浅谈车用柴油使用中的常见问题
及解决方法
程阿金
内容提要:能优化柴油机气缸内部燃烧过程,使柴油充分燃烧,改善柴油的经济性,提高柴油机工作的稳定性和操作性能,提升输出功率,简化维修保养一直是柴油机制造商、主机厂和城市公交最终用户的追求。
关键词:柴油机改善操作性能维修保养
1
如烧工况与效防止油喷嘴、活,或润滑油压力过高,串烧润滑油等原因所造成。化不良喷油雾化和扩,喷油距
烧不良而排烟异常。
是柴油粘度或表面张力
油泥的城市公设法解
1.1 燃
质、沥
慢,没
质芳
不完全
(发动机过热、
、混合气浓度局部过大(雾分散不均,气流壁温度过低,
全燃烧,或着火失常
柴油含机械杂质或沉
油孔或喷嘴设计、维修
磨损、烧结或积炭而
柴油泵、过滤器维护
燃烧生成物使气缸壁、活
是顶环)磨损严重,以
,浪费燃料。
柴油含硫量太多,尤其
低质润滑油时磨损更大,
太大,杂质多,滤清器
所造成。
嘴等磨损过大,喷油雾
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
高,骨架与蒙皮间的误差要求在0~5mm,若间隙过大,超过玻璃钢的弹性范围,就会在骨架与蒙皮连接处的铆钉处导致玻璃钢开裂;已得到广泛使用。整体式工艺有着
骨架与蒙皮连接方便、制造成本低
等优点,具体应用如CJ6101G5Q3
客车、CJ6101G2C11HK 客车等;分
体式工艺则有制造精度高,蒙皮成
型质量高等优点,具体实际应用例
子如长江C J6120G C H K 客车、
CFC6101G5C13H 客车等。无论是
整体式工艺还是分体式工艺,都存
在各自的优缺点,这是一个“仁者
见仁,智者见智”的问题。可以根
据想要达到的最终效果来选择所需
要的工艺过程。
4 结束语
目前整体式工艺与分体式工艺
使用与维修城市车辆
原因:柴油中含磨损性杂质太会使润滑油加速变质和发生腐蚀。
(3)实际胶质含量过大的柴油,
贮存性也差,特别是胶质在进
油管线或过滤器上析出时,会影响
给油,甚至由于胶质沉积在高压油
泵和喷嘴柱塞副里,使其粘住而无
法起动。
(4)灰分含量大的柴油燃烧后
极易在燃烧室形成结垢,特别是含少机械磨损,达到节约能源、延长车辆保养间隔里程、防止污染环境的目的。
我们知道,发动机上积碳的形成过程:活塞运行到上止点之前,没有明显的碳生成。在活塞到达上止点后向下运动到15°~30°曲轴转角过程中,碳的生成达到高峰。碳的生成期和燃烧扩散期重叠在一起。
研究还表明:排放中含有大量碳烟是因为燃烧过程中氧的含量不足,通过催化燃烧,加速氧化燃烧,使碳的氧化反应更充分,就会减少排放中的碳烟含量,使碳在发动机工作循环中的形成时间提前,减少燃烧扩散期碳的形成。
3.1 车用柴油添加剂为解决这些
问题向柴油中加入
必需的添加剂。比较普遍使用的是助燃剂,即燃烧促进剂、也有的是油泥沉淀分散剂、脱水剂、防腐蚀剂、防菌防霉、十六烷值上升剂、降凝剂等。在国内自主研发多以单剂为主体,在欧美以复合多效剂为主体。3.2 抗氧防胶剂主要对柴油中的
不化学
组分的自动氧化反应起抑制作用,以提高柴油等的贮存和使用的化学性。现在主要使用的有酚系和胺系抗氧防胶剂,目的是防止柴油类在贮存或使用中,一些不饱和烃、硫、氧、氮化合物等不化合物,受光或(和)热的作用而自动氧化生成油泥或胶质影响其使用,以克服在使用中进气门结胶和燃烧室积炭。
3.3 清净分散剂在柴油机上可防止
喷嘴结焦,
使喷油雾化良好,燃烧完全,从而减少排气中的HC、CO 和NOx,并节省柴油。这种添加剂还可改善柴油的润滑性,减少油泵和喷嘴的磨损,使喷油雾化良好,燃烧完全而减少排气对大气的污染。添加剂分
1.6 积炭过多燃烧室,特别是喷
嘴附近积炭
过多,影响喷油雾化不良,以致燃烧不完全。
原因:柴油含馏分多,或胶质聚合物多,含多环芳烃、单环芳烃、二烯烃等太多,或硫含量太大、柴
油残炭大和性不好所致,或低速运转多、负荷太大等原因所造成。
1.7 低温流动性不良柴油中石蜡
析出堵塞滤油器或
妨碍油泵动作,影响供油。原
