Lõi năng lượng của máy đào: Hướng dẫn đầy đủ về các thành phần và chức năng của động cơ

Nếu bơm thủy lực là trái tim của máy xúc thìđộng cơ diesellà lõi năng lượng điều khiển trái tim đập. Nó là nguồn năng lượng chính cho toàn bộ máy. Trên máy xúc hiện đại, động cơ thường được đặt trong một ngăn ở phía sau cấu trúc phía trên. Sau khi khởi động, nó đốt nhiên liệu diesel để tạo ra năng lượng, từ đó điều khiển bơm thủy lực và các hệ thống khác. Nếu không có động cơ hoạt động bình thường, hệ thống thủy lực tiên tiến nhất trên thế giới sẽ trở nên vô dụng.

Động cơ máy xúc hiện đại hầu như chỉ được sử dụngđộng cơ diesel bốn thì, làm mát bằng nước, tăng áp và làm mát liên độngvới công nghệ phun trực tiếp. Tại sao lại là động cơ diesel? So với động cơ xăng, động cơ diesel có mô-men xoắn cao hơn, tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn và độ bền cao hơn nên rất phù hợp với các máy xây dựng hoạt động dưới tải nặng trong thời gian dài.

Nhiệm vụ cuối cùng của động cơ diesel là chuyển đổinăng lượng hóa họctừ quá trình đốt cháy diesel thànhnăng lượng nhiệt, rồi vàonăng lượng cơ họclàm cho trục khuỷu quay. Chuỗi truyền năng lượng này có thể được tóm tắt như sau:

Năng lượng hóa học (Diesel) → Nhiệt năng (Đốt cháy) → Cơ năng (Piston chuyển động tịnh tiến) → Cơ năng quay (Đầu ra trục khuỷu)

Chức năng cốt lõi của nó là cung cấp nguồn điện liên tục và ổn định cho toàn bộ máy.

Động cơ diesel máy xúc có thể được phân loại theo một số kích thước:

Theo số lượng xi lanh: 4 xi-lanh, 6 xi-lanh, và nhiều hơn nữa. Máy xúc cỡ nhỏ thường sử dụng động cơ 4 xi-lanh để tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn, trong khi máy đào cỡ vừa và lớn thường sử dụng động cơ 6 xi-lanh cho công suất cao hơn và vận hành êm ái hơn.

Bằng phương pháp hấp thụ: Hút khí tự nhiên và tăng áp. Các máy đào hiện đại hầu hết đều được trang bị động cơ tăng áp, vì tăng áp làm tăng đáng kể lượng không khí đi vào xi lanh, tăng công suất đầu ra mà không làm tăng dung tích động cơ.

Bằng công nghệ phun nhiên liệu: Phun trực tiếp cơ học so với đường ray chung áp suất cao điều khiển điện tử.Đường ray chung cao ápCông nghệ—trong đó bơm cao áp cung cấp nhiên liệu đến đường ray chung (ắc quy) và ECU điều khiển chính xác thời gian và số lượng kim phun—đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp. Áp suất đường ray chung có thể đạt tới 200 MPa trở lên, với độ chính xác về thời gian phun xuống đến micro giây. Hệ thống này mang lại áp suất phun cao hơn, khả năng kiểm soát chính xác hơn và phun nhiên liệu tốt hơn so với phun cơ học truyền thống, giúp cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải.

Động cơ diesel là một bộ phận máy móc có độ chính xác cao và phức tạp. Để giúp bạn hiểu nó một cách có hệ thống, các thành phần của nó có thể được nhóm thành các nhóm sau:năm hệ thống chínhvà các bộ phận chính của chúng:

Ngoài năm hệ thống chính, còn có hai hệ thống phụ trợ thiết yếu:

• Hệ thống nạp và xả: Bộ lọc không khí, bộ tăng áp, bộ làm mát khí nạp, ống nạp, ống xả, bộ giảm thanh. Nó cung cấp không khí sạch, đậm đặc cho quá trình đốt cháy và thải khí thải.

• Hệ thống điện và điều khiển: Động cơ khởi động, máy phát điện, ắc quy, ECU (Bộ điều khiển điện tử), các cảm biến khác nhau. Nó xử lý việc khởi động động cơ, phát điện và điều khiển vận hành chính xác.

Chu trình làm việc của động cơ diesel máy xúc dựa trên nguyên lý cổ điểnchu kỳ bốn thì. Mỗi hành trình thực hiện một nhiệm vụ cụ thể và chúng cùng nhau tạo thành một chu trình làm việc liên tục, hiệu quả:

Đột quỵ 1: Đột quỵ nạp
Pít-tông di chuyển xuống từ Điểm chết trên (TDC), van nạp mở ra và không khí trong lành (trên động cơ tăng áp, đây là không khí được điều áp từ bộ tăng áp) được hút vào xi-lanh. Van xả vẫn đóng.

