珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動(dòng)機簡(jiǎn)介
珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動(dòng)機在眾多領(lǐng)域有著(zhù)廣泛應用,是Perkins2800系列中備受矚目的一款機型。它憑借出色的性能,成為了發(fā)電機組、工程機械等設備的可靠動(dòng)力源泉。像在一些大型建筑工地,配備珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動(dòng)機的工程機械,能夠穩定運行,高效完成各項艱巨的施工任務(wù)。
這款發(fā)動(dòng)機為六缸直列結構,排量達到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(shí)針旋轉。在功率表現上十分亮眼,當轉速為1500rev/min時(shí),功率可達574kW;轉速提升到1800rev/min時(shí),功率更是能達到598kW。并且它的設計充分考慮了環(huán)保和經(jīng)濟性,排放較低,運行經(jīng)濟耐用。
在進(jìn)氣過(guò)程中,空氣從大氣環(huán)境進(jìn)入發(fā)動(dòng)機,這個(gè)過(guò)程中氣體的溫度變化至關(guān)重要。而大氣與發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的最大溫升,對發(fā)動(dòng)機的性能有著(zhù)多方面的影響,這也正是我們接下來(lái)要深入探討的內容。

溫升現象及影響
(一)溫升現象闡釋
大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的溫升,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是空氣從大氣環(huán)境進(jìn)入發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣系統時(shí),其溫度所發(fā)生的升高變化。在發(fā)動(dòng)機運行時(shí),空氣首先以大氣溫度進(jìn)入進(jìn)氣管道,隨后在進(jìn)氣過(guò)程中,由于多種因素的作用,溫度會(huì )逐漸上升。例如,空氣在流經(jīng)渦輪增壓器時(shí),會(huì )因渦輪的高速運轉產(chǎn)生的壓縮作用而升溫;進(jìn)氣管道與發(fā)動(dòng)機高溫部件相鄰,也會(huì )通過(guò)熱傳遞使空氣溫度升高。這種溫升現象在發(fā)動(dòng)機全負荷運轉時(shí)更為明顯,因為此時(shí)發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣量增大,進(jìn)氣速度加快,各種導致溫升的因素作用也更為強烈。
(二)對發(fā)動(dòng)機性能的影響
如果大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的最大溫升過(guò)高,會(huì )對發(fā)動(dòng)機性能產(chǎn)生諸多不利影響。從動(dòng)力輸出方面來(lái)看,高溫進(jìn)氣會(huì )使空氣密度降低,進(jìn)入氣缸的實(shí)際空氣質(zhì)量減少,導致可燃混合氣的濃度比例失調,進(jìn)而降低發(fā)動(dòng)機的功率和扭矩。在燃油經(jīng)濟性上,為了維持發(fā)動(dòng)機的正常運轉,噴油系統會(huì )增加噴油量來(lái)彌補進(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(chē)輛在高速行駛時(shí),由于進(jìn)氣溫度過(guò)高,明顯感覺(jué)動(dòng)力減弱,油耗也比平時(shí)增加不少。而且過(guò)高的溫升還會(huì )使發(fā)動(dòng)機內部零部件承受更高的熱負荷,加速零部件的磨損,縮短其使用壽命,例如活塞、氣門(mén)等部件可能會(huì )因過(guò)熱而變形損壞。
相反,若最大溫升過(guò)低,也并非好事。過(guò)低的溫升意味著(zhù)進(jìn)氣可能沒(méi)有得到適當的預熱,混合氣的霧化和蒸發(fā)效果變差。這會(huì )導致燃燒不充分,同樣降低發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力輸出,并且未充分燃燒的燃油還會(huì )增加排放污染。同時(shí),冷的進(jìn)氣還可能使機油粘度增大,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(dòng)機啟動(dòng)初期,如果進(jìn)氣溫升不足,就容易出現啟動(dòng)困難、怠速不穩等問(wèn)題。
影響最大溫升的因素
(一)冷卻系統相關(guān)