因:燃料油倾点和浊点太高1.8 油泥析出油泥或沉淀堵塞滤
油器,严重
时胶住喷嘴柱塞或堵死喷油孔和胶住油泵。
原因:柴油中含焦化柴油馏分,或贮油系统不洁,柴油的抗氧化和贮存性不良时发生。硫较多的柴油,灰分中含有V O 时,
2 5
对燃烧生成的SO 起催化作用,生
2
成SO ,遇水分生成硫酸,极易腐蚀3
机械,加速发动机的磨损。
(5)水分及机械杂质除了会增加灰分和结垢外,还会造成柴油乳化变质,机械杂质除堵塞滤油器和供油管线外,还会严重磨损高压油泵和喷油嘴。
(6)粘度太大会使大量柴油直接喷在气缸壁和活塞顶上,不但浪费柴油而且还会增加燃烧室的结焦、积炭;粘度太小除会增加喷嘴和高压油泵柱塞副的磨损外,还会造成喷油距离太近,只集中在喷嘴附近燃烧,以致空气不足,燃烧不完全,造成油料浪费和功率下降。
(7)柴油十六烷值太低,燃烧初期生成的过氧化物不足,因而滞燃期太长,发动机机动困难,在工作时易发生爆震。十六烷值太高的柴油滞燃期太短,在燃烧室内过快的生成过氧化物,而在未形成良好的混合之前,在空气不足的情况下燃烧,使一部分烷烃分解生成游离碳,并随废气排出形成浓烟,增加燃烧室积炭和发动机磨损。
2 车用柴油主要质量指标的优劣对柴油机工况的影响
强生汽车
柴油其残炭值含量、或硫含量、或实际胶质含量、或灰分含量、或水分及机械杂质含量过大,或粘度过大、或十六烷值太低、或润滑性差等因素都是造成柴油机燃烧室里的产生结焦积炭致使磨损加剧,使检修期及使用寿命缩短的原因。
改善柴油品质,是提高柴油机工况的稳定性、减少机械磨损、改善燃烧性能、节约燃油、降低尾气排放和燃烧噪音的最为关键的要素。
(1)使用残炭值大的柴油的柴油机,燃烧室积炭堆积较快,特别
是含硫较多的柴油的积炭坚而硬,柴油机气缸和活塞更易磨损。
(2)硫含量大的柴油会使发动机工作时性变差以及对机械有较大腐蚀性。同时含大量硫化物的燃烧废气进入气缸壁和曲轴箱,又3 车用柴油使用中的常见问题的解决方法
在柴油中加入添加剂是改善柴油燃烧性能最经济而有效的重要手段。不仅改善了柴油的贮存性,而且改善了燃烧性,并能防止燃烧室油喷嘴积焦积炭的生成,减
使用与维修
城市车辆
子中的活性原子,在金属表面上形成吸附膜或反应膜或聚合物膜而提高润滑性,从而有效地保护各摩擦部位,使油泵、喷嘴、阀座阀唇得到良好地润滑,从而使动作圆滑,防止油品存留,并将已存留油品或油泥随时洗掉并携进燃烧室完全燃烧后排出。其作用效果是:
(1)降低对大气的污染;
(2)节省柴油消耗;
(3)改善发动机性能。
3.4 柴油多效剂因柴油所用馏分
加重,而且多
直接混用催化裂化柴油,因而胶质多和性及燃烧性能变差,贮运中易生油泥沉淀,使用中结焦积炭,并可能发生腐蚀。柴油多效剂有清净、抗氧化、防腐蚀、助燃(促燃)等作用。汽车发展的重大因素。此外,柴油
电驱混合动力,燃料电池、液体燃
料重整制氢等动力车辆的技术障碍
与运营成本对于全球绝大多数城市
来说仍是可望不可及。
国内的柴油质量要达到欧Ⅱ标
准的柴油质量,至少需要4~5 年甚
至更长的时间,即使柴油质量达到
了欧Ⅱ标准,使用的即使是欧Ⅲ标
准的尾气污控装置也只能确保 8km
内达标。
一方面加大车辆的维修保养力
度,全面推广I/M 维修保养制度的
贯彻实施,另一方面积极采用先进
的技术与
产品以延
伸欧Ⅱ标
准柴油机
的保养间
隔里程与
尾气排放
达标里程,以及使现有欧Ⅰ标准柴
油机的尾气排放达到欧Ⅱ标准。
比如:上海强生公共交通有限
公司的营运车辆也面临着与其他公
交公司同样的问题:车辆的动力性
能不佳、尾气排放超标、机械磨损
严重,平均车辆每月的行驶里程都
超过7000km,维修保养费用越来越
高。他们开展了从源头治理的清洁
营运行动——尾气排放超标也是一
种成本,是由于柴油不完全燃烧而
造成的浪费或柴油机低效率造成的。
通过使用一种 E P F 柴油复合多效
剂,提高了柴油的利用效率与车辆
的动力性能。在17 个月的使用过程
中,他们对部分车辆的油耗、行驶
里程进行了跟踪统计与分析,平均
取得了10%~15% 的节油率,尾气