Hành trình 2: Hành trình nén
Piston di chuyển lên trên, cả van nạp và van xả đều đóng, không khí bên trong xi lanh được nén đến nhiệt độ và áp suất cao. Động cơ diesel có tỷ số nén rất cao, thường từ16:1 và 22:1, nghĩa là nhiệt độ không khí khi kết thúc quá trình nén có thể đạt tới 500-700°C—đủ nóng để đốt cháy nhiên liệu diesel một cách tự nhiên.

Hành trình 3: Hành trình công suất (Đốt cháy và giãn nở)
Ngay trước khi piston đạt đến TDC, kim phun nhiên liệu sẽ phun một lượng dầu diesel áp suất cao được đo chính xác vào xi lanh. Sương mù nhiên liệu trộn với khí nén quá nhiệt và tự bốc cháy (đánh lửa do nén). Khí đốt giãn nở nhanh chóng ép piston đi xuống với một lực cực lớn—đây là hành trình duy nhất trong chu trình bốn hành trình tạo ra công có ích. Áp suất cực lớn đẩy pít-tông xuống làm truyền động thanh nối và làm quay trục khuỷu.

Hành trình 4: Hành trình xả
Pít-tông lại di chuyển lên trên, van xả mở ra và khí thải đã đốt cháy bị đẩy ra khỏi xi-lanh, hoàn thành một chu trình làm việc đầy đủ.

Chu kỳ này lặp lại liên tục—ở tốc độ 2.000 vòng/phút, mỗi xi-lanh hoàn thành 1.000 hành trình công suất mỗi phút—tạo ra công suất đầu ra liên tục và ổn định.

Động cơ diesel máy xúc hiện đại kết hợp một số công nghệ tiên tiến giúp cải thiện đáng kể hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và lượng khí thải. Dưới đây là những điều quan trọng nhất:

tăng áplà một trong những công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất trong động cơ máy xúc hiện đại. Nguyên tắc cốt lõi của nó: sử dụng khí thải có nhiệt độ cao, áp suất cao thoát ra khỏi động cơ để quay bánh tuabin. Tua bin này được nối bằng trục với bánh xe máy nén ở phía nạp. Khi tuabin quay với tốc độ đạt tớitrên 100.000 vòng/phút, máy nén sẽ đẩy nhiều không khí vào xi lanh hơn.

Kết quả thật ấn tượng:

• Nếu không tăng dung tích động cơ, công suất đầu ra có thể tăng thêm30%-100%, và mô-men xoắn có thể tăng lên bằng50%-80%

• Khả năng tiết kiệm nhiên liệu có thể được cải thiện bằng cách10%-15%

• Ở độ cao nơi không khí loãng, tăng áp sẽ bù đắp tổn thất điện năng do mật độ không khí giảm

Được ghép nối với mộtbộ làm mát, làm mát khí nén (khí nóng ít đậm đặc hơn) trước khi đi vào xi-lanh, tăng áp mang lại hiệu quả tối đa. Về cơ bản, nó là một máy nén khí được điều khiển bằng năng lượng khí thải, buộc nhiều không khí hơn vào buồng đốt để đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn và tạo ra nhiều năng lượng hơn.

Nếu tăng áp là cơ bắp của động cơ thìHệ thống nhiên liệu Common Rail áp suất caolà bộ não chính xác của nó. Công nghệ này tách biệt hoàn toàn việc tạo ra áp suất phun khỏi chính quá trình phun.

Đây là cách nó hoạt động: một máy bơm cao áp liên tục cung cấp nhiên liệu ở áp suất cực cao (thường là 200-220 MPa đối với các hệ thống hiện đại) vào đường ray nhiên liệu chung (“đường ray chung”). ECU giám sát 16 đầu vào cảm biến trở lên—bao gồm tốc độ động cơ, tải, nhiệt độ nạp và áp suất tăng cường—đồng thời kiểm soát chính xác thời điểm và lượng nhiên liệu mà mỗi kim phun cung cấp, với độ chính xác về thời điểm phun là ±0,2° khi quay trục khuỷu.

Các hệ thống tiên tiến có thể thực hiệnphun nhiều lần trong mỗi chu kỳ đốt: một lần phun thí điểm nhỏ để làm trơn tru quá trình đốt cháy và giảm tiếng ồn, một lần phun chính để cung cấp năng lượng và đôi khi là một lần phun sau để kiểm soát khí thải. Mức độ chính xác này là không thể đối với các hệ thống phun cơ khí cũ.