冷卻系統對于控制發(fā)動(dòng)機溫度起著(zhù)關(guān)鍵作用。當水泵出現故障時(shí),冷卻液的循環(huán)就會(huì )受到阻礙。比如水泵葉輪磨損嚴重,無(wú)法有效地推動(dòng)冷卻液在發(fā)動(dòng)機內循環(huán)流動(dòng),那么發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的熱量就難以被帶走,大量熱量積聚在發(fā)動(dòng)機內部。發(fā)動(dòng)機就像一個(gè)持續發(fā)熱的火爐,而冷卻液是帶走熱量的“搬運工”,水泵則是“搬運工”的動(dòng)力來(lái)源,一旦水泵故障,“搬運工”就無(wú)法正常工作,熱量自然會(huì )不斷積累。這種情況下,發(fā)動(dòng)機的溫度會(huì )迅速升高,進(jìn)而使進(jìn)氣溫度也跟著(zhù)升高。散熱器若被灰塵、雜物堵塞,其散熱效率會(huì )大幅下降。散熱器就如同一個(gè)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“大網(wǎng)”被堵塞,熱量散發(fā)不出去,冷卻液溫度升高,最終導致進(jìn)氣溫度上升。冷卻液不足同樣會(huì )使散熱效果大打折扣,無(wú)法充分吸收發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的熱量,引發(fā)進(jìn)氣溫度升高。
(二)發(fā)動(dòng)機內部結構問(wèn)題
氣缸損壞,像氣缸墊損壞、氣缸體有裂紋等,會(huì )對進(jìn)氣溫度產(chǎn)生顯著(zhù)影響。當氣缸墊損壞時(shí),冷卻液可能會(huì )進(jìn)入氣缸,在燃燒過(guò)程中,由于冷卻液的存在,可燃混合氣無(wú)法充分燃燒。這就好比在一堆干柴中混入了水,點(diǎn)火時(shí)干柴就無(wú)法正常燃燒。燃燒不完全不僅會(huì )降低發(fā)動(dòng)機的功率,還會(huì )產(chǎn)生過(guò)多的熱量。這些額外的熱量會(huì )使發(fā)動(dòng)機整體溫度升高,進(jìn)而影響進(jìn)氣溫度。若氣缸體有裂紋,也會(huì )導致類(lèi)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(guò)程,增加發(fā)動(dòng)機的熱負荷,促使進(jìn)氣溫度上升。
(三)機油因素
機油在發(fā)動(dòng)機中起著(zhù)潤滑和散熱的雙重作用。如果機油太臟,其中的雜質(zhì)會(huì )影響機油的流動(dòng)性和潤滑性能。臟機油就像黏稠的泥漿,無(wú)法順暢地在發(fā)動(dòng)機各部件之間流動(dòng),不能有效地帶走部件摩擦產(chǎn)生的熱量。而且,臟機油的潤滑效果變差,會(huì )使發(fā)動(dòng)機零部件之間的摩擦加劇,產(chǎn)生更多的熱量。機油壓力不足也會(huì )導致發(fā)動(dòng)機潤滑不良,零部件磨損加劇,產(chǎn)生大量熱量。當發(fā)動(dòng)機內部熱量過(guò)多時(shí),就會(huì )通過(guò)熱傳遞使進(jìn)氣溫度升高。比如在一些老舊車(chē)輛上,由于長(cháng)期未更換機油,機油變臟,發(fā)動(dòng)機在運行時(shí)能明顯感覺(jué)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測進(jìn)氣溫度,并將信號傳遞給發(fā)動(dòng)機控制電腦(ECU),以便ECU精確控制噴油系統。一旦進(jìn)氣溫度傳感器線(xiàn)路短路或者傳感器本身?yè)p壞,就會(huì )導致ECU接收到錯誤的溫度信號。當ECU誤以為進(jìn)氣溫度過(guò)低時(shí),它會(huì )控制噴油系統增加噴油量,使混合氣變濃。過(guò)濃的混合氣燃燒會(huì )產(chǎn)生更多的熱量,而且由于空氣和燃油比例失調,燃燒效率降低,多余的熱量無(wú)法有效轉化為動(dòng)力,只能使發(fā)動(dòng)機溫度升高,進(jìn)而導致進(jìn)氣溫度升高。例如,在一些工程機械故障案例中,進(jìn)氣溫度傳感器故障后,車(chē)輛出現油耗增加、動(dòng)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(guò)壓縮進(jìn)氣來(lái)提高發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣量和功率。當渦輪增壓器葉輪磨損時(shí),其壓縮空氣的能力會(huì )下降,導致進(jìn)氣壓力不足。就像一個(gè)打氣筒,活塞磨損后,打氣就變得費力,打進(jìn)去的氣也變少。進(jìn)氣壓力下降會(huì )使空氣在壓縮過(guò)程中無(wú)法充分被壓縮,導致空氣密度降低。為了維持發(fā)動(dòng)機的正常運轉,發(fā)動(dòng)機控制單元會(huì )調整噴油量,增加燃油噴射,這就會(huì )使混合氣燃燒產(chǎn)生更多的熱量,導致進(jìn)氣溫度升高。如果渦輪增壓器軸密封失效,會(huì )出現漏氣現象,同樣會(huì )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(dòng)機中,當渦輪增壓器出現故障時(shí),能明顯感覺(jué)到車(chē)輛動(dòng)力減弱,同時(shí)進(jìn)氣溫度迅速上升。

