1 Voorwoord
Vanwege het feit dat er geen waterkoelsysteem nodig is voor de luchtgekoelde dieselmotor uit de Deutz-serie (hierna dieselmotor genoemd), heeft deze de voordelen van een eenvoudige structuur, lage fabricagekosten, goede economie, sterk aanpassingsvermogen aan het milieu, snelle hitte motor en goede startprestaties. Door de geforceerde koeling van de dieselmotor door wind zal de temperatuur van de dieselmotor echter te hoog zijn als de dieselmotor niet correct wordt gebruikt en onderhouden, wat resulteert in het alarm van het cilinderkoptemperatuuralarm en de olietemperatuur alarm.
Als de temperatuur van de dieselmotor te hoog is, zal dit leiden tot een vermindering van de vermogensprestaties, zelfs het trekken van cilinders, het verbranden van tegels en andere ongevallen, en nog ernstiger, het zal leiden tot zelfontbranding van de motor. Gezien het storingsverschijnsel dat de olietemperatuur van een luchtgekoelde dieselmotor tijdens het gebruik te hoog is, analyseert dit document de verschillende oorzaken en probleemoplossingsmethoden van de storing vanuit verschillende invalshoeken, en demonstreert verder de typische storing met voorbeelden.
2 Inleiding tot dieselmotoren uit de Deutz-serie
2.1 Toepassingsgebied
De luchtgekoelde dieselmotoren van de Deutz-serie zijn luchtgekoelde V-type dieselmotoren geproduceerd door Deutz (KHD), Duitsland, voornamelijk 12 en 8 cilinders, die veel worden gebruikt in zelfrijdende spoorwegapparatuur. De belangrijkste modellen zijn stopwagen DCL-32/DC-32, krachtstabilisator WD-320, ballastvormwagen SPZ-200/DPZ-350 en schermreiniger QS -650.
2.2 Technische kenmerken
De dieselmotor heeft een snelle viertakt, V-vormige structuur en de inbegrepen hoek van de cilinderopstelling is 90 graden; Type directe injectie ω U-vormige of U-vormige verbrandingskamer; Gantry-carter en één deksel voor elke cilinder worden gebruikt, en het drijfstangmechanisme van de krukas is een drielaags legeringsglijlager met meerdere ondersteuningen; Parallelle drijfstang en oliegekoelde zuiger met drie afdichtringen; Horizontale axiale ventilator met stationaire schoepen aan de voorzijde; Kopklep met roterende inrichting en kleppentrein aangepast aan hogesnelheidsbedrijf; Olietoevoersysteem met automatische injector; Koudstartsysteem met vlamverwarmer en hulpverwarming; Tandwielaandrijfmechanisme achter.
2.3 Technische parameters van Deutz-dieselmotor
Specifieke betekenis van modelcode: er zijn hoofdzakelijk 413 en 513 luchtgekoelde Deutz-modellen, en de betekenis van modelcode wordt weergegeven in figuur 1.
Zie tabel 1 voor de belangrijkste technische parameters van de DEUTZ B/L413F/513/C-serie luchtgekoelde dieselmotor.
De alarmtemperatuur van de cilinderkop van een dieselmotor is 175 graden, de alarmtemperatuur van supercharged dieselmotorolie is 125 graden en de alarmtemperatuur van niet-supercharged dieselmotorolie is 115 graden.
3 Oorzaakanalyse van dieselmotor op hoge temperatuur
3.1 Storing koelsysteem
(1) De radiateur is niet schoon
De cilindervoering, cilinderkop, olieradiator en intercoolerradiator van een dieselmotor met turbocompressor zijn de belangrijkste onderdelen van de warmteafvoer van dieselmotoren. Als stof zich op de radiator ophoopt, heeft dit direct invloed op het koeleffect van de dieselmotor. Daarom moeten deze onderdelen regelmatig worden gereinigd en moet het olie- of oliecircuit op de ventilator, cilindervoering, olieradiator en hydraulische olieradiator op elk moment worden verwijderd om te voorkomen dat stof zich sneller ophoopt.
