柴油车缺油低油位使用危害技术分析

2020-07-18 15:17马建新
时代汽车 2020年6期

马建新

摘 要:汽油车(传统电喷)叶轮式汽油泵按装在汽油箱内, 燃油灯亮后低油位状态下行驶(如图1),大多数人能理解汽油泵缺乏燃油的冷却散热作用,对汽油泵使用寿命不利,最终会导致汽油泵等烧坏。而柴油车燃油泵安装在发动机上机械驱动,有相当一部分驾驶人员认为低油位缺油,柴油车比汽油车危害会小一些。本文结合具体案例,分析柴油车缺油及低油位使用危害,证明缺油及低油位使用柴油车比汽油车危害更大。

关键词:缺油;低油位;偶件

1 引言

驾驶人员流传着一种说法:油箱燃油灯亮起之前就得加油,不要经常等到燃油灯亮了再去加油,不然会烧坏燃油泵。一旦燃油泵损坏,喷油异常,会使车辆出现加速无力、抖动、顿挫、启动困难等一系列问题,严重时零部件损坏车辆抛锚。车辆缺油时还需去派出所打证明才能从加油站打油,同时还需找维修人员释放发动机油路中的空气才能再启动。

我厂生产区域宽广。为了方便修理工作,于2016年购置了一台东风郑州日产ZD25CTI型柴油皮卡供部门班组人员公用。因为缺乏低油位及缺油使用对车辆的危害认识,以及责任心不够强,长期低油位使用,造成车辆多次缺油熄火。使用约2年时间左右,该车突然不能启动,维修工到现场疏通该车油路,更换柴油滤芯,清洁柴油箱等,并对启动电路进行排查,仍不能恢复此车正常使用。

2 初步判断

用启动液向该车空滤喷射能勉强启动,热车同样如此。初步判断高压燃油泵及喷油器磨损严重,需专业设备进行进一步检查、修理。初步分析该车多次缺油熄火、长期低油位使用及柴油箱底层的杂质、水分较多,进入燃油系统中造成高压燃油泵及喷油器偶件严重磨损。

将该车送至相关4S店,他们判断油该车高压燃油泵及喷器磨损严重,需进行维修调试才能恢复正常使用,咨询专业油泵维修点得到同样回复。

3 技术分析

大多数驾驶人员驾驶私家车,接触的汽油车较多,或多或少对汽油车一般知识还有些了解。而电控柴油高压共轨发动机虽进入中国市场已有十个年头了,但一般的驾驶人员因为接触少,并不能正确认识它。汽油机是火花塞点燃发动机,电源驱动叶轮式燃油泵,压力4bar左右。而柴油机燃油系统主要有三大精密偶件组成:高压燃油泵中的柱塞偶件(柱塞与柱塞套)和出油阀偶件(出油阀与出油阀座),以及喷油器的喷嘴偶件(针阀与针阀体)。是通过高压油泵及喷油器将柴油高压喷入气缸雾化与空气混合压燃发动机,机械驱动柱塞式高压燃油泵,压力1600bar左右。

郑州日产ZD25CTI皮卡该车采用3缸径向柱塞高压燃油泵BOSCH044502002,(如图2)所示,径向柱塞泵主要由定子、转子、配油轴、柱塞套和柱塞、出油阀和出油阀座等组成。转子上均匀地分布着3个径向排列的孔,柱塞可在孔中自由地滑动,定子与转子偏心安装。当转子旋转时,柱塞在下半周时逐渐向外伸出,柱塞孔的容积增大形成局部真空,油箱中的油液经过配油轴上的吸油口和油室进入柱塞孔,这就是吸油过程。当柱塞运动时,定子将柱塞壓入柱塞孔中,柱塞孔的密封容积变小,孔内的油液通过油室和出油阀压入系统,这就是压油过程。径向柱塞泵优点:工作(容积)效率高,适用于高压、大流量、大功率的场合。缺点:适合于清洁液体,对柴油油品要求较高,结构复杂零件多,易出故障,维修困难。高压燃油泵是柴油机的心脏,是柴油机燃油系统最重要的部件,柴油机高压燃油泵是否正常对于发动机运转至关重要。高压燃油泵工作不佳会造成发动机不能启动,怠速不稳定抖动,加速无力顿挫。