最大溫升的測量與標準
(一)測量方法介紹
在測量珀金斯2806A-E18TAG1A大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的最大溫升時(shí),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)測量中應用廣泛,其測量精度可以達到±1℃甚至更高,能夠準確捕捉進(jìn)氣過(guò)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(dòng)機進(jìn)氣管道內合適的位置。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)氣管道內的傳感器則實(shí)時(shí)監測進(jìn)氣的溫度。為了確保測量的準確性,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(dòng)機的高溫部件,以免影響測量結果。同時(shí),還需要使用數據采集系統,將傳感器測得的溫度數據實(shí)時(shí)采集并記錄下來(lái)。數據采集系統可以設定一定的采樣頻率,比如每秒采樣10次,這樣就能更細致地獲取溫度變化曲線(xiàn),從而準確計算出最大溫升。
(二)行業(yè)標準解讀
在相關(guān)行業(yè)中,對于珀金斯2806A-E18TAG1A大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的最大溫升是有明確標準的。不同的應用領(lǐng)域和使用場(chǎng)景,標準可能會(huì )有所差異。以發(fā)電機組行業(yè)為例,一般要求在正常運行工況下,大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的最大溫升不能超過(guò)一定數值,比如15℃-20℃。這是因為過(guò)高的溫升會(huì )導致發(fā)動(dòng)機性能下降,如前面提到的功率降低、油耗增加等問(wèn)題,還會(huì )影響發(fā)動(dòng)機的可靠性和使用壽命。
制定這些標準主要是基于多方面的考慮。從發(fā)動(dòng)機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(dòng)機在最佳的工作狀態(tài)下運行。如果溫升過(guò)高,會(huì )使混合氣的燃燒不充分,降低發(fā)動(dòng)機的熱效率。從設備的可靠性和穩定性方面來(lái)看,控制溫升可以減少發(fā)動(dòng)機零部件的熱應力和熱疲勞,延長(cháng)零部件的使用壽命,降低設備的故障率。在環(huán)保方面,溫升過(guò)高可能導致排放超標,制定標準也有助于滿(mǎn)足環(huán)保法規的要求。所以,嚴格遵循這些標準對于保障發(fā)動(dòng)機的正常運行和相關(guān)設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(dòng)機的重型挖掘機在連續高強度作業(yè)一段時(shí)間后,出現了動(dòng)力明顯下降的情況。操作人員發(fā)現,發(fā)動(dòng)機在運轉時(shí)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)現大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的最大溫升遠遠超過(guò)了正常標準,達到了℃,而正常范圍應在15℃-20℃之間。
經(jīng)過(guò)深入排查,發(fā)現是冷卻系統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(mǎn),導致冷卻液的熱量無(wú)法有效散發(fā)到空氣中。冷卻液溫度持續升高,進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機的整體溫度上升,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(zhuān)門(mén)的清洗劑和水槍對散熱片進(jìn)行細致清洗。清洗完成后,重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機,進(jìn)氣溫度逐漸恢復正常,動(dòng)力也得到了明顯改善,油耗也降回了正常水平。