(2) Slechte afdichting van de koelluchtgeleidingsplaat
Het koelluchtstroomschema van de Deutz-dieselmotor wordt weergegeven in figuur 2 (koelluchtstroomschema).
De taak van de luchtdeflector is om de koellucht voor de cilindervoering te geleiden om een gelijkmatige koeling van de cilindervoering te bereiken, dus de luchtdeflector moet compleet zijn, vrij van scheuren en vallende blokken, en indien nodig worden vervangen. De positie van de trekstang van de luchtdeflector moet regelmatig worden gecontroleerd en de luchtdeflector moet tijdig worden afgesteld en vastgedraaid in geval van verplaatsing.
(3) De bovenste afdekplaat van de luchtdrukkamer is slecht afgedicht
Om andere onderhouds- en reparatiewerkzaamheden aan de dieselmotor uit te voeren, wordt soms de afdekplaat van de luchtdrukkamer verwijderd, waardoor de bevestigingsschroeven verloren kunnen gaan. Daarom moet worden gecontroleerd of de bevestigingsschroeven van de afdekplaat van de luchtdrukkamer compleet en vastgedraaid zijn, of de afdekplaat van de luchtdrukkamer vervormd en beschadigd is en of de afdichtstrip compleet is.
(4) Probleem met koelventilator
De inlaat van de koelventilator is niet glad. Als de beschermende omheiningsplaat van de koelventilator wordt geblokkeerd door olievuil, of als stof zich ophoopt op de stationaire bladen van de ventilator, wordt de luchtgeleiding beïnvloed, waardoor het inlaatluchtvolume en de werkefficiëntie van de koelventilator worden verminderd. Daarom moet het vuil op de koelventilator en het beschermhek regelmatig worden schoongemaakt.
Het secundaire oliefilter is vuil. Het oliefijnfilterhuis is verbonden met de aandrijftrommel van de koppeling, dus zolang de dieselmotor draait, zal het oliefijnfilterhuis ook draaien en worden de vaste vreemde stoffen in de olie gescheiden op de binnenwand van de oliefijnfilterhuis onder invloed van middelpuntvliedende kracht, die het effect vormt van een zeer efficiënt fijnfilter. Als de olie lange tijd niet wordt gereinigd, wordt de binnenwand van het oliefijnfilter dikker, wordt het fijnfiltereffect erger en wordt de olie vuil, wat de algehele koeling van de dieselmotor beïnvloedt. Controleer en reinig het oliefijnfilter daarom regelmatig, minimaal één keer per jaar.
Werkwijze: Zoals weergegeven in figuur 3 (onderhoudsschema oliefijnfilter), zeskantbout 1 losdraaien, deksel 2 verwijderen, zeskantbout 3 losdraaien en verstevigingsring verwijderen. Draai de dopsleutel naar rechts, extrudeer de filterbeker 4, verwijder het filterdeksel en reinig de binnenkant, let op de juiste positie van de "O"-ring bij het opnieuw monteren en vervang de beschadigde "O"-ring onmiddellijk. Controleer tijdens het proefdraaien of de afdichting normaal is.
(5) De temperatuursensor en thermometer zijn defect of beschadigd. Een probleem met de sensor of thermometer zal leiden tot een onjuiste weergave van de motortemperatuur of een vals alarm van hoge temperatuur. Het probleem kan worden opgelost door de bijbehorende sensor of thermometer te vervangen.
3.2 Onvoldoende inlaat van de verbrandingskamer van de dieselmotor
(1) Luchtfilter verstopt
Vanwege de zware werkomgeving van spoorwegonderhoudsmachines kan het luchtfilter gemakkelijk worden geblokkeerd door stof, wat resulteert in onvoldoende inlaat van de dieselmotor, verslechtering van de verbranding, hogere uitlaattemperatuur en lager vermogen. Daarom moet het luchtfilter naar behoefte regelmatig worden gereinigd of vervangen.