Hai hệ thống này tạo thành xương sống cơ học của động cơ. cáctrục khuỷu – thanh nối pistonbộ ba chuyển đổi lực đốt tuyến tính thành chuyển động quay—thanh kết nối đóng vai trò như một cây cầu, biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Ở các động cơ như Caterpillar C7.1, khe hở giữa đỉnh piston và đầu xi-lanh phải được duy trì ở mức nghiêm ngặt.0,8-1,2 mmkhu an toàn. Quá nhỏ thì piston sẽ va vào đầu; quá lớn thì tỷ số nén và công suất sẽ giảm.

cáctàu van—van nạp và xả, trục cam và cơ cấu định thời—điều khiển “hơi thở” của động cơ. Khi đế van mòn quá 0,5 mm, hiệu suất nạp giảm đáng kể và phải thay van. Trục cam, được dẫn động bởi trục khuỷu thông qua các bánh răng định thời, sẽ mở và đóng các van đồng bộ chính xác với chuyển động của piston. Điều chỉnh thời gian van thích hợp là điều cần thiết: nếu thời gian tắt, van có thể mở không đúng lúc, gây mất điện hoặc thậm chí va chạm cơ học giữa van và piston.

1. Hệ thống bôi trơn: Bơm dầu tạo áp suất và tuần hoàn dầu đến mọi bề mặt ma sát—ổ trục khuỷu, ổ trục thanh truyền, cổ trục cam, chốt piston và thành xi lanh. Bộ lọc dầu loại bỏ chất gây ô nhiễm. Nếu không được bôi trơn thích hợp, vòng bi có thể bị kẹt và thành xi lanh có thể bị hỏng trong vòng vài phút. Khi bơm dầu mòn và áp suất giảm xuống dưới1,8 thanh, nó không còn có thể cung cấp đủ dầu bôi trơn và làm mát, dẫn đến mài mòn nhanh hơn.

2. Hệ thống làm mát: Bơm nước tuần hoàn nước làm mát qua khối động cơ và đầu xi lanh. Bộ điều chỉnh nhiệt—thường được gọi là “trình quản lý thông minh”—điều chỉnh lưu lượng chất làm mát dựa trên nhiệt độ. Nếu bộ điều chỉnh nhiệt bị đóng, chất làm mát không thể lưu thông qua bộ tản nhiệt và động cơ sẽ nhanh chóng quá nóng. Nên thay thế bộ điều chỉnh nhiệt mỗi6.000 giờ. Chất làm mát phải có điểm đóng băng ≤-25°C và điểm sôi ≥110°C để tránh tình trạng đóng băng vào mùa đông và sôi quá mức vào mùa hè.

3. Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Từ bình nhiên liệu qua bơm chuyển, bộ tách nước và bộ lọc hai giai đoạn (độ chính xác của bộ lọc ≤5μm) đến bơm cao áp và đường ray chung. Bất kỳ mắt xích yếu nào trong chuỗi này—bộ lọc bị tắc, nhiên liệu bị nhiễm nước hoặc kim phun bị mòn—sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất động cơ.

4. Hệ thống nạp và xả: Lọc gió là “mặt nạ” của động cơ. MỘTTắc nghẽn 30% có thể làm giảm 50% hiệu suất làm mát. Bộ lọc gió bị tắc sẽ hạn chế lượng khí nạp, khiến hỗn hợp nhiên liệu quá đậm và gây thất thoát điện năng. Hệ thống xả, bao gồm bộ giảm thanh và thiết bị xử lý sau, quản lý tiếng ồn và khí thải.

5. Hệ thống điện và điều khiển: Động cơ khởi động, máy phát điện, ắc quy, ECU (Bộ điều khiển điện tử), các cảm biến khác nhau. Nó xử lý việc khởi động động cơ, phát điện và điều khiển vận hành chính xác.

Động cơ hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt—nhiệt độ cao, áp suất cao, tải nặng liên tục và tiếp xúc với bụi và chất gây ô nhiễm. Biết cách nhận biết các dấu hiệu cảnh báo sớm có thể cứu bạn khỏi thất bại thảm hại và thời gian ngừng hoạt động tốn kém.

Đây là vấn đề khó chịu nhất ở nơi làm việc: bạn đang đào dở, bạn nhấn mạnh cần gạt và động cơ bị sa lầy và chết máy. Sự cố này—thường được người vận hành gọi là “dừng lại”—có thể có nhiều nguyên nhân.

Nguyên nhân và giải pháp phổ biến:

Thống kê cho thấy hơn40% sự cố chết máy không phải do hư hỏng cơ học bắt nguồn từ vấn đề cung cấp nhiên liệu. Khi chẩn đoán, luôn tuân thủ nguyên tắc “từ đơn giản đến phức tạp, từ bên ngoài đến bên trong”—kiểm tra bộ lọc và chất lượng nhiên liệu trước khi nghi ngờ có sự cố cơ học lớn.

