珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動機(jī)簡介
珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動機(jī)在眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,是Perkins2800系列中備受矚目的一款機(jī)型。它憑借出色的性能,成為了發(fā)電機(jī)組、工程機(jī)械等設(shè)備的可靠動力源泉。像在一些大型建筑工地,配備珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動機(jī)的工程機(jī)械,能夠穩(wěn)定運(yùn)行,高效完成各項艱巨的施工任務(wù)。
這款發(fā)動機(jī)為六缸直列結(jié)構(gòu),排量達(dá)到18.1L,采用渦輪增壓以及空氣對空氣增壓中冷技術(shù)。其缸徑為145mm,沖程183mm,從飛輪端看為逆時針旋轉(zhuǎn)。在功率表現(xiàn)上十分亮眼,當(dāng)轉(zhuǎn)速為1500rev/min時,功率可達(dá)574kW;轉(zhuǎn)速提升到1800rev/min時,功率更是能達(dá)到598kW。并且它的設(shè)計充分考慮了環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性,排放較低,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)耐用。
在進(jìn)氣過程中,空氣從大氣環(huán)境進(jìn)入發(fā)動機(jī),這個過程中氣體的溫度變化至關(guān)重要。而大氣與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的最大溫升,對發(fā)動機(jī)的性能有著多方面的影響,這也正是我們接下來要深入探討的內(nèi)容。

溫升現(xiàn)象及影響
(一)溫升現(xiàn)象闡釋
大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的溫升,簡單來說,就是空氣從大氣環(huán)境進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)時,其溫度所發(fā)生的升高變化。在發(fā)動機(jī)運(yùn)行時,空氣首先以大氣溫度進(jìn)入進(jìn)氣管道,隨后在進(jìn)氣過程中,由于多種因素的作用,溫度會逐漸上升。例如,空氣在流經(jīng)渦輪增壓器時,會因渦輪的高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓縮作用而升溫;進(jìn)氣管道與發(fā)動機(jī)高溫部件相鄰,也會通過熱傳遞使空氣溫度升高。這種溫升現(xiàn)象在發(fā)動機(jī)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時更為明顯,因為此時發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量增大,進(jìn)氣速度加快,各種導(dǎo)致溫升的因素作用也更為強(qiáng)烈。
(二)對發(fā)動機(jī)性能的影響
如果大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的最大溫升過高,會對發(fā)動機(jī)性能產(chǎn)生諸多不利影響。從動力輸出方面來看,高溫進(jìn)氣會使空氣密度降低,進(jìn)入氣缸的實(shí)際空氣質(zhì)量減少,導(dǎo)致可燃混合氣的濃度比例失調(diào),進(jìn)而降低發(fā)動機(jī)的功率和扭矩。在燃油經(jīng)濟(jì)性上,為了維持發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),噴油系統(tǒng)會增加噴油量來彌補(bǔ)進(jìn)氣量的不足,這就使得燃油消耗大幅增加。像在炎熱的夏季,一些車輛在高速行駛時,由于進(jìn)氣溫度過高,明顯感覺動力減弱,油耗也比平時增加不少。而且過高的溫升還會使發(fā)動機(jī)內(nèi)部零部件承受更高的熱負(fù)荷,加速零部件的磨損,縮短其使用壽命,例如活塞、氣門等部件可能會因過熱而變形損壞。
相反,若最大溫升過低,也并非好事。過低的溫升意味著進(jìn)氣可能沒有得到適當(dāng)?shù)念A(yù)熱,混合氣的霧化和蒸發(fā)效果變差。這會導(dǎo)致燃燒不充分,同樣降低發(fā)動機(jī)的動力輸出,并且未充分燃燒的燃油還會增加排放污染。同時,冷的進(jìn)氣還可能使機(jī)油粘度增大,潤滑效果變差,進(jìn)一步加劇零部件的磨損。在寒冷的冬季,發(fā)動機(jī)啟動初期,如果進(jìn)氣溫升不足,就容易出現(xiàn)啟動困難、怠速不穩(wěn)等問題。
影響最大溫升的因素
(一)冷卻系統(tǒng)相關(guān)
