1 Prefazione
A causa del fatto che non è richiesto alcun sistema di raffreddamento ad acqua per il motore diesel raffreddato ad aria della serie Deutz (di seguito denominato motore diesel), presenta i vantaggi di una struttura semplice, basso costo di produzione, buona economia, forte adattabilità ambientale, calore rapido motore e buone prestazioni di avviamento. Tuttavia, a causa del raffreddamento forzato del motore diesel da parte del vento, se il motore diesel non viene utilizzato e mantenuto correttamente, la temperatura del motore diesel sarà troppo alta, provocando l'allarme della temperatura della testata e la temperatura dell'olio allarme.
Se la temperatura del motore diesel è troppo elevata, ciò porterà alla riduzione delle prestazioni di potenza, persino allo strappo del cilindro, alla bruciatura delle piastrelle e ad altri incidenti e, cosa ancora più grave, porterà alla combustione spontanea del motore. In considerazione del fenomeno di guasto che la temperatura dell'olio del motore diesel raffreddato ad aria è troppo elevata durante il processo di utilizzo, questo documento analizza le varie cause e i metodi di risoluzione dei problemi del guasto da diverse angolazioni e dimostra ulteriormente il guasto tipico con esempi.
2 Introduzione ai motori diesel della serie Deutz
2.1 Ambito di applicazione
I motori diesel raffreddati ad aria della serie Deutz sono motori diesel di tipo V raffreddati ad aria prodotti da Deutz (KHD), Germania, principalmente a 12 e 8 cilindri, che sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature ferroviarie a ruote automatiche. I modelli principali sono l'autocarro rincalzatore DCL-32/DC-32, lo stabilizzatore di potenza WD-320, l'autocarro per la formatura della zavorra SPZ-200/DPZ-350 e il pulitore per schermi QS -650.
2.2 Caratteristiche tecniche
Il motore diesel è a quattro tempi ad alta velocità, struttura a forma di V e l'angolo incluso della disposizione dei cilindri è di 90 gradi; Iniezione diretta tipo ω Camera di combustione ad U o ad U; Vengono adottati il carter a cavalletto e un coperchio per ciascun cilindro e il meccanismo della biella dell'albero motore è un cuscinetto scorrevole in lega a tre strati multi-supporto; Biella parallela e pistone raffreddato ad olio con tre anelli di tenuta; Ventilatore a flusso assiale orizzontale a pale fisse frontali; Valvola in testa con dispositivo rotante e treno valvole adattato al funzionamento ad alta velocità; Sistema di alimentazione dell'olio con iniettore automatico; Sistema di avviamento a freddo con riscaldatore di fiamma e dispositivo di riscaldamento ausiliario; Meccanismo di trasmissione ad ingranaggi elicoidali posteriore.
2.3 Parametri tecnici del motore diesel Deutz
Significato specifico del codice modello: ci sono principalmente modelli Deutz 413 e 513 raffreddati ad aria e il significato del codice modello è mostrato nella Figura 1.
Vedere la Tabella 1 per i principali parametri tecnici del motore diesel raffreddato ad aria serie DEUTZ B/L413F/513/C.
La temperatura di allarme della testata del motore diesel è di 175 gradi, la temperatura di allarme dell'olio per motori diesel sovralimentato è di 125 gradi e la temperatura di allarme dell'olio per motori diesel non sovralimentato è di 115 gradi.
3 Analisi della causa dell'alta temperatura del motore diesel
3.1 Guasto del sistema di raffreddamento
(1) Il radiatore non è pulito
La camicia del cilindro, la testata, il radiatore dell'olio e il radiatore dell'intercooler del motore diesel turbocompresso sono le parti principali della dissipazione del calore del motore diesel. Se la polvere si accumula sul radiatore, influenzerà direttamente l'effetto di raffreddamento del motore diesel. Pertanto, queste parti devono essere pulite regolarmente e l'olio o il circuito dell'olio sulla ventola, sulla camicia del cilindro, sul radiatore dell'olio e sul radiatore dell'olio idraulico devono essere eliminati in qualsiasi momento per evitare l'accelerazione dell'accumulo di polvere.
