Paano Ibalik ang Tamang Presyon ng Langis sa Makinang Diesel?
Abstrak: Ang sistema ng pagpapadulas ay isa sa dalawang pangunahing mekanismo at limang pangunahing sistema ng isang makinang diesel at isang kinakailangang kondisyon para mapanatili ang normal na operasyon nito. Ang pangunahing gawain ng sistema ng pagpapadulas ay ang pagbuo ng isang tuluy-tuloy na pelikula ng langis na may isang tiyak na kapal sa pagitan ng iba't ibang pares ng friction ng makinang diesel upang maiwasan o mabawasan ang pagkasira ng mga bahagi, habang nagsasagawa rin ng mga bahagyang tungkulin tulad ng pagpapalamig, pag-iwas sa kalawang, at paglilinis. Matagumpay na nalutas ng papel na ito ang isyu ng mababang presyon ng langis sa pamamagitan ng pagsusuri, pagpapabuti, at paghahambing na pagsubok.
I. Pagsusuri ng Sanhi
Para sa isang partikular na modelo ng
pagpapatakbo ng makinang diesel
Sa rated speed nito na 1500 r/min at temperatura ng langis na nasa bandang 100°C, ang presyon ng langis ay hindi dapat mas mababa sa 0.35 MPa. Hinihiling ng ilang gumagamit na kontrolin ito nang higit sa 0.4 MPa. Sa kasalukuyan, ang presyon ng langis para sa ilang makina ng modelong ito ay humigit-kumulang 0.35–0.37 MPa. Ang presyon ng langis ay karaniwang bumababa sa 0.30–0.35 MPa dahil sa mga depekto, na hindi na nakakatugon sa mga kinakailangan ng gumagamit.
Ang isyu ng mababang presyon ng langis sa pangunahing gallery ng langis ng isang makinang diesel ay maaaring suriin mula sa dalawang pananaw: pagbabawas ng paglabas (throttling) at pagpapataas ng suplay (pagbubukas ng pinagmumulan). Ang throttling ay tumutukoy sa pagbabawas ng hindi kinakailangang pagtagas ng langis mula sa mga gallery; ang pagbubukas ng pinagmumulan ay tumutukoy sa pagpapataas ng suplay ng langis sa mga gallery.
1. Mga Isyu sa Paghihigpit
(1) Labis na Paglilinis sa mga Pares ng Friction
Ang mga clearance para sa bawat friction pair ay may mga tinukoy na limitasyon sa panahon ng yugto ng disenyo. Kapag ang clearance ng isang friction pair ay medyo maliit, na patungo sa mas mababang limitasyon, ang pagtagas ng langis ay minimal, na nakakatulong sa pag-iipon ng presyon. Kapag ang clearance ay patungo sa itaas na limitasyon, ang pagtagas ng langis ay tumataas, na nakakapinsala sa pag-iipon ng presyon at maaaring humantong sa mababang presyon ng langis.
(2) Malaking Butas ng Nozzle ng Pagpapalamig ng Piston
Ang tungkulin ng piston cooling nozzle ay ang pag-spray ng high-pressure oil mula sa main oil gallery papunta sa butas ng piston cooling oil upang maalis ang init at palamigin ang piston. Kapag ang butas ng piston cooling nozzle ay napakalaki, hindi maiiwasang mapapataas nito ang tagas ng langis, na nagreresulta sa mababang presyon ng langis. Ang teoretikal na diameter ng butas ay φ2 mm, habang ang on-site na sukat ng mga aktwal na bahagi ay nagpapakita ng φ2.3 ± 0.05 mm. Ipinapahiwatig ng mga kalkulasyon na ang orifice area ay tumaas ng mahigit 25%. Ang pagsusuri gamit ang ANSYS para sa dalawang kundisyong ito ay nagbunga ng mga sumusunod na resulta:
① Kondisyon ng disenyo (panloob na diyametro ng tubo 4 mm, panloob na diyametro ng butas 2 mm, haba ng tuwid na seksyon 3 mm, kunwaring presyon ng langis 0.4 MPa).
② Aktwal na kondisyon ng cooling nozzle (panloob na diyametro ng tubo 3.5 mm, panloob na diyametro ng butas 2.3 mm, haba ng tuwid na seksyon 3 mm, kunwaring presyon ng langis 0.4 MPa), pinakamataas na bilis ng piston 13.5 m/s.
Ipinapakita ng pagsusuri na ang pagpapataas ng panloob na diyametro ng butas ng 0.3 mm ay nagpapataas ng tagas ng langis ng 42.11%, na may malaking epekto sa presyon ng langis.
2. Pagbubukas ng mga Isyu sa Pinagmulan
(1) Hindi Sapat na Paghahatid ng Bomba ng Langis
Ang tungkulin ng oil pump ay ang magsuplay ng langis sa isang tiyak na presyon at dami sa mga lubricated na ibabaw. Samakatuwid, mahalagang tumpak na kalkulahin ang pangangailangan ng langis kapag pumipili ng oil pump. Bukod pa rito, dapat isaalang-alang ang mga salik tulad ng mga pagbabago sa lagkit ng langis dahil sa pagtaas ng temperatura at overload ng makina (110% rated load). Kaya, ang pagpili ng oil pump ay nangangailangan ng pagtiyak ng sapat na design margin.
Mahalagang tandaan na ang modelong ito ng diesel engine ay gumagamit ng gear-type oil pump. Sa unang produksyon, nagkaroon din ng mababang presyon ng langis. Ang isyu ay lubos na napabuti kalaunan sa pamamagitan ng pagtaas ng margin ng oil pump at pagpapabilis ng makina.
(2) Labis na Resistance sa Pre-Pump
Ang resistensya bago ang bomba ay pangunahing sanhi ng oil suction screen at suction pipe. Dahil sa maliit na flow area ng oil pipe at suction screen, nalilimitahan ang daloy ng langis habang hinihigop, na binabawasan ang kabuuang supply ng langis ng sistema at humahantong sa mababang presyon ng langis. Ang pagpapataas ng diameter ng suction pipe at flow area ng suction screen ay maaaring epektibong makabawas sa resistensya bago ang bomba.
3. Iba pang mga Salik
Maraming salik ang maaaring maging sanhi
mababang presyon ng langis sa mga makinang diesel
Bukod sa mga nabanggit na dahilan, may mga hindi gaanong karaniwang sanhi tulad ng mga butas ng buhangin sa bloke ng makina, baradong mga filter ng langis, at mga baradong balbula ng relief pressure ng langis. Matutukoy at malulutas lamang ang mga ito sa pamamagitan ng proseso ng (isa-isang) pagsusuri at pag-aalis habang inspeksyon.
II. Mga Hakbang sa Pagpapabuti at Pag-verify ng Bisa
Matapos matukoy ang mga salik na nagdudulot ng mababang presyon ng langis sa makinang diesel, isinagawa namin ang sumusunod na gawain:
(1) Nabawasan ang aktwal na espasyo sa pagitan ng mga pangunahing pares ng friction.
(2) Binawasan ang diyametro ng butas ng piston cooling nozzle.
(3) Nadagdagan ang diyametro ng tubo ng pagsipsip.
(4) Nadagdagan ang lawak ng daloy ng suction screen.
Kasunod nito, nagsagawa kami ng mga paghahambing na pagsubok sa dalawang makinang diesel upang mapatunayan ang mga pagpapabuti. Ang mga pinahusay na makinang diesel ay nagpanatili ng presyon ng langis na higit sa 0.45 MPa, na mas mataas nang malaki kaysa sa antas bago ang pagpapabuti na 0.35 MPa.