使用不良柴油对柴油机的危害 1 对柴油品质的基本要求 了保证柴油在柴油发动机中正常燃烧,根据柴油发动机的工作 特点,对柴油品质提出下列基本要求: ①轻柴油中, 凝点不高于 0℃, 冷凝点不高于 4℃, 粘度 (2℃) 宜控在 3.0-8.0×10-6m2/s 之间,以保证有良好的流动性和雾化性能; ②十六烷值不小于 45,50%馏出温度不高于 300℃,闪点不低 于 65℃,以容易自燃,燃烧稳定均匀,不粗暴,排气无黑烟,耗油 量低; ③高度清净,不应含有机械杂质或水份,以免加速精密偶件的 磨损; ④硫含量不超过 0.2%,硫醇硫含量不大于 0.01%,无水溶性酸 或碱,使柴油本身及其燃烧产物不应有腐蚀性; ⑤灰分不大于 0.01%,10%蒸余物残炭值控在 0.3-0.4%之间, 使燃烧后不应当在发动机内形成严重积炭; ⑥实际胶质与不饱和烃含量应尽量减少, 以免发生过滤堵塞和 喷油嘴焦结。 2 影响柴油发火性能因素 对于柴油机来说,发火性是柴油最重要的性能指标之一。使 用发火性良好的柴油,柴油机容易启动,加速性能好,工作平稳,冒 烟和噪音都会减轻。 2.1 柴油的十六烷值 十六烷值低的柴油在工作过程中由于自燃延迟期的延长而产 生较严重的粗暴,会引起过热,同时加大曲柄连杆机构的最大载荷; 十六烷值高的柴油在较低的进气温度下也容易燃烧。 但是十六烷值不 是越高越好,当超过 65 时,燃料在燃烧室内裂化快,分离的碳来不 及燃烧,会随着废气排出,造成燃料过多消耗。因此,要求柴油在很 短时间内完全燃烧,现代高速柴油机宜使用十六烷值 45-60 的为好。 2.2 柴油的蒸发性 蒸发性是用馏程和闪点来控制的。蒸发性越好,说明柴油能 很快与空气均匀混合,也易着火燃烧,但蒸发太快,以至与喷油提前 角不能匹配反而会引起柴油机工作粗暴。 2.3 柴油的粘度 粘度越低,柴油就越易雾化,蒸发和扩散就越好,着火就越 容易,但粘度减小会降低精密偶件的润滑性和密封性。 2.4 柴油的温度 温度越高,着火落后期越短。故寒冷季节往往需要预热柴 油,才能顺利启动。 2.5 柴油的成份 按石蜡基、烯值、环烷基和芳香基组成顺序,发火性逐个下 降。发火性好的柴油,一般含更多的石蜡基,比重小、粘度小,但缺 乏喷雾贯穿性,因此与空气组成的混合气就不均匀,易发烟,且功率 下降,耗油增加。 2.6 压缩比 柴油机的压缩比越高, 经压缩后的空气温度和压力就会越高, 着火落后期越短。 但压缩比提高要受柴油机的结构及运动件刚度的制 约。 2.7 燃烧室的涡流强度 涡流越强,雾化的柴油颗粒同空气的接触就越好,着火落后 期越短。但涡流强主要体现在柴油机启动并热车之后,而冷启动会变 得较为困难。 3 使用不良柴油的危害性 使用柴油要规范,若使用不良的柴油会对柴油机技术状况、使 用寿命是十分有害的。 3.1 加快机械磨损 由于喷油泵的柱塞、出油阀和喷油嘴偶件的配合间隙很小,且在 运行中需靠柴油进行润滑,因此,如使用灰尘和杂质较多的柴油会加 快三大精密偶件的机械磨损。 磨损后的柱塞偶件会使密封性能大大降 低,有效供油行程将比正常的缩短,使油泵的供油量迅速下降;转速 愈低,节流作用降低,泄漏量愈大,供油量的减少就愈显著,这对柴 油机的启动和怠速运行是很不利的。 磨损后的出油阀偶件会使出油阀的卸载能力降低,增加了喷油结 束瞬间的高压油管剩余压力,引起供油量增加,造成喷油器断油不干 脆,出现后滴现象。磨损后的针阀偶件由于燃油通过柱面向上泄漏, 喷油量将下降,而且转速越低,喷油量愈小,造成柴油机启动困难。 