排放经多次检测都好于欧Ⅱ标准排
放的限值,下降幅度40%~90%,发
动机噪音平均下降4~5dB,在车辆
吊缸检查发现:活塞、活塞环、喷
嘴、缸头、排气阀等处几乎没有积
炭、积焦、油泥或沉积物。保养间
隔里程延长了,每次保养更换配件
的费用下降了,柴油机使用寿命也
延长了。
目前,在上海已有几十家公司
数万辆车使用了该柴油复合多效剂,
为城市公交创造了良好的经济收益,
也为上海的大气环境创造了良好的
环境效益。
在目前CNG、LNG 、LPG 等燃
气汽车,柴油电驱混合动力、燃料
电池、液体燃料重整制氢等动力车
辆技术、成本未能解决与普及的时
候,即使我们的柴油在今后的10 年
中达到了欧Ⅱ标准或欧Ⅲ标准所配
套使用的柴油,在柴油中添加复合
多效剂以及加强I/M 维修保养制度
的实施都还是十
分有效的。因为
添加剂中的某些
成份与功能:比
如清净、助燃、降
凝、防腐防锈、润
滑等功能即使在欧Ⅲ标准的柴油中
也是没有的。
只有源头控制与末段整治相结
合,才能使柴油机工况的稳定性和
操作性能才能得以改善。
4 争创清洁汽车示范城市公交
车用柴油的现状不应该成为我们创建清洁汽车示范城市公交不可逾越的障碍。从2003 年1 月1日起,在全国范围使用的已是含硫量为800 ppm 的柴油,但离欧Ⅱ标准要求的柴油含硫为500 ppm 仍有较大的差距(欧Ⅲ标准为 300 ppm,欧Ⅳ标准为 50pp m ,欧Ⅴ标准为10 ppm);欧Ⅲ标准对汽车排污装置设备耐久性的要求是 8km,欧Ⅳ标准为10km(以使用配套标准的柴油为
前提)。而城市公交车辆一般行驶里程为60 万~70 万km。
近几年,国内许多城市为了解决“城市大气污染”,积极推广与应用压缩天然气(CNG)、液化天然气
(LNG)、液化石油气(LPG)车辆,但目前的燃气价格、加气站建设与运营,以及使用燃气等清洁能
源车辆导致的车辆购置费用、维护成本增加使用清洁能源车辆的相关免税政策难以落实,这些都是目前困扰与制约国内清洁汽车工作以及燃气
更正
本刊2003年第5期第
16
页“全新梅赛德斯- 奔驰Actros 亮相中国”一文中,
编者为第一插图所加题注:
戴姆勒·克莱斯勒(中国)投
资有限公司商用车部梁信
总经理,其中“梁信”应为
“黎信”,本刊特此更正,并
向黎信先生及该文作者李
钝先生致以歉意。
55
城市车辆
URBAN VEHICLES
No.6 2003
Abstracts and keywords
Situation o f C h i n a's r o ad personal transportation a n d
its impact on bus m a nu f a c t u r i ng
Ye Xi ang
Abstract:This paper discusses the situation an d
c h a r a c t e r i s t i cso fC h i n a'sh i g h w a yp e r s o n a l t r a n s p o r t a t i o n,
t h e I n d u s t r y i s d e v e l o p i n g t o w a r d s c o n c e n t r a t i o n,l a r g e r
scale. T he qualification of passenger transporter a n d
management skills are to be further improved. T h e
development of road personal transportation pl a c e s
requirements on bus manufacturing, both of whom a r e
m u t u a l l y b l e n d e d a nd s h o u l d d e v e l o p t o g e t h e r.