冷卻系統(tǒng)對于控制發(fā)動機(jī)溫度起著關(guān)鍵作用。當(dāng)水泵出現(xiàn)故障時,冷卻液的循環(huán)就會受到阻礙。比如水泵葉輪磨損嚴(yán)重,無法有效地推動冷卻液在發(fā)動機(jī)內(nèi)循環(huán)流動,那么發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量就難以被帶走,大量熱量積聚在發(fā)動機(jī)內(nèi)部。發(fā)動機(jī)就像一個持續(xù)發(fā)熱的火爐,而冷卻液是帶走熱量的“搬運(yùn)工”,水泵則是“搬運(yùn)工”的動力來源,一旦水泵故障,“搬運(yùn)工”就無法正常工作,熱量自然會不斷積累。這種情況下,發(fā)動機(jī)的溫度會迅速升高,進(jìn)而使進(jìn)氣溫度也跟著升高。散熱器若被灰塵、雜物堵塞,其散熱效率會大幅下降。散熱器就如同一個散熱“大網(wǎng)”,正常情況下可以快速將冷卻液中的熱量散發(fā)到空氣中,但當(dāng)“大網(wǎng)”被堵塞,熱量散發(fā)不出去,冷卻液溫度升高,最終導(dǎo)致進(jìn)氣溫度上升。冷卻液不足同樣會使散熱效果大打折扣,無法充分吸收發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量,引發(fā)進(jìn)氣溫度升高。
(二)發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題
氣缸損壞,像氣缸墊損壞、氣缸體有裂紋等,會對進(jìn)氣溫度產(chǎn)生顯著影響。當(dāng)氣缸墊損壞時,冷卻液可能會進(jìn)入氣缸,在燃燒過程中,由于冷卻液的存在,可燃混合氣無法充分燃燒。這就好比在一堆干柴中混入了水,點(diǎn)火時干柴就無法正常燃燒。燃燒不完全不僅會降低發(fā)動機(jī)的功率,還會產(chǎn)生過多的熱量。這些額外的熱量會使發(fā)動機(jī)整體溫度升高,進(jìn)而影響進(jìn)氣溫度。若氣缸體有裂紋,也會導(dǎo)致類似的情況,外部的雜質(zhì)或者冷卻液可能進(jìn)入氣缸,破壞正常的燃燒過程,增加發(fā)動機(jī)的熱負(fù)荷,促使進(jìn)氣溫度上升。
(三)機(jī)油因素
機(jī)油在發(fā)動機(jī)中起著潤滑和散熱的雙重作用。如果機(jī)油太臟,其中的雜質(zhì)會影響機(jī)油的流動性和潤滑性能。臟機(jī)油就像黏稠的泥漿,無法順暢地在發(fā)動機(jī)各部件之間流動,不能有效地帶走部件摩擦產(chǎn)生的熱量。而且,臟機(jī)油的潤滑效果變差,會使發(fā)動機(jī)零部件之間的摩擦加劇,產(chǎn)生更多的熱量。機(jī)油壓力不足也會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)潤滑不良,零部件磨損加劇,產(chǎn)生大量熱量。當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)部熱量過多時,就會通過熱傳遞使進(jìn)氣溫度升高。比如在一些老舊車輛上,由于長期未更換機(jī)油,機(jī)油變臟,發(fā)動機(jī)在運(yùn)行時能明顯感覺到溫度比正常情況高,進(jìn)氣溫度也隨之升高。
(四)進(jìn)氣溫度傳感器
進(jìn)氣溫度傳感器的作用是監(jiān)測進(jìn)氣溫度,并將信號傳遞給發(fā)動機(jī)控制電腦(ECU),以便ECU精確控制噴油系統(tǒng)。一旦進(jìn)氣溫度傳感器線路短路或者傳感器本身損壞,就會導(dǎo)致ECU接收到錯誤的溫度信號。當(dāng)ECU誤以為進(jìn)氣溫度過低時,它會控制噴油系統(tǒng)增加噴油量,使混合氣變濃。過濃的混合氣燃燒會產(chǎn)生更多的熱量,而且由于空氣和燃油比例失調(diào),燃燒效率降低,多余的熱量無法有效轉(zhuǎn)化為動力,只能使發(fā)動機(jī)溫度升高,進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)氣溫度升高。例如,在一些工程機(jī)械故障案例中,進(jìn)氣溫度傳感器故障后,車輛出現(xiàn)油耗增加、動力下降且進(jìn)氣溫度異常升高的情況。
(五)渦輪增壓器
渦輪增壓器通過壓縮進(jìn)氣來提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量和功率。當(dāng)渦輪增壓器葉輪磨損時,其壓縮空氣的能力會下降,導(dǎo)致進(jìn)氣壓力不足。就像一個打氣筒,活塞磨損后,打氣就變得費(fèi)力,打進(jìn)去的氣也變少。進(jìn)氣壓力下降會使空氣在壓縮過程中無法充分被壓縮,導(dǎo)致空氣密度降低。為了維持發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動機(jī)控制單元會調(diào)整噴油量,增加燃油噴射,這就會使混合氣燃燒產(chǎn)生更多的熱量,導(dǎo)致進(jìn)氣溫度升高。如果渦輪增壓器軸密封失效,會出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,同樣會降低進(jìn)氣壓力,引發(fā)進(jìn)氣溫度升高。在一些渦輪增壓發(fā)動機(jī)中,當(dāng)渦輪增壓器出現(xiàn)故障時,能明顯感覺到車輛動力減弱,同時進(jìn)氣溫度迅速上升。

最大溫升的測量與標(biāo)準(zhǔn)
(一)測量方法介紹
