在寒冷的冬季,由于環境溫度過低,造成工程機械發動機起動困難、運動機件磨損加劇以及機械安全性能降低等現象的發生,使得工程機械的作業條件惡化,影響了工程機械的正常運轉。為保證工程機械的可靠性、經濟性與安全性,保持其技術性能,提高工作效率,對工程機械實施正確、科學的冬季維護與保養非常必要。
1、寒冷冬季對工程機械的影響
1.1對發動機起動性能的影響 在寒冷條件下,發動機機油黏度隨著溫度的下降而迅速增大,使機油的內摩擦力增大,粘附在發動機各摩擦副之間的機油就會產生很大的阻力,阻礙發動機各運動機件的相對運動,致使起動阻力增加。 蓄電池的容量隨著溫度的下降和起動電流的增大而迅速下降(在起動工況這種大電流放電情況下,溫度每下降1℃,容量將下降2%),導致起動機的起動轉矩和功率下降,轉速明顯降低,甚至只能帶動發動機低速空轉。 低溫起動前,發動機汽缸蓋、汽缸體、汽門和活塞等機件溫度低,混合氣在被壓縮行程中散熱快,同時,由于低溫時起動轉速低,使混合氣散熱時間長,壓縮行程中通過間隙泄漏的時間長、泄漏量多,從而造成壓縮終了時混合氣的壓力小、溫度低。 低溫時柴油黏度大,表面張力大,同時由于低溫時發動機轉速低,使噴油壓力下降,兩者共同作用造成噴油霧化質量變差,延長了混合氣著火的滯后期,使著火趨于困難。
1.2對發動機工作性能的影響 當發動機罩下空氣溫度較低時,會使發動機出現可燃混合氣燃燒不充分、功率降低、油耗增加、運動機件潤滑不良等故障,危害很大。試驗表明當冷卻水溫度低至40~50℃時,發動機磨損增加60%~80%,功率降低25%,燃油油耗增多8%~10%。
1.3對發動機冷卻系統的影響 當溫度低于0℃時,發動機冷卻系統的冷卻水將會結冰,易造成發動機缸體、冷卻水箱及管路的脹裂和損壞。
1.4對底盤各總成或系統的影響 底盤各總成及工作裝置的潤滑油(脂)黏度增大,傳動阻力增加,工程機械行駛和作業的安全性、經濟性降低。 液壓系統液壓油黏度增大,流動性降低,傳動效率下降;儲油箱及管道內空氣中的水分易凝結混入油中,降低油液質量;液壓系統各種橡膠密封元件容易發脆變質,降低密封性能,造成滲漏;高壓軟管易變脆破損或斷裂。 液壓制動裝置的制動液黏度增大,流動性下降,制動可靠性降低;氣壓制動裝置內的冷凝水易結冰而堵塞管道,引起制動失靈。
1.5對電源系統的影響 蓄電池的容量隨著電解液溫度的下降而快速降低,蓄電池的供電能力下降;蓄電池的電解液易結冰,造成活性物質脫落和蓄電池的損壞。
2、工程機械在寒冷冬季的維護與保養
2.1發動機燃料系統的維護與保養 (1)選擇凝點低、流動性好的柴油。低溫時燃油的黏度增加,流動性變差,霧化不良,容易使燃燒過程惡化,發動機的起動性、動力性、經濟性下降。柴油的凝固點應低于環境最低溫度3~5℃,以保證在最低溫度時不凝固。一般在長江以南地區冬季可選用0號輕柴油;長城以北地區冬季和長江以南地區嚴冬選用-20號輕柴油;東北、西北、華北等嚴冬地區選用-35號輕柴油;當環境溫度低于-20℃時,為降低柴油的黏度。也可在柴油中加入一定數量的煤油(其混合比可按表1配制),使用時注意混合均勻。 (2)冬季氣候干燥,特別北方風沙較大,所以要加強對空氣濾清器、油箱和柴油粗細濾清器的保養,防止塵上污染而加快機件磨損。 (3)對于嚴寒地區,還可在發動機工作中對柴油進行預熱。柴油的預熱主要有兩種方法:一是采用廢氣預熱,就是由發動機的排氣管接一根管了穿過柴油箱,利用排氣余熱加熱柴油;二是采用循環水預熱,就是將發動機循環水用管子通過柴油箱,或用一個夾層油箱內層裝油外層裝循環水,加熱柴油。當采用柴油預熱時,應先用低凝點柴油進行發動機的起動,待被預熱的柴油流出后再換用高凝點柴油工作,熄火時再換用低凝點柴油工作10~20min,確保將油系統內的高凝點柴油耗盡。防止停機后柴油凝結將油道堵塞。
2.2發動機潤滑系統的維護與保養 (1)放出發動機的潤滑油,經過清洗后,加注黏度較小的發動機機油,改善潤滑條件;其次要加強機油粗、細濾清器的清洗,減小潤滑油的阻力。對多塵條件下使用的工程機械,還要適當縮短潤滑油的更換周期。 (2)有的柴油機在進入冬季時(一般氣溫低于5℃時),還應將濾清器座上的轉換開關轉向“冬”季使用位置。
2.3發動機冷卻系統的維護與保養 (1)清除水垢,暢通管道。清除發動機水套內部水垢,防止水垢積聚過多堵塞管路,如水垢堵塞放水開關,會導致放水不凈。 (2)檢塵冷卻系統各機件,保證齊全完好。發動機散熱器的百葉窗、起動保溫簾和發動及罩應完好,并應在發動機罩和散熱器罩上加裝保溫套。節溫器工作狀況應良好,防止發動機水溫過低或過高。發動機正常工作時,為使發動機處于較好的技術狀態,發動機罩下空氣溫度應保持在30~40℃之間,冷卻水溫度應保持在80~90℃之間。