Màu sắc của ống xả kể một câu chuyện. Mỗi màu sắc chỉ ra một vấn đề cơ bản khác nhau:

Khói đen: Đốt cháy không hoàn toàn. Các nguyên nhân phổ biến nhất là bộ lọc không khí bị tắc (không đủ không khí), kim phun nhiên liệu bị mòn hoặc bẩn (nguyên tử hóa kém), lỗi bộ tăng áp (áp suất tăng không đủ) hoặc hoạt động quá tải. Khói đen nghĩa là nhiên liệu đang bị lãng phí – hãy khắc phục nhanh chóng để tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ động cơ.

Khói trắng: Nhiên liệu chưa cháy hết đi qua động cơ. Điều này thường xảy ra khi động cơ nguội (bình thường trong thời gian ngắn khi khởi động), khi có nước trong nhiên liệu (kiểm tra bộ tách nước), khi độ nén thấp (vòng piston hoặc ống lót xi lanh bị mòn) hoặc khi thời điểm phun bị chậm. Khói trắng dai dẳng sau khi khởi động cần phải kiểm tra ngay.

Khói xanh: Dầu động cơ đi vào buồng đốt và cháy. Đây là dấu hiệu cổ điển của việc “đốt dầu”. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm vòng piston bị mòn, vòng đệm thân van bị mòn hoặc vòng đệm dầu của bộ tăng áp bị hỏng. Khói xanh nghĩa là mức tiêu hao dầu sẽ cao; kiểm tra mức dầu thường xuyên và lập kế hoạch sửa chữa.

Động cơ khỏe mạnh chạy ổn định, âm thanh nhịp nhàng. Những tiếng động bất thường là tín hiệu cảnh báo:

• Âm thanh gõ cửa hoặc ping: Tiếng gõ kim loại, đặc biệt là khi đang tải, thường cho thấy quá trình đốt cháy bất thường (tiếng nổ động cơ diesel), chốt pít-tông bị mòn hoặc khe hở quá lớn trong ổ trục thanh truyền. Tiếng nổ động cơ diesel có thể do chất lượng nhiên liệu kém, thời điểm phun không chính xác hoặc độ nén thấp.

• Âm thanh mài hoặc cạo: Có thể biểu thị hư hỏng vòng bi (vòng bi chính hoặc vòng bi thanh nối), piston cọ xát vào thành xi lanh hoặc hỏng vòng bi tăng áp.Dừng động cơ ngay lập tứcvà điều tra.

• Tiếng rít hoặc tiếng huýt sáo: Thường dẫn đến rò rỉ trong hệ thống nạp (ống mềm, bộ làm mát khí nạp hoặc miếng đệm) hoặc hỏng gioăng ống xả. Không khí có áp suất thoát ra tạo ra âm thanh rít rõ rệt khi chịu tải.

• Âm thanh gõ hoặc nhấp chuột: Thường biểu thị độ hở van quá mức hoặc bộ phận truyền động van bị mòn. Độ hở của van phải được kiểm tra và điều chỉnh định kỳ theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.

Động cơ quá nóng là một tình trạng nghiêm trọng, nếu bỏ qua, có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng bao gồm nổ miếng đệm đầu, đầu xi-lanh bị cong vênh, pít-tông bị lõm hoặc thậm chí là nứt khối động cơ.

Các chỉ số chính: nhiệt độ nước làm mát luôn trên 95°C; chất làm mát sôi lên; hơi nước từ bộ tản nhiệt; động cơ mất điện sau khi chạy nóng.

Nguyên nhân phổ biến: mức chất làm mát thấp (kiểm tra xem có rò rỉ), cánh tản nhiệt bị tắc (bụi bẩn và mảnh vụn chặn luồng không khí), bộ điều chỉnh nhiệt bị hỏng (bị kẹt đóng), bơm nước bị hỏng (cánh quạt bị mòn hoặc ổ trục bị kẹt), đai quạt bị trượt hoặc đứt hoặc nắp bộ tản nhiệt bị lỗi không thể giữ áp suất hệ thống.

Động cơ phải hoạt động ở80-95°Cphạm vi nhiệt độ. Nếu nó thường xuyên vượt quá mức này, hãy điều tra ngay lập tức.

Khi động cơ không khởi động hoặc cần khởi động quá mức, hãy kiểm tra một cách có hệ thống:

Trong thời tiết lạnh, hãy sử dụng đúng loại dầu động cơ dành cho mùa đông:5W-40cho nhiệt độ xuống tới -20°C, và0W-40 hoặc 0W-50cho nhiệt độ dưới -20°C.

