油锯热机难启动的问题

 

油锯热机难启动的问题均要保证出厂前发动机各项指标都是合乎要求的,且经检验是合格的,故有漏气,机油少等说法。...



油锯热机难启动的问题

均要保证出厂前发动机各项指标都是合乎要求的,且经检验是合格的,故有漏气,机油少等说法。

在浙江永康工作年余,发现此类问题不少,好几个厂家均出现过,品种也非单一的,油锯,割灌机,吹风机等均有此类现象出现。仔细检查试验,发现这种现象出厂就有,属原始病,也就是出厂就有的故障,所以,到经销商及用户手中,就成为不可治愈的顽疾。现根据检查处理总结,得出一些浅薄经验,供阅官参考。

实际上,出现热机不能起动问题,一个根本的原因,就是发动机过热。发动机过热,是由以下几个因素造成:一. 空燃比过稀;二.混合比过稀;三. 压缩比过大;四. 排气过晚;五.  排气口面积不足;六.  汽缸叶片散热面积不够;七.  冷却风风量不足;八. 扫气口面积不足;九. 进气口面积不足;十.  点火角度不对;十一 . 曲轴箱压缩过小;十二.  汽油辛烷值偏低;十三.  火花塞热值偏低。

下面就每一个因素作以阐述。

一.  空燃比过稀。空燃比,就是空气和燃油的比例,发动机所需要的空燃比,起动时,13比1,最大功率时15比1,长时间匀速运转时,为节约燃油,为16比1.。化油器调整好后,由节气门(也称节流阀,俗称油门)控制喉管面积的大小进行调节。如果化油器本身设计有问题,空气进量偏大,而进油量不足,也就是我们常说的“油稀”。燃烧速度快,发动机转速高,而工作起来又显得无力。我们能看见的现象就是,当燃油箱油用完时,在节气门不动的情况下,发动机转数突然提高,然后熄火,这就是空燃比过稀的暂时现象。如果过稀的空燃比长时间工作的话,就会造成发动机功率不足及过热现象。

二.  混合比过稀。混合比,就是汽油和机油容积的混合比例。首先,谈一下机油在发动机里的作用,1. 润滑;2. 密封;3.   导热;4.清洗;5. 防腐。这5个作用是相互关联的,润滑不好,干磨擦会发出更多的热量,严重时会导致活塞溶着磨损(俗称拉缸);密封不好,又会窜气进入曲轴箱,导致可燃混合气变稀;导热不好,又不能及时的将热量散发出去;清洗和防腐的作用也会大大降低。在此,另需说明的是机油的质量,二冲程发动机对机油的要求很高,一般机油很难达到,对它的要求是:闪点高,凝点低,易混合(溶解)收拢快(粘性好)。如果达不到要求,同样的混合比,也会造成发动机过热。还需说明的是,四冲程机油绝不可用于二冲程发动机,如果一时找不到二冲程专用机油,可用10号车用机油,也就是汽机油,该机油在华北,西北等地可常年使用,东北夏天使用,南方春秋冬季使用,夏季则用15号车用机油。切记!!千万不能用柴机油。

三.  压缩比过大。压缩比,就是发动机的工作容积(也就是常说的排量)加上燃烧室容积,再除以燃烧室容积,等于理论压缩比。实际压缩比,是在排气口完全关闭后的工作容积,加上燃烧室容积,再除以燃烧室容积。二冲程发动机的实际压缩比应在6.5—7.3之间。偏小,功率不足,偏大,就会产生过热,甚至会产生爆震。压缩比的大小,是由生产厂家决定的,经销商和用户在很内行的情况下,只能作以微调。这里有一个公式:


公式中V为发动机排量,Pe为爆发时活塞顶上平均有效压力,N为发动机转数,75×6=450是常数。在公式里可以看到常数是不变的,那么,要提高发动机的功率:1.  加大排量,2.  增加有效压力,(压缩比越大,爆发后的压力越大)3.  提高转数。目前,生产厂家在排量和转数不变的情况下,要提高发动机的功率,只能增加活塞顶上的有效压力,也就是提高压缩比,但是,过大的压缩比,在几分钟内,甚至在20分钟左右功率是大一点,可是,长期工作会造成发动机过热,功率反而下降,热机不能起动。