(2) Storing van de onderhoudsindicator van het luchtfilter
Controleer of de onderhoudsindicator beschadigd is. Als de onderhoudsindicator niet werkt, is het voor de operator niet gemakkelijk om de interne reinheid te observeren. Het kan geleidelijk worden geblokkeerd door stof, waardoor de temperatuur van de dieselmotor kan stijgen en in extreme gevallen zal de dieselmotor worden uitgeschakeld.
(3) Luchtinlaat en uitlaatpijp lekt
Als de inlaatleiding niet is afgedicht, wordt het vermogen van de dieselmotor direct verminderd. Als de uitlaatpijp niet is afgedicht, wordt de vuldruk erg laag voor de dieselmotor met turbocompressor. Als het gaspedaal wordt verhoogd wanneer het vermogen niet wordt bereikt, zal de brandstofinjectie buitensporig zijn, zal de verbranding van de dieselmotor verslechteren en zal de thermische belasting toenemen en oververhit raken. Controleer in geval van losraken of alle afdichtringen compleet zijn, alle flensschroeven zijn vastgedraaid en flensbuisfittingen beschadigd zijn.
(4) Verontreiniging van de intercooler
Voor dieselmotoren met turbocompressor stijgt de temperatuur van de inlaatlucht na het passeren van de compressor sterk, wat direct van invloed is op het laadvolume van de dieselmotor, terwijl de intercooler de inlaatlucht op hoge temperatuur kan koelen. Normaal gesproken, wanneer de inlaattemperatuur van de koelventilator 25 graden is en de inlaattemperatuur van de compressoruitlaat 150 graden is, kan de inlaattemperatuur na de intercooler worden verlaagd tot ongeveer 70 graden. Als het bovenste deel van de intercooler vol stof zit, heeft dit direct invloed op het koeleffect van de intercooler en moet het onmiddellijk worden schoongemaakt.
(5) Storing turbocompressor
De oorzaken van het falen van de supercharger zijn onder meer: ① het inlaatvolume van de dieselmotor is verminderd als gevolg van langdurig gebruik of een slecht stofverwijderingseffect van het luchtfilter, wat kan leiden tot oververhitting van de dieselmotor. Daarom moeten de reinigingstijden van relevante onderdelen worden verlengd en moet de aanslag worden verwijderd en geschraapt wanneer deze ernstig is. ② Koolstofafzettingen worden gegenereerd in de aanjager en de langdurige slechte verbranding van de dieselmotor kan koolstofafzettingen veroorzaken aan beide zijden van het turbinewiel, tussen de roterende as en de labyrintafdichtingsring, wat de functie van de aanjager beïnvloedt, en verslechtert de verbranding verder. De eliminatiemaatregelen zijn om de goede verbrandingstoestand van de dieselmotor te waarborgen en de aanjager regelmatig te demonteren en te inspecteren.
(6) Slechte uitlaat
Als de uitlaatpijp vervormd of geblokkeerd is, heeft dit direct invloed op de uitlaat van de dieselmotor, vermindert de hoeveelheid verse lucht en beïnvloedt de snelheid van de aanjager, wat resulteert in een verlaging van de inlaatdruk, de verslechtering van de dieselmotor verbranding en de temperatuurstijging. Daarom is het noodzakelijk om de uitlaatpijp en andere uitlaatkanalen regelmatig te controleren en schoon te maken om de verstopping te verhelpen.
3.3 Storing brandstofsysteem
(1) Injector defect
Over het algemeen lekt de brandstofinjector of is de brandstofverstuiving slecht, wat de verbranding van de dieselmotor verslechtert en ervoor zorgt dat de dieselmotor oververhit raakt. Om deze reden moet de injectiedruk van de brandstofinjector worden aangepast. Als de injectie abnormaal is, moet de brandstofinjector worden vervangen en moet de injectiedruk opnieuw worden afgesteld.