Tiêu thụ dầu quá mức—cần phải đổ dầu thường xuyên giữa các lần thay dầu—là một dấu hiệu rõ ràng về sự hao mòn bên trong. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm mòn vòng piston (làm cho dầu đi vào buồng đốt), vòng đệm thân van bị mòn (làm cho dầu thấm xuống thân van), vòng đệm tăng áp bị hỏng (rò rỉ dầu vào đường nạp hoặc ống xả) hoặc rò rỉ dầu bên ngoài (miếng đệm, vòng đệm hoặc chảo dầu).

Khi khe hở rãnh vòng piston vượt quá0,15 mm, độ kín bị hư hỏng, dẫn đến tổn thất điện năng và tăng mức tiêu hao dầu. Theo dõi xu hướng tiêu thụ dầu và điều tra xem mức tiêu thụ tăng đột ngột hay tăng dần.

Những người thợ máy có kinh nghiệm sử dụng tất cả các giác quan của mình để chẩn đoán các vấn đề về động cơ. Dưới đây là bốn bước kiểm tra nhanh bạn có thể thực hiện trước khi gọi trợ giúp chuyên nghiệp:

1. Nhìn: Kiểm tra màu khói thải (đen = vấn đề nhiên liệu/không khí, trắng = nhiên liệu/nước chưa cháy, xanh = dầu đang cháy). Kiểm tra rò rỉ chất lỏng dưới động cơ. Kiểm tra bảng điều khiển để biết đèn cảnh báo. Tháo và giữ bộ lọc không khí ở gần nguồn sáng—nếu bạn không thể nhìn thấy ánh sáng xuyên qua nó, hãy thay thế ngay lập tức.

2. Nghe: Khi không tải, hãy lắng nghe tiếng gõ đều đặn (vấn đề về ổ trục hoặc piston) hoặc tiếng gõ không đều (bộ truyền động van). Khi đang tải, hãy lắng nghe tiếng rít (rò rỉ đường nạp hoặc khí thải) hoặc tiếng mài mòn (hỏng bộ tăng áp hoặc vòng bi). Sử dụng ống nghe hoặc tuốc nơ vít dài ép vào tai để cách ly các vị trí có tiếng ồn.

3. Chạm: Cảm thấy các ống tản nhiệt—cả hai đều nóng sau khi khởi động? Nếu một cái bị lạnh, bộ điều chỉnh nhiệt có thể bị kẹt. Chạm vào nắp đổ dầu—áp suất quá cao hoặc khói cho thấy bị thủng (vòng bị mòn). Kiểm tra các rung động có cảm giác bất thường so với hoạt động bình thường.

4. Mùi: Mùi ngọt có nghĩa là chất làm mát đang rò rỉ và cháy. Mùi hăng, chát có nghĩa là dầu đang cháy. Mùi dầu diesel thô có nghĩa là nhiên liệu chưa cháy hết trong ống xả - hãy kiểm tra kim phun và độ nén. Bất kỳ mùi cháy nào bất thường cần được điều tra ngay lập tức.

Cách tiếp cận này có thể giúp bạn nắm bắt được nhiều vấn đề trước khi chúng leo thang thành những thất bại lớn.

Câu nói “30% phụ thuộc vào cách sử dụng, 70% phụ thuộc vào bảo trì” đặc biệt đúng đối với động cơ máy xúc. Chúng hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt—bụi dày, tải trọng cao, nhiệt độ khắc nghiệt—và một động cơ được bảo trì tốt có thể tồn tại lâu hơn động cơ bị bỏ quên hàng nghìn giờ.

Việc kiểm tra hàng ngày chỉ mất 10-15 phút nhưng có thể ngăn ngừa 80% các hư hỏng lớn.

Mức dầu: Trước khi bắt đầu mỗi ngày, hãy kiểm tra que thăm dầu động cơ. Mức phải nằm giữa dấu MIN và MAX. Dầu thấp dẫn đến bôi trơn không đủ; đổ đầy làm tăng áp suất cacte và có thể gây rò rỉ dầu.

Mức nước làm mát: Kiểm tra bình chứa nước làm mát. Không bao giờ mở nắp bộ tản nhiệt khi động cơ đang nóng - có thể gây bỏng nặng. Duy trì mức độ giữa điểm THẤP và ĐẦY ĐỦ.

Bộ lọc không khí: Hút sạch bụi bẩn hoặc dùng khí nén để làm sạch (thổi từ trong ra ngoài). Trong môi trường bụi bặm, hãy làm sạch nó thường xuyên hơn. Bộ lọc không khí bị tắc sẽ cướp điện và lãng phí nhiên liệu.

Kiểm tra rò rỉ trực quan: Đi xung quanh động cơ và tìm kiếm bất kỳ vết rò rỉ dầu, chất làm mát hoặc nhiên liệu nào trên mặt đất hoặc trên bề mặt động cơ.