郑州日产ZD25CTI皮卡的喷油器BOSCH0445110317(如图2)其实就是个简单的电磁阀,当电磁线圈通电时,产生吸力,针阀被吸起,正确时间打开喷孔,喷出正确流量的燃油,燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出,形成雾状,利于充分燃烧。喷油器的工作好坏,对每台发动机的功率发挥起着根本性作用。喷油器工作不灵,会使缸内积炭严重;缸筒、活塞环加速磨损,造成怠速不稳,油耗上升,加速无力,起动困难及排放超标,严重的会彻底堵塞喷油嘴,损坏发动机。

4 具体原因

4.1 开车时缺油

高压燃油泵柱塞与定子为点接触,接触应力高,缺油易磨损,磨损后间隙不能补偿,泄漏大,有效行程缩短,油泵供油量迅速降低;柱塞偶件缺油易磨损,磨损后密封性能下降,油泵供油油压迅速降低;出油阀偶件缺油易磨损,磨损后节流作用降低,转速越低节流作用越低,泄漏量大供油量就少,转速越低越显著,同时易使燃油系统掉油失压;喷嘴偶件缺油极易磨损,磨损后喷射雾化性能差,不利于充分燃烧。燃油系统中的三大精密偶件由于缺油磨损,会使该车启动困难,严重时会无法启动。该车开到没油,燃油系统缺乏柴油润滑冷却,这种伤害一时可能感觉不出来,但是要不了几次终将因此而付出较大代价。

4.2 长期低油位开车

长期低油位状态下开车是对燃油系统的另一个威胁,这种对车辆的伤害更易被大家忽视,因为这种伤害短时间更感觉不出来。国内燃油技术参数要求低,油品普遍较差,柴油比汽油的油品更差较“脏”,油箱底部长时间沉淀的脚水和杂质较多。低油位行驶时油箱底部杂质被吸入燃油系统中,会造成滤芯滤网堵塞,易使燃油泵负荷过大而损坏,同时加快燃油系统三大精密偶件磨损;低油位行驶时油箱底部脚水被吸入燃油系统中,因为水的润滑性能比柴油差,也会造成燃油系统中三大精密偶件磨损加快(如图3)。

以多年的工作经验来看,经常在山区坡度较大道路行驶的车辆,以及矿场和工地崎岖不平道路使用的工程机械(推土机、装载车、挖掘机等),低油位行驶时更易将箱底部沉淀的杂质和脚水被吸入燃油系统中,使三大精密偶件磨损,造成工程机械启动困难,严重时会无法启动。这台皮卡长期低油位使用经常往返于江心码头行驶,该码头引桥长1417.62米,顶面高程34.6米,多段上下坡,最大坡度8°(如图4),并且使用中多次缺油熄火。由于对车辆使用的知识缺乏了解,驾驶人员养成了不良使用习惯,最终造成零部件损坏车辆抛锚。

5 结论

该车更换燃油系统中磨损的三大精密偶件后恢复了正常使用。通过对这个具体案例分析,说明缺油及低油位使用柴油车比汽油车危害更大。两种车工作原理不同,结构不一样,柴油车缺油及低油位使用,会使燃油系统中的三大精密偶件严重磨损,长期下来会造成车辆突然无法启动,车辆抛锚。维修费柴油车要比汽油车高得多,不要为了省时、省小钱,伤害了车辆,并且还要花更多时间更多的钱去修理。应当在燃油灯亮起之后就立刻去加油,养成良好的用车习惯。其实,使用此类车辆,细心的驾驶人员有时侯会体验到,油箱低油位时车辆会变得“没劲”,而加完油后,车辆又变得“有劲”起来,油门也轻了。同时也会体验到车况初期表现为加速无力,随之变为难启动,发动机启动转速达到初动转速情况下,打马达启动时间增长,打马达次数增多,最终会无法启动。开车时要细心观察,及时发现、及时处理,避免更大伤害。很久以前美国汽车协会就提出过一个建议:该加油的时候就要加油,当汽车仅剩余四分之一油量时,就应该开始考虑加油啦。

参考文献:

[1]车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国III、IV、V阶段)GB17691—2005.

[2]黄志辉,全国机动车污染物排放量[J].环境与可持续发展。2014,39(iv):99—96.