柴油機(jī)機(jī)油消耗量過大原因及其對(duì)策

重型柴油機(jī)機(jī)油過量消耗是目前最難以解決的問題之一，而且不同結(jié)構(gòu)類型、不同使用條件和技術(shù)狀況的柴油機(jī)，機(jī)油的消耗差別也較大，本文針對(duì)機(jī)油上竄燃燒室因素的分析，介紹了降低機(jī)油消耗的措施和方法。  
      
　　1引起機(jī)油過量消耗的原因分析  
      
　　1.1機(jī)油粘度選用不當(dāng)  
      
　　據(jù)調(diào)查資料顯示，因機(jī)油粘度等級(jí)選用不當(dāng)，引起柴油機(jī)過度磨損是造成機(jī)油過量消耗的主要因素之一。  
      
　　油的粘度越高，油的消耗也相對(duì)越少，但若油的粘度過高，其殘?zhí)亢枯^大，凝點(diǎn)較高，熱氧化安定性，低溫啟動(dòng)性、潤(rùn)滑性、洗消作用以及泵送性也較差，極易引發(fā)活塞（環(huán)）與缸壁間產(chǎn)生半（干）摩擦，而導(dǎo)致活塞環(huán)（氣缸）過度磨損、彈力減弱、粘環(huán)以及刮油環(huán)回油孔被沉積物堵塞等，造成大量機(jī)油竄入燃燒室引起過量消耗。  
      
　　機(jī)油粘度低，流動(dòng)性、冷卻性及洗消作用較好，但粘度低于一定值時(shí)，油消耗會(huì)大大增加，因?yàn)榈驼扯葯C(jī)油揮發(fā)性高，同時(shí)密封性也較差，造成大量消耗及泄露。同時(shí)，粘度過低的機(jī)油，由于承載能力低，易使油膜產(chǎn)生破裂；而且還會(huì)引起機(jī)油壓力明顯下降，使之不能有效泵送到各工作部位，導(dǎo)致機(jī)件得不到正常的潤(rùn)滑，加速氣缸、活塞環(huán)的磨損，增加機(jī)油的耗量．圖2為機(jī)油粘度與活塞環(huán)、氣缸磨損的關(guān)系。  
      
　　另外，機(jī)油壓力過高，機(jī)油的消耗量也大；同時(shí)，柴油機(jī)工作時(shí)冷卻液溫度過高，會(huì)引起機(jī)油粘度降低，造成機(jī)油的揮發(fā)，增加機(jī)油的消耗。  
      
　　1.2機(jī)油性能品質(zhì)
      
　　機(jī)油的性能品質(zhì)對(duì)機(jī)油消耗影響，主要表現(xiàn)在揮發(fā)性和抗泡性。試驗(yàn)表明，油的餾分范圍越輕，揮發(fā)性越大，機(jī)油的消耗也越大?，F(xiàn)代汽車由于對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求，廣泛應(yīng)用低粘度多級(jí)機(jī)油，以及油溫、機(jī)體溫度過高也是造成機(jī)油揮發(fā)大、油耗增加的主要原因之一。
      
　　抗泡性是指機(jī)油在激烈的攪拌過程中抗泡沫形成的能力。泡沫對(duì)柴油機(jī)的正常工作有很大的危害，主要表現(xiàn)在使機(jī)油的密封性下降；形成絕熱層使傳熱效果下降；使油泵抽空，油路產(chǎn)生氣阻，造成供油中斷和潤(rùn)滑效能下降等。從而加速缸壁、活塞和環(huán)壁的磨損，引起機(jī)油的上竄。
      
　　特別是現(xiàn)代高強(qiáng)度柴油機(jī)中泡沫生成趨勢(shì)更為嚴(yán)重。主要是由于使用條件日趨苛刻，油的變質(zhì)加速，生成的醇酸老化產(chǎn)物都會(huì)助長(zhǎng)起泡；同時(shí)，現(xiàn)代機(jī)油為了改善潤(rùn)滑油的各種性能，均含有大量的清凈分散劑，抗氧化腐蝕等性能添加劑，這些添加劑大都為化學(xué)表面活性化合物，也是增長(zhǎng)機(jī)油起泡的主要因素。
      
　　  1.3燃燒室負(fù)壓過大
      
　　據(jù)文獻(xiàn)記載，在汽缸、活塞、活塞環(huán)配合副間隙正常時(shí)，引起機(jī)油上竄燃燒室的主要因素是燃燒室負(fù)壓過大而致(低于曲軸箱內(nèi)的壓力)。
      
　　隨著燃燒室進(jìn)氣壓力的降低，其機(jī)油耗量呈明顯上升的趨勢(shì)。柴油機(jī)在工作時(shí)，汽缸壁上的機(jī)油在活塞（環(huán)）“泵油效應(yīng)”以及強(qiáng)大壓力差作用下，通過活塞與缸壁，活塞環(huán)與環(huán)槽之間的間隙被泵入燃燒室，造成機(jī)油消耗量劇增．引起燒燒室負(fù)壓過大的主要因素有：
      
　　a.空氣濾清器嚴(yán)重阻塞。
　　b.某缸不工作。
      
　　c.經(jīng)常拖啟動(dòng)或長(zhǎng)期利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)等。
      
　　1.4汽缸套熱變形
      
　　柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)汽缸熱變形超過某一限度時(shí)，活塞、活塞環(huán)便不能充分適應(yīng)氣缸的變形量，在局部會(huì)出現(xiàn)較大上油的通路。同時(shí)，局部的熱變形還會(huì)引發(fā)活塞環(huán)在高速滑動(dòng)的過程中出現(xiàn)不規(guī)則的扭曲變形以及懸浮和顫振現(xiàn)象，造成大量機(jī)油竄入燃燒室。引起汽缸熱變形的主要因素有：
      
　　a.缸套壁厚不均勻或裝配過盈量大。
      
　　b.缸套裝入缸體后上平面凸出量過大(濕式缸套)。
      
　　c.汽缸體缸套座孔的圓度，圓柱度及垂直度超過規(guī)定要求。
      
　　d.汽缸蓋螺栓緊固方法不正確或扭力不均勻。
      
　　e.柴油機(jī)經(jīng)常在高溫及爆燃狀態(tài)下工作等。
      
　　1.5轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)模式變化
      
　　試驗(yàn)表明，隨著轉(zhuǎn)速的增高，機(jī)油耗量明顯上升。
      
　　因?yàn)榛钊?、活塞環(huán)在與汽缸作相對(duì)高速滑動(dòng)時(shí)，其溫度會(huì)驟升，從而導(dǎo)致活塞環(huán)的彈力及氣密性下降；同時(shí)，高速滑動(dòng)的刮油環(huán)，由于慣性的作用，其控制機(jī)油上竄的機(jī)能將明顯下降；而且高速滑動(dòng)的活塞環(huán)還會(huì)出現(xiàn)異常的“顫振”和“懸浮’現(xiàn)象。
      
　　另外，不同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，機(jī)油消耗量也有較大差異。如柴油機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)頻繁；反復(fù)多次加減速以及經(jīng)常在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其機(jī)油耗量將比穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下的消耗量增加10%--30%。
      
　　1.6活塞、活塞環(huán)與缸壁的配合間隙
      
　　日本古濱莊一的研究認(rèn)為，當(dāng)汽缸壁與活塞第一道環(huán)壁的磨損量超過正常間隙的20％時(shí)，其機(jī)油的耗量將增加2倍以上，而與活塞環(huán)徑向磨損的3次方成正比