K e y w o r d s:R o a d t r a n s p o r t a t i o n,P e r s o n a l t r a n s p o r t a t i o n
r o u t e s,Q u a l i f i c a t i o n o f o p e r a t i o n,M a n a g e m e n t m o d e,B u s,
C o n c e n t r a t i o n,L a r g es c a l e
K ey w o r d s:Rear-mounted c i t y b u s,Radiator, E x p a n s i o n
w a t e r t a n k,D e f l e c t o r,I n t e r c o o l e r,A n t i-f r e e z e o i l
Application of gluing windshield technology on b u s e s
Zou Quanmin
A b s t r a c t:G l u i n g w i n d s h i e l d p l a c e s h i g h d e m a n d o n f r a m e
d i m
e n s i o n.O n l y b y c a r e
f u l l y m a t c h i n
g t he f r a m e a c c o r d i n g
to inspection instrument, and mastering gluing a g e n t
p e r f o r m a n c e a n d o p e r a t i o n,c an t h e g l u i n g w i n d s h i e l d b e
o p t i m a l l ya s s e m b l e d.
K ey w o r d s:I n s p e c t i on i n s t r u m e n t,G l u i n g a g e n t,A s s e m b l y
Technique comparison of integral and separate f r o n t/
r e ar p a r t y
Ling Yun, Zhang Shuangfeng, Yu W e nh u i
A b s t r a c t:I n t r o d u c t i on t o t h e a p p l i c a t i o n o f i n t e g r a l a n d
s e p a r a t e g l a s s s t e e l t o f r o n t/r e a r p a r t y.I t d e t a i l st h e t e c h n i c a l
p r o c e s s e s a n d t h e i r m e r i t s a n d d i s a d v a n t a g e s.
K ey w o r d s:B u s,G l a s s s t e e l,S k e l e t o n,T e c h n i q u e Development and key research on electric b u s
Tian Hai , Wang G uo ju n
A b s t r a c t:F r o m t h e d e v e l o p m e n t o f e l e c t r i c b u s,t h i s p a p e r
d i s c u s s est h ev
e h i c l es t r u c t u red e s i g n,e n e r g ym a n a g e m e n t,
e l e c t r i c t r a c t i o n,e l e c t r o n i cc o n t r o l a n ds y s t e m o p t i m i z a t i o n
t e c h n o l o g i e s in e l e c t r i cb u s.
K e y w o r d s:E l e c t r i c b u s,K e y t e c h n o l o g y,A n a l y s i s
Problem and solution for automotive diesel o i l
Cheng A ji n
Abstract: T o o p t i m i ze t he combustion p r o c e ss o f d i e s e l
engine, achieve full burning, improve fuel economy ,
o p e r a t i o ns t a b i l i t ya n do p e r a t i o np e r f o r m a n c e,b o o s tso u t p u t
p o w e r,s i m p l i f y s e r v i c e a n d m a i n t a n e n c e i s t h e u l t i m a t e
g o al of d i e s e l e n g i n e manufacturer, O E M a n d c i t y p u b l i c
t r a n s p o r t a t i o n.
Key words:Diesel engine, Improvement, P e r f o r m an c e,
S e r v i ce a n d M a i n t a n e n c e
Q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f r e a r-m o u n t e d c o o l i n g s y s t e m o n
c i t yb u s
Lai Ganming, Ye Z ho n gw e i
A b s t r a c t:I n t r o d u c t i o i n to t h ec o n f i g u r a t i o n ofr e a r-m o u n t e d
c o o l i n g s y s t e m o n c i t y b u s.Q u a l i t a t i v e a n a y l s is of t h e
f a c t o r s o n t h e i r h e a t d i s s e m i n a t i n
g c a p a c i t y.I t p r o p o s e d
t h e a p p r o a c h t o e n h a n c e c o o l i n g e f f e c ts a n d d i s c u s s e d t h e
c a u t i o n s a n
d s u g g
e s t i o ns i n c o o l i ng d e s i g n.