(2) Scarsa tenuta della piastra di guida dell'aria di raffreddamento
Il diagramma del flusso dell'aria di raffreddamento del motore diesel Deutz è mostrato nella Figura 2 (diagramma del flusso dell'aria di raffreddamento).
Il compito del deflettore dell'aria è quello di guidare l'aria di raffreddamento della canna del cilindro per ottenere un raffreddamento uniforme della canna del cilindro, quindi il deflettore dell'aria deve essere completo, privo di crepe e blocchi cadenti e, se necessario, sostituito. La posizione del tirante del deflettore dell'aria deve essere controllata regolarmente e il deflettore dell'aria deve essere regolato e serrato tempestivamente in caso di spostamento.
(3) La piastra di copertura superiore della camera di pressione dell'aria è scarsamente sigillata
Per eseguire altri lavori di manutenzione e riparazione sul motore diesel, a volte viene rimossa la piastra di copertura della camera di pressione dell'aria, quindi le viti di fissaggio potrebbero andare perse. Pertanto, è necessario verificare se le viti di fissaggio della piastra di copertura della camera di pressione dell'aria sono complete e serrate, se la piastra di copertura della camera di pressione dell'aria è deformata e danneggiata e se la striscia di tenuta è completa.
(4) Problema alla ventola di raffreddamento
L'ingresso della ventola di raffreddamento non è liscio. Se la piastra di recinzione protettiva della ventola di raffreddamento è bloccata da sporco d'olio o la polvere si accumula sulle pale fisse della ventola, la conducibilità dell'aria ne risentirà, riducendo così il volume dell'aria in ingresso e l'efficienza di lavoro della ventola di raffreddamento. Pertanto, lo sporco sulla ventola di raffreddamento e sulla recinzione protettiva deve essere pulito regolarmente.
Il filtro secondario dell'olio è sporco. L'alloggiamento del filtro fine dell'olio è collegato al tamburo di guida dell'accoppiatore, quindi finché il motore diesel ruota, anche l'alloggiamento del filtro fine dell'olio ruoterà e le sostanze estranee solide nell'olio saranno separate sulla parete interna del alloggiamento del filtro fine dell'olio sotto l'azione della forza centrifuga, che forma l'effetto di un filtro fine ad alta efficienza. Se l'olio non viene pulito per lungo tempo, la parete interna del filtro fine dell'olio diventerà più spessa, l'effetto del filtro fine peggiorerà e l'olio si sporcherà, influenzando il raffreddamento generale del motore diesel. Pertanto, controllare e pulire regolarmente il filtro fine dell'olio, almeno una volta all'anno.
Metodo: Come mostrato nella Figura 3 (schema di manutenzione del filtro fine dell'olio), svitare il bullone esagonale 1, rimuovere il coperchio 2, svitare il bullone esagonale 3 e rimuovere l'anello di rinforzo. Ruotare la chiave a tubo verso destra, estrudere la coppa del filtro 4, rimuovere il coperchio del filtro e pulirne l'interno, prestare attenzione alla corretta posizione dell'"O" ring durante il rimontaggio e sostituire immediatamente l'"O" ring danneggiato. Durante la prova di funzionamento, controllare se la tenuta è normale.
(5) Il sensore di temperatura e il termometro sono difettosi o danneggiati. Un problema con il sensore o il termometro comporterà una visualizzazione errata della temperatura del motore o un falso allarme di alta temperatura. Il problema può essere risolto sostituendo il sensore o il termometro corrispondente.
3.2 Aspirazione insufficiente della camera di combustione del motore diesel
(1) Filtro aria intasato
A causa del duro ambiente di lavoro delle macchine per la manutenzione ferroviaria, il filtro dell'aria può essere facilmente bloccato dalla polvere, con conseguente aspirazione insufficiente del motore diesel, deterioramento della combustione, temperatura di scarico più elevata e potenza inferiore. Pertanto, il filtro dell'aria deve essere pulito o sostituito regolarmente secondo necessità.