Giám sát khởi động: Sau khi khởi động, để động cơ chạy không tải trong 3-5 phút. Quan sát bảng điều khiển: áp suất dầu sẽ tăng trong vòng vài giây và đèn sạc pin sẽ tắt. Lắng nghe bất kỳ âm thanh bất thường nào trong quá trình khởi động.

Tuân theo lịch trình bảo trì kỷ luật là điều quan trọng nhất bạn có thể làm để kéo dài tuổi thọ động cơ:

Bảo trì dành riêng cho mùa đông:

• Dầu động cơ: Sử dụng loại dầu mùa đông (5W-40 cho -10 đến -20°C; 0W-40/50 cho dưới -20°C)

• Chất làm mát: Đảm bảo nồng độ chất chống đông phù hợp với nhiệt độ tối thiểu cục bộ (điểm đóng băng phải thấp hơn mức tối thiểu cục bộ 5-10°C)

• Nhiên liệu diesel: Chuyển sang dùng dầu diesel loại mùa đông với điểm cắm bộ lọc lạnh thấp hơn trước khi thời tiết lạnh đến. Không trộn lẫn các loại động cơ diesel mùa hè và mùa đông

• Pin: Thời tiết lạnh làm giảm dung lượng pin; giữ cho pin được sạc đầy. Để lưu trữ lâu dài, hãy ngắt kết nối cực âm và làm sạch các cực

• Khởi động: Để động cơ chạy không tải trong 5-10 phút sau khi khởi động nguội trước khi tải. Không bao giờ tăng tốc động cơ đang nguội

Chọn loại dầu phù hợp và thay dầu đúng thời hạn được cho là quyết định bảo dưỡng quan trọng nhất mà bạn đưa ra cho động cơ của mình:

• Cấp dầu: Sử dụng cấp độ nhớt do nhà sản xuất quy định. Các loại dầu động cơ máy xúc phổ biến bao gồmSAE 15W-40đối với hầu hết các vùng khí hậu,5W-40đối với vùng lạnh hơn và0W-40vì cực lạnh.

• Chất lượng dầu: Sử dụng dầu động cơ diesel chất lượng cao đáp ứng thông số kỹ thuật API CJ-4 hoặc CK-4 (hoặc tiêu chuẩn ACEA tương đương). Những loại dầu này chứa các gói phụ gia được thiết kế đặc biệt cho điều kiện nhiệt độ cao và nhiều muội than của động cơ diesel.

• Thay đổi khoảng thời gian: Thay dầu động cơ và lọc dầu mỗi250-500 giờhoặc thường xuyên hơn trong điều kiện khắc nghiệt (bụi nhiều, nhiệt độ cao hoặc tải trọng cao). Động cơ mới cần thay dầu lần đầu sau 50 giờ.

• Không bao giờ trộn lẫn các nhãn hiệu dầu: Các nhãn hiệu dầu khác nhau sử dụng các chất phụ gia khác nhau. Việc trộn có thể gây ra sự không tương thích phụ gia, làm giảm hiệu suất của dầu và có khả năng gây ra cặn hoặc cặn.

Quy trình thay dầu: Làm nóng động cơ trong 10 phút để cải thiện dòng dầu. Dừng động cơ, đặt khay xả dưới nút xả dầu và tháo nút xả để xả hết dầu. Thay bộ lọc dầu (bôi một lớp dầu mới vào miếng đệm của bộ lọc mới trước khi lắp đặt). Lắp lại nút xả, đổ dầu mới đến vạch MAX trên que thăm dầu, khởi động động cơ và chạy không tải trong 3 phút, sau đó tắt máy và kiểm tra lại mức dầu, đổ đầy nếu cần.

Ngay cả những người vận hành có kinh nghiệm cũng có thể mắc phải những lỗi bảo trì này. Hãy nhận biết về họ:

❌Sử dụng bộ lọc giá rẻ: Một bộ lọc trông giống nhau ở bên ngoài có thể có phương tiện lọc kém hơn, hiệu chuẩn van rẽ nhánh kém hoặc độ kín không đủ. Tiết kiệm tiền mua bộ lọc có thể khiến bạn phải tốn một khoản tiền lớn để đại tu động cơ. Bộ lọc rẻ nhưng động cơ thì không.

❌Bỏ qua những rò rỉ nhỏ: Một vài giọt dầu hoặc chất làm mát hôm nay có thể gây rò rỉ lớn vào ngày mai. Những rò rỉ nhỏ bên ngoài cũng cho thấy các vòng đệm bị mòn cũng có thể bị hỏng bên trong. Điều tra tất cả các rò rỉ kịp thời.

❌Bỏ qua việc kiểm tra độ hở của van: Khe hở van thay đổi khi động cơ hao mòn. Khe hở quá lớn gây ra tiếng ồn khi vận hành và giảm độ nâng van; khe hở không đủ có thể khiến van không thể đóng hoàn toàn, gây cháy van và mất sức nén. Kiểm tra và điều chỉnh sau mỗi 1.000-2.000 giờ.