(2) Fout in de voorwaartse hoek van de brandstoftoevoer
Vroeg of laat zal de brandstofinjectiepomp de werkprestaties van de dieselmotor beïnvloeden, zodat de warmte die vrijkomt bij verbranding niet volledig kan worden gebruikt voor werk, dus deze moet op tijd worden aangepast. Tabel 2 toont de inspuitvoortgangshoek en inspuitdruk van de Deutz luchtgekoelde dieselmotor.
(3) Storing brandstofvooruitgang
De schade aan de vervroeging van de brandstofinjector leidt tot een fout in de vervroegingshoek van de brandstoftoevoer, beïnvloedt de werkprestaties van de dieselmotor en zorgt ervoor dat de dieselmotor oververhit raakt. Verwijder het voorschot om de schade te controleren en te repareren.
(4) Het brandstofinjectievolume van de brandstofinjectiepomp is te groot
Het brandstofinjectievolume van de brandstofinjectiepomp moet overeenkomen met de hoogte van het gebied waar de dieselmotor zich bevindt. Voor de dieselmotor zijn het inlaatvolume en het brandstofinjectievolume in de verbrandingskamer op elkaar afgestemd. Ze bepalen allebei het vermogen en het temperatuurniveau van de dieselmotor. Als het brandstofinjectievolume niet overeenkomt met de hoogte van de regio, wat resulteert in een groot brandstofinjectievolume, zal de thermische belasting van de dieselmotor hoog zijn en moet het brandstofinjectievolume worden aangepast aan de technische parameters van de dieselmotor . Tabel 3 is het referentie-brandstofinjectievolume voor 100 cycli van de injectiepompplunjer van de Deutz luchtgekoelde dieselmotor.
3.4 Storing smeersysteem
(1) Abnormaal oliepeil
De oliepositie in het dieseloliecarter is onderhevig aan het feit dat de krukas niet is ondergedompeld. Wanneer het oliepeil te hoog is, gaat de krukas de olie roeren, waardoor de olietemperatuur stijgt; Wanneer het oliepeil te laag is, is de circulerende belasting van de olie groot en neemt ook de olietemperatuur toe. Om het oliepeil te meten van een dieselmotor die lang heeft stilgestaan voordat hij wordt gestart, en om het oliepeil te meten direct nadat de dieselmotor is gestopt, zijn er twee soorten markeringen op de DEUTZ-dieselolieweegschaal.
Puntmarkering: nadat de dieselmotor lange tijd heeft stilgestaan, wordt het oliepeil voor het starten gemeten aan de hand van de puntmarkering.
Lijnmarkering: wanneer de dieselmotor stopt na 1~2 min stationair draaien, meet dan het oliepeil volgens de lijnmarkering.
(2) Vuile olieradiator
Een vuile olieradiator vermindert het oliekoeleffect en verhoogt de olietemperatuur. De oplossing is om de oliekoeler regelmatig schoon te maken.
(3) Beschadigde temperatuurregelklep in olieradiator
De olietemperatuurregelklep is geïnstalleerd in het omloopklephuis onder de olieradiator. De functie van de olietemperatuurregelklep is om de normale werking van de dieselmotor te waarborgen tijdens koude start of bij hoge koude en lage temperaturen. Op dit moment is geforceerde koeling vanwege de hoge viscositeit en hoge druk van de olie niet bevorderlijk voor het stijgen van de olie tot de normale bedrijfstemperatuur. Wanneer de olie 94 graden bereikt, gaat de temperatuurregelklep open om de olie door de olieradiator te laten circuleren voor koeling. Wanneer de temperatuur lager is dan 94 graden, wordt de temperatuurregelklep vergrendeld en wordt de olie direct omgeleid naar de primaire olie filter. Wanneer de temperatuurregelklep faalt, kan de circulerende olie niet worden gekoeld door de olieradiator, wat resulteert in een stijging van de olietemperatuur.
4 Typische foutanalyse
Het model van de dieselmotor met fout is F12L513F; De naam van de mechanische vrachtwagen waar de dieselmotor zich bevindt is 08-32 stopwagen.