四.  排气过晚。二冲程发动机的汽缸结构比四冲程发动机汽缸复杂。进气,扫气,排气均在汽缸缸壁上(不对称进气的进气口在曲轴箱上),各种气口既要保证工作需要,还要保证缸体的强度及活塞环对口位置的留量。进气,扫气,排气的位置非常重要,也就是进排气相位合理安排,它是以活塞的上下止点为基准,曲轴转角来确定的,同时与发动机S/D有关(S─冲程,D─汽缸直径)S/D数值在0.8左右时,排气相位为上止点后100°─105°  S/D数值在0.9─1.0时,排气相位为上止点后103°─108°  S/D数值基本上决定发动机的转数,数值小则转数高,转数高则绝对排气时间短。所以要早开启。开启时间过早,则发动机功率不足,过晚,热量滞留时间长,会造成发动机过热。但是以上两组数据也不是绝对的,科学技术在不断发展,这些数据,只能作为基本参数,具体的数据,根据发动机的实际情况,一是凭经验,二是要做试验,才能最后定下来。

五.  排气口面积不足。排气口面积的大小,与排量有关,也就是说,与排量相对应的工作面积有关。排气口面积占工作面积的5%─5.5%(经验数据)左右,太小,则排气不畅,发动机过热,太大,则会造成缸体强度不够,且影响活塞环对口位置。骑过摩托车(二冲程)的人大都有这样的经验,用过一段时间以后,就会出现发动机过热及无力的状况,只要把活塞顶部及燃烧室内,还有排气口的积炭清理干净,就能恢复原有的工况。这种现象就是:积炭导致燃烧室容积变小,压缩比增大,导热性能变差,排气口变小,造成的排气不畅,使发动机过热,功率下降。

六.  汽缸叶片散热面积不够。每一种风冷汽油发动机,它的散热面积,根据它的排量及功率,基本上是一定的,为求出概值采用下列公式比较简便:Ff=C,S,D(Ps)/ vh c㎡ 公式中,Ff为所需散热总面积,S为冲程,D为缸径,Ps为有效功率(公制马力)Vh为汽缸容积(升),自然风冷小型二冲程发动机C=3.4-3.8,强制风冷小型二冲程发动机C=2.7─3.3,从式中可以看出来,二冲程风冷小型发动机,每一项指标如果有变化,那么它的散热面积就要有相应的变化,或者强制风冷的风量相应增大,如果仅改变发动机排量或压缩比,而其它的未作相应变化,也会造成发动机过热。

七.  冷却风风量不足。二冲程强制风冷发动机的冷却风,是靠飞轮上的叶片提供的,(相当一部分风机,是在风机壳上开口,由叶轮提供的)。在此,有必要谈一下飞轮的作用,我们知道,发动机的工作循环为吸气,压缩,爆发,排气四个冲程,真正作功,发出功率的,只有爆发冲程,而其它三个冲程均是消耗功率的。为保证发动机的连续工作,就要把爆发冲程的能量储存起来,在其它消耗功率的冲程时,释放出去。所以,飞轮的第1个作用是:储存能量,2. 冷却汽缸,3. 发电。也就是磁电机的内(外)转子,(其发出的电能,用于点燃压缩终了的可燃混合气,为爆发冲程提供所需的火花),4. 起动时的链接件(或输出功率的连接件)。作为冷却汽缸所需的风量,与飞轮的大小,叶片数量,叶片大小及风压角有关,同时也与进风网罩的空间面积有关,如果飞轮设计再好,进风罩的空间面积过小,或者在工作中 有杂物遮挡住网罩或汽缸叶片之间有杂物堵塞,都会造成冷却风风量不足而导致发动机过热。(这是目前急需解决的问题)