❌Các thành phần bên ngoài được bôi trơn quá mức hoặc thiếu dầu mỡ: Quá nhiều dầu mỡ sẽ thu hút bụi bẩn và có thể làm hỏng các vòng đệm; quá ít sẽ dẫn đến mài mòn nhanh hơn. Bôi mỡ cho đến khi bạn thấy một lượng nhỏ mỡ mới lộ ra từ vòng đệm hoặc khớp.

❌Sử dụng nước thay vì chất làm mát thích hợp: Nước thường gây ăn mòn hệ thống làm mát, có điểm đóng băng cao hơn và điểm sôi thấp hơn chất làm mát thích hợp. Luôn sử dụng hỗn hợp chất làm mát/chất chống đông phù hợp với khí hậu của bạn.

Ngay cả khi được bảo trì tốt nhất, mọi động cơ cuối cùng cũng sẽ cần được đại tu. Biết những phần nào có liên quan và tại sao chúng quan trọng sẽ giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt khi thời điểm đó đến.

Khi động cơ được đại tu, các bộ phận sau thường được thay thế theo bộ. Trong ngành, nhiều loại trong số này được nhóm thành các bộ tiêu chuẩn:

1. Bộ lót xi lanh (Bộ bốn khớp)

Đây là gói thay thế phổ biến nhất trong quá trình đại tu. Nó bao gồm bốn thành phần phù hợp cho mỗi xi lanh:piston + vòng piston + chốt piston + ống lót xi lanh. Các bộ phận này mòn với nhau như một bộ phù hợp và phải luôn được thay thế cùng nhau để vừa khít và bịt kín. Ống lót xi lanh cung cấp bề mặt trượt cho piston; một khi đã mòn quá mức chịu đựng thì phải thay thế.

2. Trục khuỷu và vòng bi

Trục khuỷu biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay. Trong quá trình đại tu, các tạp chí trục khuỷu được đo và có thể được mài lại cho kích thước nhỏ hơn tiếp theo.Vòng bi chính (vòng bi trục khuỷu)Vàổ trục thanh nốiluôn được thay thế bằng các shell mới phù hợp với kích thước tạp chí cuối cùng. Đồng thời kiểm tra và thay thếổ đỡ lực đẩyđiều khiển hoạt động cuối cùng của trục khuỷu.

3. Lắp ráp đầu xi lanh

Đầu xi lanh chứa các van, đế van, thanh dẫn hướng van và vòng đệm thân van. Trong quá trình đại tu: van nạp và van xả được kiểm tra và thay thế nếu bề mặt tiếp xúc với ghế của chúng bị mòn;hướng dẫn vanVàghế vanđược kiểm tra và thay thế khi cần thiết;con dấu thân vanluôn được thay thế; bề mặt đầu xi lanh được kiểm tra độ phẳng và có thể cần phải làm lại bề mặt; cáiđệm đầu xi lanhluôn được thay thế.

4. Thanh kết nối

Các thanh kết nối được kiểm tra độ thẳng và độ mòn ở cả ống lót đầu nhỏ (đầu chốt piston) và lỗ khoan đầu lớn (đầu trục khuỷu). Trong các động cơ như Caterpillar C7.1, ba chiều dài thanh kết nối khác nhau được sử dụng và lỗ ổ trục đầu nhỏ được gia công để kiểm soát chính xác chiều cao của piston. Khe hở giữa đỉnh piston và đầu xi lanh phải được duy trì ở mức0,8-1,2 mm.

5. Bộ đệm lót đại tu

Một bộ gioăng đại tu hoàn chỉnh thường bao gồm: gioăng đầu xi lanh, gioăng ống nạp và xả, gioăng chảo dầu, gioăng dầu trục khuỷu trước và sau, gioăng nắp van, gioăng vỏ bộ điều chỉnh nhiệt, gioăng bơm nước, các vòng chữ O và vòng đệm đồng khác nhau, và vòng đệm làm kín kim phun. Không bao giờ sử dụng lại các miếng đệm cũ trong quá trình đại tu.

6. Các thành phần bổ sung thường được thay thế

Tùy thuộc vào tình trạng động cơ, việc đại tu cũng có thể bao gồm:bơm dầu(thay thế nếu áp suất thấp),máy bơm nước(thay thế nếu vòng bi bị mòn hoặc vòng đệm bị rò rỉ),máy điều nhiệt(luôn thay thế trong quá trình đại tu lớn),kim phun nhiên liệu(kiểm tra và thay thế hoặc xây dựng lại nếu cần),bộ tăng áp(kiểm tra và xây dựng lại hoặc thay thế nếu bị mòn),bánh răng thời gian hoặc chuỗi(kiểm tra độ mòn),trục cam và bộ nâng/tappets(kiểm tra độ mòn của thùy) vàgắn động cơ(thay thế nếu xuống cấp).