在測量珀金斯2806A-E18TAG1A大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的最大溫升時,常用的方法是使用高精度的溫度傳感器。這些傳感器通常采用熱電偶或熱電阻原理制成,具有響應(yīng)速度快、測量精度高的特點(diǎn)。例如,K型熱電偶在工業(yè)測量中應(yīng)用廣泛,其測量精度可以達(dá)到±1℃甚至更高,能夠準(zhǔn)確捕捉進(jìn)氣過程中的溫度變化。
溫度傳感器一般安裝在大氣環(huán)境中靠近進(jìn)氣口的位置,以及發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管道內(nèi)合適的位置。安裝在大氣中的傳感器用于測量大氣的初始溫度,而安裝在進(jìn)氣管道內(nèi)的傳感器則實(shí)時監(jiān)測進(jìn)氣的溫度。為了確保測量的準(zhǔn)確性,傳感器的安裝位置要避免受到外界干擾,比如不能靠近發(fā)動機(jī)的高溫部件,以免影響測量結(jié)果。同時,還需要使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將傳感器測得的溫度數(shù)據(jù)實(shí)時采集并記錄下來。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以設(shè)定一定的采樣頻率,比如每秒采樣10次,這樣就能更細(xì)致地獲取溫度變化曲線,從而準(zhǔn)確計算出最大溫升。
(二)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解讀
在相關(guān)行業(yè)中,對于珀金斯2806A-E18TAG1A大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的最大溫升是有明確標(biāo)準(zhǔn)的。不同的應(yīng)用領(lǐng)域和使用場景,標(biāo)準(zhǔn)可能會有所差異。以發(fā)電機(jī)組行業(yè)為例,一般要求在正常運(yùn)行工況下,大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的最大溫升不能超過一定數(shù)值,比如15℃-20℃。這是因為過高的溫升會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)性能下降,如前面提到的功率降低、油耗增加等問題,還會影響發(fā)動機(jī)的可靠性和使用壽命。
制定這些標(biāo)準(zhǔn)主要是基于多方面的考慮。從發(fā)動機(jī)的性能和效率角度出發(fā),合適的溫升范圍能夠保證發(fā)動機(jī)在最佳的工作狀態(tài)下運(yùn)行。如果溫升過高,會使混合氣的燃燒不充分,降低發(fā)動機(jī)的熱效率。從設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性方面來看,控制溫升可以減少發(fā)動機(jī)零部件的熱應(yīng)力和熱疲勞,延長零部件的使用壽命,降低設(shè)備的故障率。在環(huán)保方面,溫升過高可能導(dǎo)致排放超標(biāo),制定標(biāo)準(zhǔn)也有助于滿足環(huán)保法規(guī)的要求。所以,嚴(yán)格遵循這些標(biāo)準(zhǔn)對于保障發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行和相關(guān)設(shè)備的性能具有重要意義。
實(shí)際案例分析
在某大型建筑工地,一臺配備珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動機(jī)的重型挖掘機(jī)在連續(xù)高強(qiáng)度作業(yè)一段時間后,出現(xiàn)了動力明顯下降的情況。操作人員發(fā)現(xiàn),發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時聲音也變得異常,并且油耗大幅增加。經(jīng)技術(shù)人員檢查,發(fā)現(xiàn)大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的最大溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了正常標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到了℃,而正常范圍應(yīng)在15℃-20℃之間。
經(jīng)過深入排查,發(fā)現(xiàn)是冷卻系統(tǒng)的散熱器被大量灰塵和施工中的雜物堵塞。散熱器的散熱片之間幾乎被灰塵填滿,導(dǎo)致冷卻液的熱量無法有效散發(fā)到空氣中。冷卻液溫度持續(xù)升高,進(jìn)而使發(fā)動機(jī)的整體溫度上升,進(jìn)氣溫度也隨之大幅升高。解決辦法是對散熱器進(jìn)行全面的清洗,先用高壓空氣吹去表面的大部分灰塵,再使用專門的清洗劑和水槍對散熱片進(jìn)行細(xì)致清洗。清洗完成后,重新啟動發(fā)動機(jī),進(jìn)氣溫度逐漸恢復(fù)正常,動力也得到了明顯改善,油耗也降回了正常水平。
