非道路柴油机下排气的研究及应对措施.pdf

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1、科技论坛·85·非道路柴油机下排气的研究及应对措施杨宏强王岗武凯歌（一拖（洛阳）柴油机有限公司，河南洛阳471000）摘要：为了解决某款非道路四缸增压柴油机下排气大、滴机油的问题，对现有柴油机通风排气管位置和分油器结构进行改进。通过结构改进，下排气明显量减小，机油消耗量降低51%，不仅降低了对环境的污染，而且提高了经济效益。关键词：柴油机；通风排气；分油器；机油消耗量随着环境污染和温室效应对人们生活的影响日趋严重，雾霾和PM2.5成为公众谈虎色变的名词。发动机排放受到各届广泛关注。排放法规越来越严格，曲轴通

2、风排气也成为排放法规中限制的一项重要指标。1曲轴通风排气的成因柴油机在工作的过程中，燃烧室中的高温高压可燃气体和燃烧生成的气体，或多或少会通过活塞环和气缸套之间的缝隙进入到曲轴箱中，造成窜气。窜气的成分为未燃的燃油气、水蒸气和废气等，这会稀释机油，降低机油的使用性能，加速机油的氧化、变质。水气凝结在机油中，会形成油泥，阻塞油路；废气中的酸性气体混入润滑系统，会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损；窜气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失[1]。为防止曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少零件磨

3、损和腐蚀，防止发动机漏油，必须实行曲轴箱通风。此外，为满足日益严格的排放要求和提高经济性，在汽车发动机设计过程中也必须进行图1气缸盖罩分油器合件曲轴箱通风系统设计[2]。4.1.1增加分油器迷宫通道长度。通过增加通道长度，小的油滴发动机安装了曲轴箱通风装置就可以解决或减轻上述问题，目在混合气中相互碰撞，汇集成大的油滴，大油滴再与壁面撞击，被壁前大多非道路柴油机使用的均自然通风排气，曲轴箱内气体通过油面吸附，提高了分油器分油效率。气分离器后，直接排入大气。4.1.2增加分油器通道截面积，增大分油器流量。加大分

4、油器通2排气量过大的原因道流量，减小阻力，增加混合气体流速。以下几种原因均能导致下排气大。4.2油气分离器上移，和气缸盖罩集成到一起。将曲轴通风装置2.1空气滤清器失效，使大量灰尘进入燃烧室，造成活塞缸套磨从机体侧部转移到气缸盖罩顶部，和气缸盖罩集成在一起，一方面，损，间隙增大。油气在上升的过程中，温度逐渐降低，有一部分机油气体凝结，落入2.2柴油机长期超负荷作业，燃油不能充分燃烧，形成积炭，使油底壳中，另一部分气体在分油器中被分离，大大提升了分油效果；活塞环卡死，失去密封作用。另一方面，由于集成在一起，减

5、化了管路布置，减少了漏点，提高了2.3活塞环边间隙过小，环在高温下卡死。柴油机的可靠性。（图1）2.4活塞环间隙超限，机油量过多，使机油窜入燃烧室燃烧，形5改进后效果成积炭，使活塞环卡死。通过以上改进，利用试验装置测量改进前后通风排气量，然后2.5活塞环装配不正确，使其失去密封作用。进行分析对比。本文中改进前后均在柴油机满负荷下工况下工作一2.6对于装有机载空压机的柴油机而言，空压机活塞环磨损也个小时，测量曲轴通风排气量，然后通过称重的方法测量柴油机中可能造成下排气大。机油的重量，通过分析对比，通风排气量大

6、大减少，排气中机油含量2.7当曲轴箱通风装置堵塞时，也可能是下排气增大[3]。降低了51%，结构改进到达了预期效果。3通风系统排气量大的危害6结论下排气会引起曲轴箱内气压、温度升高，呼吸孔、加油口出现大通过改进曲轴通风排气管的位置和分油器结构，可以有效降低量废气，严重时会出现滴油现象，不仅污染环境，而且增大机油消耗下排气量，减少下排气中机油的含量，减少对环境的污染，还能减少量。发动机长期下排气，易使机油在高温下变质，影响其润滑性能，机油消耗量，提高经济效益。使发动机磨损加剧，曲轴通风系统不良还会引起发动机加

7、速无力、参考文献怠速不稳，长期会引起发动机积碳影响发动机性能[4]。[1]宗隽杰,倪计民,邱学军,李一鹏,张洪超.曲轴箱通风系统油气分离4改进措施器的性能研究[J].内燃机工程,2012(2):86-87.4.1优化油气分离器结构。在非道路柴油机上，出于成本的考[2]黄鹰.某汽油机气缸盖罩油气分离室的优化设计[J].装备制造术,虑，使用迷宫式油气分离器。迷宫式油气分离器主要利用油滴的惯2013(11):108-109.性和撞击实现分离。当窜气进入迷宫式分油器后，由于密度的差异，[3]王骏.曲轴箱强制通风系统

8、构成和发展趋势[J].柴油机设计和制造,较大油滴碰撞到分油器壁面上，被分油器所吸附，油滴汇集到壁面，2012(2):113.混合成大油滴，由于重力作用，沿壁面流入油底壳下部。迷宫式油气[4]李建国.车用发动机曲轴箱通风系统构成及常见故障分析[J].内燃分离器具有结构简单，成本低的优点，但是分离效果受到分离器结机与配件,2014(5):106.构的影响很大，体积较小的油滴会随着废弃流到空气中，造成滴机[5]黄阔,蒋