• Độ nén thấp trên nhiều xi-lanh: Thử nghiệm nén cho thấy một hoặc nhiều xi lanh có độ nén thấp hơn đáng kể so với thông số kỹ thuật. Điều này cho thấy các vòng piston, ống lót xi lanh hoặc van bị mòn.

• Tiêu thụ dầu quá mức: Động cơ đang đốt dầu với tốc độ cao hơn đáng kể so với bình thường (ví dụ: hơn 1 lít trong 100 giờ hoạt động) và có thể nhìn thấy khói xanh từ ống xả.

• Thổi bay quá mức: Khí cháy thoát qua các vòng piston vào cacte, gây tích tụ áp suất. Bạn có thể thấy đây là khói hoặc hơi bốc ra từ nắp đổ dầu hoặc ống thông hơi cacte khi động cơ đang chạy.

• Các hạt kim loại trong dầu: Phân tích dầu cho thấy mức độ mài mòn kim loại (sắt, đồng, nhôm, crom) tăng cao, cho thấy các bộ phận bên trong đang bị mòn nhanh chóng.

• Mất điện: Động cơ không còn tạo ra công suất định mức, ngay cả sau khi giải quyết các vấn đề về nhiên liệu, không khí và bộ tăng áp.

• Tiếng gõ cửa hoặc tiếng ồn cơ học bất thường: Tiếng ồn cơ học liên tục không biến mất sau khi khởi động cho thấy vòng bi bị mòn, tiếng va đập của piston hoặc các vấn đề cơ học khác.

Khi động cơ đến giai đoạn đại tu, bạn phải đối mặt với sự lựa chọn: xây dựng lại động cơ hiện có hoặc thay thế nó bằng một động cơ mới hoặc được tái sản xuất.

Xây dựng lại: Tháo rời động cơ, kiểm tra tất cả các bộ phận, thay thế các bộ phận bị mòn (pít-tông, vòng đệm, ống lót, vòng bi, vòng đệm, miếng đệm), gia công trục khuỷu và đầu xi-lanh nếu cần và lắp ráp lại. Đây thường là sự lựa chọn tiết kiệm hơn nếu khối xi lanh và trục khuỷu vẫn ở tình trạng tốt.

Thay thế: Đổi động cơ mới hoặc động cơ do nhà máy sản xuất. Điều này nhanh hơn, đi kèm với bảo hành và loại bỏ nguy cơ xảy ra các vấn đề bị bỏ qua, nhưng chi phí trả trước cao hơn đáng kể.

Quyết định của bạn phải dựa trên tình trạng chung của máy, chênh lệch chi phí giữa việc xây dựng lại và thay thế cũng như sự sẵn có của các bộ phận chất lượng và lao động lành nghề. Đối với các máy đào mới hơn có tuổi thọ sử dụng còn nhiều năm, việc xây dựng lại chất lượng có thể là một khoản đầu tư tuyệt vời. Đối với các máy cũ có hệ thống khác cũng bị mòn, việc thay thế bằng động cơ được tái sản xuất có thể mang lại giá trị lâu dài tốt hơn.

Thần chú hoạt động:
Khởi động nguội, khởi động chậm, không bao giờ tải trước khi sẵn sàng;
Quan sát đồng hồ đo khi di chuyển, giữ cho động cơ chạy ổn định.
Khói đen nghĩa là thiếu không khí, trắng nghĩa là có nước trong nhiên liệu;
Màu xanh lam có nghĩa là dầu đang cháy—hãy khắc phục từng vấn đề theo quy tắc.

Thần chú bảo trì:
Kiểm tra dầu hàng ngày, thay nhớt đúng hạn - đó là loại bảo hiểm rẻ nhất bạn có thể mua.
Bộ lọc sạch, nước làm mát xanh, giữ cho luồng không khí trong lành và cao.
Nghe hàng ngày để phát hiện âm thanh lạ, bắt lỗi nhỏ trước khi lớn;
Một động cơ được bảo trì tốt hết vòng này đến vòng khác là bí quyết để có được một hợp đồng có lợi nhuận.

Động cơ là nguồn năng lượng cốt lõi của máy đào—hãy xử lý tốt và nó sẽ cung cấp năng lượng cho công việc của bạn trong hàng nghìn giờ. Hiểu các thành phần của nó, tôn trọng nhu cầu của nó và duy trì nó một cách siêng năng là khoản đầu tư thông minh nhất mà bất kỳ nhà điều hành hoặc chủ sở hữu nào cũng có thể thực hiện.