還有一個(gè)案例發(fā)生在一家工廠(chǎng)的備用發(fā)電機組上。該發(fā)電機組配備的也是珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動(dòng)機,在一次市電停電后啟動(dòng)運行時(shí),出現了啟動(dòng)困難、啟動(dòng)后怠速不穩的問(wèn)題。檢查發(fā)現進(jìn)氣溫度異常低,經(jīng)測量大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的溫升幾乎為零。進(jìn)一步檢查發(fā)現,進(jìn)氣溫度傳感器出現故障,其線(xiàn)路存在短路情況。這使得發(fā)動(dòng)機控制電腦接收到錯誤的低溫信號,噴油系統按照錯誤信號增加了噴油量,導致混合氣過(guò)濃,燃燒不充分,出現啟動(dòng)困難和怠速不穩的問(wèn)題。維修人員更換了新的進(jìn)氣溫度傳感器,并修復了短路的線(xiàn)路。再次啟動(dòng)發(fā)電機組時(shí),進(jìn)氣溫度恢復正常,啟動(dòng)順利,怠速也穩定下來(lái),發(fā)電機組能夠正常為工廠(chǎng)提供電力。

總結與建議
(一)總結要點(diǎn)
珀金斯2806A-E18TAG1A大氣和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣之間的最大溫升,看似只是一個(gè)簡(jiǎn)單的溫度變化數值,實(shí)則對發(fā)動(dòng)機的性能、可靠性和使用壽命有著(zhù)深遠的影響。通過(guò)前面的介紹,我們了解到溫升現象的產(chǎn)生源于多種因素,從冷卻系統的故障,到發(fā)動(dòng)機內部結構問(wèn)題、機油狀況、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(gè)環(huán)節出現問(wèn)題都可能導致溫升超出正常范圍。而最大溫升過(guò)高或過(guò)低,都會(huì )給發(fā)動(dòng)機帶來(lái)諸如動(dòng)力下降、油耗增加、零部件磨損加劇等一系列問(wèn)題,嚴重影響發(fā)動(dòng)機的正常運行和設備的使用效率。所以,持續關(guān)注和有效控制這一溫升,是確保珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動(dòng)機性能穩定的關(guān)鍵所在。
(二)使用維護建議
在日常使用珀金斯2806A-E18TAG1A發(fā)動(dòng)機時(shí),要養成定期檢查冷卻系統的習慣。每次使用前,查看冷卻液的液位是否在正常范圍內,冷卻液不足時(shí)應及時(shí)添加。每隔一段時(shí)間,檢查水泵的工作狀態(tài),聽(tīng)是否有異常噪音,感受水泵的振動(dòng)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)現散熱器有損壞,如散熱片變形或破損,要及時(shí)修復或更換。
機油的定期更換也不容忽視。按照發(fā)動(dòng)機的使用手冊要求,按時(shí)更換機油和機油濾清器。在一般工況下,建議每500小時(shí)更換一次機油。在更換機油時(shí),要選擇符合發(fā)動(dòng)機要求的機油型號。同時(shí),每次更換機油時(shí),檢查機油的質(zhì)量,觀(guān)察機油的顏色和粘度,若機油顏色變黑、粘度變稀,說(shuō)明機油已經(jīng)變質(zhì),需要及時(shí)更換。還要定期檢查機油壓力,確保機油壓力在正常范圍內。
進(jìn)氣溫度傳感器和渦輪增壓器也要定期檢查。每隔一定的運行時(shí)間,比如每1000小時(shí),使用專(zhuān)業(yè)的檢測設備檢查進(jìn)氣溫度傳感器的工作狀態(tài),查看傳感器是否有損壞、線(xiàn)路是否有短路或斷路現象。對于渦輪增壓器,要定期檢查葉輪的磨損情況,觀(guān)察葉輪是否有裂紋、變形或腐蝕。同時(shí),檢查渦輪增壓器的軸密封是否良好,有無(wú)漏氣現象。如果發(fā)現渦輪增壓器有故障,要及時(shí)維修或更換。
另外,在發(fā)動(dòng)機的運行過(guò)程中,要合理控制負載。避免發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間在滿(mǎn)負荷或超負荷狀態(tài)下運行。在炎熱的天氣或高海拔地區使用發(fā)動(dòng)機時(shí),更要注意控制發(fā)動(dòng)機的工作強度,防止進(jìn)氣溫度過(guò)高。例如,在夏季高溫時(shí),適當降低發(fā)動(dòng)機的負載,增加發(fā)動(dòng)機的休息時(shí)間。如果發(fā)現發(fā)動(dòng)機出現異常,如動(dòng)力下降、油耗增加、進(jìn)氣溫度異常等情況,要及時(shí)停機檢查,找出問(wèn)題的根源并加以解決,不要讓小問(wèn)題演變成大故障。