還有一個案例發(fā)生在一家工廠的備用發(fā)電機(jī)組上。該發(fā)電機(jī)組配備的也是珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動機(jī),在一次市電停電后啟動運(yùn)行時,出現(xiàn)了啟動困難、啟動后怠速不穩(wěn)的問題。檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣溫度異常低,經(jīng)測量大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的溫升幾乎為零。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),進(jìn)氣溫度傳感器出現(xiàn)故障,其線路存在短路情況。這使得發(fā)動機(jī)控制電腦接收到錯誤的低溫信號,噴油系統(tǒng)按照錯誤信號增加了噴油量,導(dǎo)致混合氣過濃,燃燒不充分,出現(xiàn)啟動困難和怠速不穩(wěn)的問題。維修人員更換了新的進(jìn)氣溫度傳感器,并修復(fù)了短路的線路。再次啟動發(fā)電機(jī)組時,進(jìn)氣溫度恢復(fù)正常,啟動順利,怠速也穩(wěn)定下來,發(fā)電機(jī)組能夠正常為工廠提供電力。

總結(jié)與建議
(一)總結(jié)要點(diǎn)
珀金斯2806A-E18TAG1A大氣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣之間的最大溫升,看似只是一個簡單的溫度變化數(shù)值,實(shí)則對發(fā)動機(jī)的性能、可靠性和使用壽命有著深遠(yuǎn)的影響。通過前面的介紹,我們了解到溫升現(xiàn)象的產(chǎn)生源于多種因素,從冷卻系統(tǒng)的故障,到發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題、機(jī)油狀況、進(jìn)氣溫度傳感器故障以及渦輪增壓器的異常,這些因素相互關(guān)聯(lián),任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致溫升超出正常范圍。而最大溫升過高或過低,都會給發(fā)動機(jī)帶來諸如動力下降、油耗增加、零部件磨損加劇等一系列問題,嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行和設(shè)備的使用效率。所以,持續(xù)關(guān)注和有效控制這一溫升,是確保珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動機(jī)性能穩(wěn)定的關(guān)鍵所在。
(二)使用維護(hù)建議
在日常使用珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動機(jī)時,要養(yǎng)成定期檢查冷卻系統(tǒng)的習(xí)慣。每次使用前,查看冷卻液的液位是否在正常范圍內(nèi),冷卻液不足時應(yīng)及時添加。每隔一段時間,檢查水泵的工作狀態(tài),聽是否有異常噪音,感受水泵的振動是否正常。定期清理散熱器表面的灰塵和雜物,比如可以每月用壓縮空氣吹洗一次散熱器。如果發(fā)現(xiàn)散熱器有損壞,如散熱片變形或破損,要及時修復(fù)或更換。
機(jī)油的定期更換也不容忽視。按照發(fā)動機(jī)的使用手冊要求,按時更換機(jī)油和機(jī)油濾清器。在一般工況下,建議每500小時更換一次機(jī)油。在更換機(jī)油時,要選擇符合發(fā)動機(jī)要求的機(jī)油型號。同時,每次更換機(jī)油時,檢查機(jī)油的質(zhì)量,觀察機(jī)油的顏色和粘度,若機(jī)油顏色變黑、粘度變稀,說明機(jī)油已經(jīng)變質(zhì),需要及時更換。還要定期檢查機(jī)油壓力,確保機(jī)油壓力在正常范圍內(nèi)。
進(jìn)氣溫度傳感器和渦輪增壓器也要定期檢查。每隔一定的運(yùn)行時間,比如每1000小時,使用專業(yè)的檢測設(shè)備檢查進(jìn)氣溫度傳感器的工作狀態(tài),查看傳感器是否有損壞、線路是否有短路或斷路現(xiàn)象。對于渦輪增壓器,要定期檢查葉輪的磨損情況,觀察葉輪是否有裂紋、變形或腐蝕。同時,檢查渦輪增壓器的軸密封是否良好,有無漏氣現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)渦輪增壓器有故障,要及時維修或更換。
另外,在發(fā)動機(jī)的運(yùn)行過程中,要合理控制負(fù)載。避免發(fā)動機(jī)長時間在滿負(fù)荷或超負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行。在炎熱的天氣或高海拔地區(qū)使用發(fā)動機(jī)時,更要注意控制發(fā)動機(jī)的工作強(qiáng)度,防止進(jìn)氣溫度過高。例如,在夏季高溫時,適當(dāng)降低發(fā)動機(jī)的負(fù)載,增加發(fā)動機(jī)的休息時間。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)出現(xiàn)異常,如動力下降、油耗增加、進(jìn)氣溫度異常等情況,要及時停機(jī)檢查,找出問題的根源并加以解決,不要讓小問題演變成大故障。