八  扫气面积不足。二冲程发动机的吸气,压缩,爆发,排气循环工作,是曲轴旋转一圈,活塞在汽缸内一上一下二个冲程完成的,所以称为二冲程发动机,爆发后,活塞下行,打开排气口一定程度时,扫气口也就打开了,进行扫气,驱赶燃烧后的废气,活塞处于下止点位置时,排气口全开,扫气口开度为最大 。活塞上行时,汽缸内可燃混合气开始压缩,但是,扫气口与排气口并没有关闭,一部分混合气从排气口逃逸,排进大气,造成污染,一部分从扫气道进入曲轴箱。有的制造厂为了减少混合气的逃逸,有的则是仿制时没有测量准确,把扫气口开的比较低,导致活塞在下止点时,扫气口开度不够,(一是开启晚,二是扫气面积不够)扫气量不足,不能充分充满汽缸,残留废气多,与新鲜的可燃混合气相混,造成事实上的空燃比.混合比过稀,使发动机过热。那么扫气口开多高合适呢,那就要以扫气相位来定,同时也与S/D有关。S/D小于0.8时,扫气相位为上止点后120˚-122˚,S/D为0.8-1 时,扫气相位为上止点后122˚-124˚, 也就是扫气相位落后于排气相位18˚-20˚,具体的扫排差尺寸,因为冲程S不同而变化,应计算后得出。 扫气口高度经验计算公式:h扫=(0.17-0.23)S,  S-冲程。活塞位于下止点时扫气口最大面积大约为工作面积的3.5%左右(经验比例)。

九.  进气面积不足。与扫气同样道理,如果进气口偏小,会使曲轴箱充气不足,活塞下行时,压入扫气道气流不强,驱赶废气能力下降,造成汽缸内新鲜的可燃混合气稀(与残留的废气混合),燃烧速度快,功率下降,发动机过热。进气口开启的角度,也就是进气相位,与发动机的转数有关,小于6000转,为上止点前后52˚-55˚,大于6000转,为上止点前后55˚-58˚,因为发动机转数高,绝对进气时间短,所以转数高的发动机,进气相位需提前。但是,并非是越提前越好,因为是对称进气,进气早,势必关闭晚,会造成化油器反喷厉害,但尽管提前开启,如果进气口面积偏小,仍然不能达到发动机的需求量,也会造成过热,所以进气口面积和扫气.排气一样与排量相对应的工作面积有关,进气口面积占工作面积的4.5%左右(经验比例),有些同志提出:在不影响汽缸强度及活塞环对口位置的情况下,越大越好,本人不敢雷同,有异议的地方,就是还要保证进排气不短路才行。要求:活塞位于上止点时,进气口上沿与活塞下沿重叠,活塞在位于下止点时,活塞顶部与进气口上沿不得漏缝。

十 . 点火角度不对。无论二.四冲程发动机,都有点火提前角。原因是,从开始点燃到完全燃烧有一个过程,这个过程就需要一定的时间,以便使活塞到上止点后完全燃烧,以最大的爆发力向下推动活塞,能发挥出最大功率。怠速时,转数慢,点火提前角可以滞后一点,高速时,转数快,点火提前角必须要提前的多。目前,市场上有两种磁电机点火装置,一种是电感式,简称TCI,另一种是电容放电式,简称CDI, TCI点火提前角为25˚-28˚,在这个角度内,怠速和高速都能兼顾,但都不是最佳状态,而CDI则不同,起动时,点火角度小,不反弹,在450转左右发火,提前角为14˚左右,在7000转时,点火提前角自动提前达30˚左右。无论哪一种点火装置,点火定时均由曲轴和飞轮上的键槽位置控制,所不同的是:TCI点火角度是不能动的,而CDI则是随着发动机转速的提高而自动提前。如果曲轴和键槽位置没有控制好,会造成点火提前角过早或过晚。过早,起动时反弹厉害,发动后,会造成爆震,结果是损坏机件,发动机过热;过晚时,混合气没有完全燃烧,就排出缸外,在消音器内形成二次燃烧,俗称“发动机放炮”。两边燃烧(汽缸和消音器)两边产生热量,使发动机过热,功率严重不足。这种现象,在设计中极少出现,出现故障,则为装配质量问题及使用一段时间后,压飞轮的螺母震松造成滚键,损坏机件,所以在说明书里就有“维护保养”的要求。