(2) Guasto della funzione dell'indicatore di manutenzione del filtro dell'aria
Controllare se l'indicatore di manutenzione è danneggiato. Se l'indicatore di manutenzione non funziona, non è facile per l'operatore osservarne la pulizia interna. Potrebbe essere gradualmente bloccato dalla polvere, che potrebbe causare un aumento della temperatura del motore diesel e, in casi estremi, il motore diesel verrà spento.
(3) Perdite dal tubo di aspirazione e di scarico dell'aria
Se il tubo di aspirazione non è sigillato, la potenza del motore diesel verrà ridotta direttamente. Se il tubo di scarico non è sigillato, la pressione di sovralimentazione diventerà molto bassa per il motore diesel turbocompresso. Se l'acceleratore viene aumentato quando la potenza non viene raggiunta, l'iniezione di carburante sarà eccessiva, la combustione del motore diesel si deteriorerà e il carico termico aumenterà e si surriscalderà. In caso di apertura, controllare se tutti gli anelli di tenuta sono completi, tutte le viti della flangia sono serrate e i raccordi dei tubi della flangia sono danneggiati.
(4) Contaminazione dell'intercooler
Per i motori diesel turbocompressi, la temperatura dell'aria aspirata dopo il passaggio attraverso il compressore aumenta bruscamente, il che influisce direttamente sul volume di carica del motore diesel, mentre l'intercooler può raffreddare l'aria aspirata ad alta temperatura. Normalmente, quando la temperatura di ingresso della ventola di raffreddamento è di 25 gradi e la temperatura di ingresso dell'uscita del compressore è di 150 gradi, la temperatura di ingresso dopo l'intercooler può essere ridotta a circa 70 gradi. Se la parte superiore dell'intercooler è piena di polvere, influirà direttamente sull'effetto di raffreddamento dell'intercooler e dovrebbe essere pulita immediatamente.
(5) Guasto al turbocompressore
Le cause del guasto del compressore includono: ① il volume di aspirazione del motore diesel è ridotto a causa dell'uso a lungo termine o dello scarso effetto di rimozione della polvere del filtro dell'aria, che può causare il surriscaldamento del motore diesel. Pertanto, i tempi di pulizia delle parti interessate devono essere aumentati e la scala deve essere rimossa e raschiata quando è grave. ② I depositi di carbonio vengono generati nel compressore e la cattiva combustione a lungo termine del motore diesel può causare la formazione di depositi di carbonio su entrambi i lati della ruota della turbina, tra l'albero rotante e l'anello di tenuta a labirinto, che influisce sul funzionamento del compressore, e peggiora ulteriormente la combustione. Le misure di eliminazione servono a garantire il buono stato di combustione del motore diesel e smontare e ispezionare regolarmente il compressore.
(6) Scarico scarso
Se il tubo di scarico è deformato o bloccato, influirà direttamente sullo scarico del motore diesel, ridurrà la quantità di aria fresca e influirà sulla velocità del compressore, con conseguente riduzione della pressione di aspirazione, deterioramento del motore diesel combustione e l'aumento della temperatura. Pertanto, è necessario controllare e pulire frequentemente il tubo di scarico e gli altri canali di scarico per eliminare l'ostruzione.
3.3 Guasto al sistema di alimentazione
(1) Guasto dell'iniettore
Generalmente, l'iniettore del carburante perde o l'atomizzazione del carburante è scarsa, il che peggiora la combustione del motore diesel e provoca il surriscaldamento del motore diesel. Per questo motivo è necessario regolare la pressione di iniezione dell'iniettore del carburante. Se l'iniezione è anormale, l'iniettore del carburante deve essere sostituito e la pressione di iniezione deve essere regolata nuovamente.
(2) Errore angolo di anticipo alimentazione carburante
Prima o poi, la pompa di iniezione del carburante influenzerà le prestazioni di lavoro del motore diesel, in modo che il calore rilasciato dalla combustione non possa essere completamente utilizzato per il lavoro, quindi dovrebbe essere regolato in tempo. La tabella 2 mostra l'angolo di anticipo dell'iniezione e la pressione di iniezione del motore diesel Deutz raffreddato ad aria.