4.1 Storingsverschijnsel
Wanneer de aanstopwagen langer dan een half uur in bedrijf is, zal de motorolietemperatuur alarmeren en zal de motoroliedruk met ongeveer 1 bar dalen. Op dit moment zal de gemeten motorolietemperatuur hoger zijn dan 110 graden.
4.2 Storingsanalyse
Het alarm voor te hoge temperatuur van de motorolietemperatuur moet worden veroorzaakt door de slechte warmteafvoer van de dieselmotorolie. Volgens het fenomeen van de dieselmotor zijn de belangrijkste redenen voor de te hoge olietemperatuur als volgt:
(1) De snelheid van de koelventilator is te laag of stopt met draaien.
(2) De slechte afdichting van de luchtdrukkamer veroorzaakt de lage druk van de luchtdrukkamer en de warmte kan niet worden afgevoerd.
(3) Vuil olieradiatoroppervlak veroorzaakt een slechte warmteafvoer van de radiator.
(4) De thermostaat van de olieradiator werkt niet goed, waardoor de radiator niet werkt.
4.3 Inspectieproces dieselmotor
(1) Controleer of de ventilatorsnelheid ongeveer 4700 n/min is en binnen het normale snelheidsbereik met een toerenteller.
(2) Controleer de afdichtstrip van de luchtdrukkamer en alle windschermen. De afdichtstrip is intact. Bij controle van de windgeleider bleek dat er twee bevestigingsbouten op een van de windgeleiders ontbraken en dat er wat koellucht uit lekte. Na het voltooien van de ontbrekende bouten wordt geanalyseerd dat de lekkage van koellucht hier niet voldoende is om de olietemperatuur tot het alarmniveau te laten stijgen.
(3) Blijf controleren. Controleer of het radiatoroppervlak vrij is van olievuil en of de radiator goed geventileerd is nadat het oppervlak met perslucht is geblazen.
(4) Na demontage van de olieradiator bleek er geen olie bij de thermostaat te zitten. Na het demonteren van de radiatorthermostaat bleek dat de thermostaat niet goed kon werken. Na het vervangen van een nieuwe thermostaat bleek dat de gemeten olietemperatuur in het oliecarter tijdens het draaien van de dieselmotor verder daalde en ook de oliedruk weer normaal werd. Toen de continue stampbewerking opnieuw werd uitgevoerd, verdween het olietemperatuuralarm en bleef de gemeten olietemperatuur in de oliepan binnen het normale bereik van 90 ~ 95 graden.
4.4 Foutgeneratieproces
Doordat de thermostaat niet normaal kan worden geopend, is de motorolie niet gekoeld door de radiateur, waardoor de temperatuur van de motorolie te snel stijgt. Na continu gebruik zal de viscositeit van de motorolie dalen en zal de druk dalen. Als deze storing lange tijd niet wordt aangepakt, zal dit ook ernstige gevolgen hebben, zoals cilindertrekken en lageren.
5 Suggesties
De koelende werking van de luchtgekoelde dieselmotor heeft invloed op de levensduur van de dieselmotor. Het koelsysteem moet regelmatig worden gecontroleerd en onderhouden.
(1) Reinig het olieslib in het centrifugaal fijnfilter van de ventilatorkoppeling minstens eenmaal per jaar om de normale olietoevoer van de koppeling te verzekeren.
(2) Controleer regelmatig de dichtheid van de luchtdrukkamer van de dieselmotor, controleer elke voorruit en afdichtstrip en repareer en vervang de beschadigde op tijd.
(3) Controleer regelmatig de werking van de thermostaat. Wanneer de olietemperatuur in de oliecarter 90 ~ 95 graden bereikt, moet de olieradiator hete lucht hebben, dat wil zeggen dat de thermostaat open moet staan. Als er geen warmteafvoer is bij 95 graden, controleer dan de thermostaat.
(4) Gebruik regelmatig perslucht om olie, vuil en stof op het radiatoroppervlak te verwijderen, zodat de radiator een goed warmteafvoereffect kan behouden.