磨损后的活塞环、缸套由密封性差致使压缩力不足,造成动力性、经 济性下降。由于柴油中的灰尘除不能燃烧的机械杂质外,还含有溶解 于燃油中有机酸和无机酸的盐类,将增加积炭的坚硬性和腐蚀性,就 会使缸套擦伤或粘着拉缸,造成缸套恶性损坏。 3.2 降功率增油耗 如使用粘度过小的柴油会使柱塞和喷嘴的油膜断裂,造成润滑不 良,漏油增加,降低柴油在燃烧室中的贯穿深度,从而降低柴油机的 使用寿命和输出功率。另一方面,粘度过大的柴油会使从喷油器射出 来的柴油颗粒变大,不易很快地被加热、气化和氧化;因而将导致混 合气不均匀,燃烧不完全,排气冒黑烟,耗油量增大,发动机的经济 性下降。 粘度的大小还会影响喷油泵的供油量,粘度较小会使供油量减少; 粘度大会使供油量增加,所以在实际工作中要随所用柴油粘度的变 化,而相应地调节油泵供油量。 3.3 产生化学腐蚀 如使用含硫量多的柴油,经燃烧后将生成过多的二氧化硫和三氧 化硫气体,并在气缸和排气管中遇到冷凝水时生成亚硫酸或硫酸,从 而引起对喷油器、 缸套、 活塞的化学蚀损, 并且含硫高的柴油燃烧后, 会生成硬质积炭,擦伤缸壁,增加机械磨损。另外含硫的废气还会窜 入曲轴箱,将大大增加润滑油沉淀物和促使润滑油老化变质,造成润 滑状态恶化。 3.4 造成烧瓦事故 如使用含水分较多的柴油,会成为喷油嘴和柱塞烧结与生锈,有 些驾驶员在定期给喷油泵补充机油时, 极少先将泵内的残油放尽后再 更新机油,这样若输油泵或柱塞有泄漏现象,水就会随柴油流入泵体 内,水比油重,所以水总是沉积在泵腔底部,而越积越多,到了一定 程度,水就会随凸轮轴飞快的旋转而与机油搅成乳状。这样不仅正常 的润滑被破坏, 而且久而久之整个泵内部的机件都有不同程度的生锈 现象。使柱塞偶件和油量调节机构变得不灵活,甚至被卡死。 在寒冷环境下,柴油中水份容易结冰或生成小颗粒的冰晶,引起 柴油的混浊及堵塞滤芯,中断供油。 含水份较多的柴油还会使柴油机冒白烟。而且凝结的水沿缸壁流 入油底壳,稀释机油,严重影响机油的润滑性能,造成运动件配合副 及接触面的磨损加急,甚至出现烧轴瓦、拉缸或卡死等事故,大大缩 短柴油机的使用寿命。 3.5 改变调速性能 如使用凝点偏高的柴油,则会低温流动性不良,那在严寒季节启 动, 由于调速器的机件的运动灵活受到阻碍, 调速性能就会发生变化, 严重时会引起“飞车”现象。因此,选用柴油时要求凝点比最低工作气 温低 3-5℃ 为宜。 3.6 形成过多积炭 如使用残炭高或酸度过大的柴油,则会在燃烧室内形成过多积炭, 使喷油嘴端部严重积炭、喷雾状态恶化,并在排气中增加黑烟,使活 塞等零件遭到磨损。 3.7 增强蚀损作用 如使用含水溶性酸或碱的柴油,则会对柴油机有强烈的蚀损作用; 如有机酸含量过多时,会引起对容器、供油设备和其它零件的腐蚀, 加速在喷油嘴结焦,使正常供油遭到破坏。 ● 结束语 使用不良的柴油会对柴油机的动力性、经济性、可靠性、使用寿 命有严重影响,使机器的技术状态恶化。 农机主管部门要与质量技术监督部门联合进行定期或不定期抽检 柴油供应站的油品质量,对抽查不合格燃料依法处置。 用户应选用符合要求柴油,严格执行柴油沉淀、过滤制度。柴油 加注前至少要经过 72 小时沉淀;应根据季节、气温的变化而使用规 定的标准牌号柴油,不使用混合油;加油工具要保持清洁;柴油存放 要保持密封;柴油滤清器、油箱要按时清洗,发现滤芯和密封圈破损 及时更换。只有这样才能保护柴油机正常运行,确保机器技术状态处 于最佳,使用寿命得以延长。