng)扇皮帶打滑或其他故障,也會(huì)出現(xiàn)冷卻效果弱化,出現(xiàn)散熱不良情況。
鑒于上述工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)過熱問題的存在,需要養(yǎng)護(hù)人員重視對(duì)冷卻系統(tǒng)的維護(hù)工作,而對(duì)冷卻系統(tǒng)的維護(hù)工作內(nèi)容眾多,包含對(duì)離心式水泵、進(jìn)氣中冷系統(tǒng)、散熱器、風(fēng)扇離合器、節(jié)溫器等零部件的維護(hù),下文主要對(duì)散熱器和風(fēng)扇離合器的維護(hù)進(jìn)行討論。
2.2.1 散熱器的維護(hù)措施
為了預(yù)防水垢的產(chǎn)生,應(yīng)當(dāng)往冷卻系統(tǒng)中加軟水,如果處在低溫環(huán)境下,盡量添加防凍液。在對(duì)工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí),需要做好清洗工作,將散熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)水套分開,沖洗水垢。首先,要將節(jié)溫器取下,堵住發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋水彎頭的旁通孔,一邊供水沖洗,一邊供入壓縮空氣。如果水垢太多,可嘗試用化學(xué)除垢劑清洗。其次,拆除節(jié)溫器后,將進(jìn)出水管連接,選用2~3%燒堿溶液在熱循環(huán)狀態(tài)下對(duì)散熱器進(jìn)行清洗,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5~8分鐘后熄火,隨后將堿水放掉,再加入清水,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)待溫度升高,升至8℃時(shí)降水放掉,最后用清水沖洗。用堵漏劑與水按照1:20的比例配制溶液,加入冷卻系統(tǒng)中,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),待溫度升至80~85℃,適當(dāng)高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘,然后怠速?zèng)鲕?0分鐘熄火。待散熱器完全冷卻后,再次重啟發(fā)動(dòng)機(jī),待水溫升至80~85℃運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘,熄火后靜置12小時(shí)。需要注意的是,由于堵漏劑具有防腐性,不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)散熱性能,所以盡量選用軟水配置且不要輕易更換。
在對(duì)散熱器的日常維護(hù)中,需要關(guān)注其損傷預(yù)防:檢查風(fēng)扇皮帶,用手輕撥風(fēng)扇葉片,驗(yàn)證其松緊度,同時(shí)查看水泵軸是否出現(xiàn)松動(dòng)和前后搖晃的情況;檢查皮帶輪是否壓實(shí),風(fēng)扇葉片形狀是否端正;檢查水箱是否離風(fēng)扇葉片過近,正常情況要與風(fēng)險(xiǎn)葉片保持25mm的間隙;檢查發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱支架螺栓橡膠墊的牢固性。此外,日常操作過程中,油門要輕踏緩松,不要猛踩離合器和剎車,可減少發(fā)動(dòng)機(jī)前竄而與風(fēng)扇葉片碰撞的情況發(fā)生。
2.2.2 風(fēng)扇離合器的維護(hù)
風(fēng)扇離合器的維護(hù)需要在工程機(jī)械冷卻狀態(tài)下進(jìn)行,在熄火靜置12小時(shí)后,用手撥動(dòng)風(fēng)扇葉片,正常情況下會(huì)感到明顯阻力;而發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)1~2分鐘后熄火,此時(shí)撥動(dòng)會(huì)感到阻力變小,可以判斷風(fēng)扇離合器工作正常。在維護(hù)過程中,可先將點(diǎn)火開關(guān)打開,讓風(fēng)扇離合器擺脫溫控器的控制,檢查其轉(zhuǎn)動(dòng)是否平衡。此外,還需檢查風(fēng)扇離合器的接合、分離狀況,在導(dǎo)風(fēng)圈上打孔,將溫度計(jì)插入,測(cè)量風(fēng)扇離合器在接合、分離狀態(tài)下的熱風(fēng)流溫度是否符合要求。
日常對(duì)風(fēng)扇離合器的維護(hù),要注意如下幾點(diǎn):風(fēng)扇離合器的拆卸不能平放,要根據(jù)其工作位置豎立放置,避免內(nèi)部硅油滲漏;切勿觸碰風(fēng)扇離合器前端雙金屬片,如要清潔,可沖洗吹干;風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)無法證明風(fēng)扇離合器是否正常工作,應(yīng)當(dāng)通過聽風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音去判斷,如果風(fēng)扇離合器失靈,聲音要比正常情況下小得多,此時(shí)需要將風(fēng)扇后方緊固螺母重新擰緊,如有必要可直接換新。
3 ?結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,工程機(jī)械在推廣應(yīng)用過程中需要重視對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù),一方面要做好日常保養(yǎng)與在施工現(xiàn)場(chǎng)保養(yǎng)措施,另一方面要關(guān)注冷啟動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)過熱等問題的維護(hù)措施,切實(shí)延長(zhǎng)工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命以及提高工程施工效率。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)養(yǎng)護(hù)人員而言,無論是保養(yǎng)還是維護(hù),都不能只憑經(jīng)驗(yàn)和感覺,需要找準(zhǔn)問題的成因,結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理,應(yīng)用技術(shù)手段予以分析和控制,提高發(fā)動(dòng)機(jī)故障維護(hù)的效率,避免因維護(hù)不當(dāng)而出現(xiàn)二次損壞。唯有如此,才能保證工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)工況正常,為工程項(xiàng)目施工增添助力。
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