(3) Avaria dell'anticipo alimentazione carburante
Il danneggiamento dell'anticipo dell'iniettore del carburante comporterà l'errore dell'angolo di anticipo dell'alimentazione del carburante, influirà sulle prestazioni di lavoro del motore diesel e causerà il surriscaldamento del motore diesel. Rimuovere l'anticipo per controllare il danno e ripararlo.
(4) Il volume di iniezione del carburante della pompa di iniezione del carburante è troppo grande
Il volume di iniezione del carburante della pompa di iniezione del carburante deve corrispondere all'altitudine dell'area in cui si trova il motore diesel. Per il motore diesel, il volume di aspirazione e il volume di iniezione del carburante nella camera di combustione sono abbinati. Entrambi determinano la potenza e il livello di temperatura del motore diesel. Se il volume di iniezione del carburante non corrisponde all'altitudine della regione, con conseguente grande volume di iniezione del carburante, il carico termico del motore diesel sarà elevato e il volume di iniezione del carburante deve essere regolato in base ai parametri tecnici del motore diesel . La tabella 3 è il volume di iniezione del carburante di riferimento per 100 cicli dello stantuffo della pompa di iniezione del motore diesel Deutz raffreddato ad aria.
3.4 Guasto del sistema di lubrificazione
(1) Livello dell'olio anomalo
La posizione dell'olio nella coppa del gasolio è subordinata al fatto che l'albero motore non è immerso. Quando il livello dell'olio è troppo alto, l'albero motore mescolerà l'olio, aumentando così la temperatura dell'olio; Quando il livello dell'olio è troppo basso, il carico circolante dell'olio è elevato e anche la temperatura dell'olio aumenta. Per misurare il livello dell'olio di un motore diesel che è stato parcheggiato a lungo prima dell'avviamento e per misurare il livello dell'olio immediatamente dopo l'arresto del motore diesel, sulla scala del gasolio DEUTZ vengono impostati due tipi di segni.
Segno del punto: dopo che il motore diesel è stato parcheggiato a lungo, il livello dell'olio prima dell'avviamento deve essere misurato in base al segno del punto.
Marcatura della linea: quando il motore diesel si arresta dopo essere rimasto al minimo per 1~2 min, misurare il livello dell'olio in base alla marcatura della linea.
(2) Radiatore olio sporco
Il radiatore dell'olio sporco ridurrà l'effetto di raffreddamento dell'olio e aumenterà la temperatura dell'olio. La soluzione è pulire regolarmente il radiatore dell'olio.
(3) Valvola di controllo della temperatura danneggiata nel radiatore dell'olio
La valvola di controllo della temperatura dell'olio è installata nel corpo della valvola di bypass sotto il radiatore dell'olio. La funzione della valvola di controllo della temperatura dell'olio è quella di garantire il normale funzionamento del motore diesel durante l'avviamento a freddo o in condizioni di freddo intenso e bassa temperatura. In questo momento, a causa dell'elevata viscosità e dell'elevata pressione dell'olio, il raffreddamento forzato non favorisce l'aumento dell'olio alla normale temperatura di esercizio. Quando l'olio raggiunge i 94 gradi, la valvola di controllo della temperatura si apre per consentire all'olio di circolare attraverso il radiatore dell'olio per il raffreddamento, quando la temperatura è inferiore a 94 gradi, la valvola di controllo della temperatura è bloccata e l'olio viene direttamente bypassato all'olio primario filtro. Quando la valvola di controllo della temperatura si guasta, l'olio circolante non può essere raffreddato dal radiatore dell'olio, con conseguente aumento della temperatura dell'olio.
4 Analisi tipica dei guasti
Il modello di motore diesel con guasto è F12L513F; Il nome del camion meccanico in cui si trova il motore diesel è 08-32 tamping truck.
4.1 Fenomeno di guasto
Quando il camion di rincalzatura è in funzione per più di mezz'ora, la temperatura dell'olio motore emetterà un allarme e la pressione dell'olio motore scenderà di circa 1 bar. In questo momento, la temperatura dell'olio motore misurata supererà i 110 gradi.