十一 . 曲轴箱压缩比过小。曲轴箱压缩比,是指曲轴箱最大与最小容积之比(均包括扫气道容积)。曲轴箱压缩比过小会出现的状况已在(九)谈到,这里不再赘述。

十二 . 汽油(燃油)辛烷值偏低。(异辛烷90%,正庚烷10%为90号汽油),汽油是易燃品,高温.火星都会导致燃烧,但在发动机里面,压缩终了的温度比较高,不能一有较高的温度就产生燃烧,必须要让它按照预定的时间燃烧,才能使发动机正常工作,要让这个目的达到,就要在汽油里面加抗爆剂。过去,是加四乙基铅,根据所加比例不同,汽油分为66号,73号,80号,随着科学技术发展及环保要求,不允许使用含铅汽油。现在添加的是异辛烷和正庚烷作为抗爆剂的,标号为90号,93号,97号(也有别的标号,使用较少),使用什么标号的汽油是根据发动机的压缩比决定的,压缩比越大,要求汽油的标号越高,目的是防止压缩终了的温度使可燃混合气自燃,也就是说,标号高的汽油,含抗爆剂的比例多,燃烧速度慢,若让它的燃烧速度快一点,那温度就要升高一点,压缩比大的发动机,就比压缩比小的发动机压缩终了的温度高。压缩比为8以下的发动机使用90号汽油即可,但不要购买土炼油厂的汽油,用的还是含铅抗爆剂或少加抗爆剂。否则会造成过热,损坏机器。

十三.  火花塞热值偏低。火花塞的品种类型较多,在园林机械..林业机械,火花塞用的比较多的为,L型 .M型 .E型,这些都是火花塞型号的第一个字母,表示安装尺寸,包含火花塞螺纹直径,螺距,螺纹长度及六方的对边尺寸,而后面的阿拉伯数字则为火花塞的热值。举例说明:

E7RTC :第一个字母E  表示螺纹直径为m14,螺距为1.25毫米,螺纹长度   12.7毫米.六方对边尺寸为20.8豪米(套筒扳手为21毫米)

第二个数字 7  表示热值为7(高热值 属冷型火花塞)

第三个字母R  表示该火花塞带有电阻。

第四个字母T  表示中心电极为突出型。

第五个字母C  表示中心电极为铜镍合金。

火花塞的热值分低 中 高 分别以阿拉伯数字表示,数字越大,热值越高,火花塞越冷(意为散热快),换言之,高热值的为冷型火花塞,低热值的为热型火花塞。火花塞的选用,也是根据发动机的压缩比决定的,压缩比的大的发动机用高热值(冷型)火花塞,压缩比小的发动机用低热值(热型)火花塞。二冲程发动机的压缩比大于6,就用热值为7的火花塞;那么,压缩比大于7就用热值为8的火花塞。目前,强制风冷二冲程发动机的压缩比,在不采用特殊冷却办法的情况下,压缩比大于7.5,就会造成过热。而四冲程发动机压缩比为7的情况下,采用热值为6的火花塞,以此类推。原因是,二冲程发动机每转一圈爆发一次,而四冲程发动机则是每两圈爆发一次,从理论上讲,热量是比二冲程发动机少一半,所以就用低一档热值的火花塞。火花塞螺纹直径与螺距必须要和汽缸保持一致,才能安装牢固可靠,不损坏汽缸,螺纹的长度也要和汽缸一致,如果太长,吸热多,散热慢,容易烧火花塞,也有碰活塞顶的危险,长出的螺纹上会产生积炭,拆火花塞时,积炭容易掉进缸内,会造成拉缸的可能。如果螺纹偏短,火花塞的中心电极会缩在汽缸的螺纹孔内,新鲜的可燃混合气不易扫到,冷却困难,同时,残留废气聚集在螺纹孔深窝里面,火花塞点火时,不易燃烧,造成热机难起动。火花塞热值偏低,在高压缩比内使用容易击穿和烧蚀,也就是烧火花塞,它们的共同现象就是热机难起动,换一个火花塞马上就能起动,火花塞没有击穿的,等发动机凉到一定程度也能起动。如果发动机各项指标都设计合理,使用低热值的火花塞,虽然不会导致发动机过热,却会导致热机不易起动。

总之“油锯热机不能起动,过一会又能起动”的问题,一般不是单一的故障,是综合因素造成的。有制造方面的,也有使用者不会调整的,主油针开度偏小,造成空燃比稀。还有没有定期保养的,积炭太多。我个人认为,出现这种故障,首先,考虑机油质量 . 混合比例,调整化油器,清理进风网罩及汽缸叶片之间的杂物,还有,火花塞的热值,如果是易起动器,检查绳轮是否挡进风口,如果挡的多,阻碍进风,可考虑更换常规起动器。其次,考虑实际压缩比,扫气相位与排气相位,当然,这些都需要检查手段,在经销商和用户手中比较难以实行,但可行的是,增加一个汽缸垫,能减少压缩比,提前排气,提前扫气及增大扫气面积,如果还是不行,问题反馈给生产厂家处理。

以上可以作为参考。


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