4.2 Analisi dei guasti
L'allarme di sovratemperatura dell'olio motore dovrebbe essere causato dalla scarsa dissipazione del calore dell'olio motore diesel. Secondo il fenomeno del motore diesel, i motivi principali dell'eccessiva temperatura dell'olio sono i seguenti:
(1) La velocità della ventola di raffreddamento è troppo bassa o smette di funzionare.
(2) La scarsa tenuta della camera di pressione dell'aria provoca la bassa pressione della camera di pressione dell'aria e il calore non può essere dissipato.
(3) La superficie sporca del radiatore dell'olio provoca una scarsa dissipazione del calore del radiatore.
(4) Il termostato del radiatore dell'olio non funziona correttamente, causando il mancato funzionamento del radiatore.
4.3 Processo di ispezione del motore diesel
(1) Verificare che la velocità della ventola sia di circa 4700 n/min e all'interno della normale gamma di velocità con un tachimetro.
(2) Controllare la striscia di tenuta della camera di pressione dell'aria e tutti i paravento. La striscia di tenuta è intatta. Durante il controllo del deflettore del vento, è stato riscontrato che mancavano due bulloni di fissaggio su uno dei deflettori del vento e da lì fuoriusciva dell'aria di raffreddamento. Dopo aver completato i bulloni mancanti, si analizza che la perdita di aria di raffreddamento qui non è sufficiente a far salire la temperatura dell'olio al livello di allarme.
(3) Continua a controllare. Controllare che la superficie del radiatore sia priva di sporco d'olio e che il radiatore sia ben ventilato dopo aver soffiato aria compressa sulla sua superficie.
(4) Dopo aver smontato il radiatore dell'olio, si è riscontrato che non c'era olio nel termostato. Dopo aver smontato il termostato del radiatore, si è riscontrato che il termostato non poteva funzionare correttamente. Dopo aver sostituito un nuovo termostato, si è riscontrato che la temperatura dell'olio misurata nella coppa dell'olio continuava a scendere mentre il motore diesel era in funzione e anche la pressione dell'olio tornava alla normalità. Quando l'operazione di pressatura continua è stata eseguita di nuovo, l'allarme della temperatura dell'olio è scomparso e la temperatura dell'olio misurata nella coppa dell'olio è rimasta all'interno dell'intervallo normale di 90~95 gradi.
4.4 Processo di generazione dei guasti
Poiché il termostato non può essere aperto normalmente, l'olio motore non è stato raffreddato dal radiatore, con conseguente aumento troppo rapido della temperatura dell'olio motore. Dopo un funzionamento continuo, la viscosità dell'olio motore diminuirà e la pressione diminuirà. Se questo guasto non viene gestito per lungo tempo, causerà anche gravi conseguenze come lo strappo e il cuscinetto del cilindro.
5 Suggerimenti
L'effetto di raffreddamento del motore diesel raffreddato ad aria influisce sulla durata del motore diesel. Il sistema di raffreddamento deve essere regolarmente controllato e sottoposto a manutenzione.
(1) Pulire i fanghi d'olio nel filtro fine centrifugo dell'accoppiatore della ventola almeno una volta all'anno per garantire la normale alimentazione dell'olio dell'accoppiatore.
(2) Controllare regolarmente la tenuta della camera di pressione dell'aria del motore diesel, controllare ogni parabrezza e striscia sigillante e riparare e sostituire quelli danneggiati in tempo.
(3) Controllare regolarmente il funzionamento del termostato. Quando la temperatura dell'olio nella coppa dell'olio raggiunge i 90~95 gradi, il radiatore dell'olio dovrebbe avere aria calda, cioè il termostato dovrebbe essere aperto. Se non c'è dissipazione del calore a 95 gradi, controllare il termostato.
(4) Utilizzare regolarmente aria compressa per rimuovere lo sporco d'olio e la polvere sulla superficie del radiatore, in modo che il radiatore possa mantenere un buon effetto di dissipazione del calore.
