进口别拉斯矿车发动机 研究与应用

进口别拉斯矿车发动机 研究与应用

马赛

河北钢铁集团矿业有限公司 河北 唐山 063000

摘要：发动机是汽车的心脏，是一个能量转换装置，作用是将汽油(柴油)的热能通过在密封汽缸内燃烧后膨胀气体，推动活塞作功，转变为机械能。因此，提升发动机有功效率，延长发动机使用寿命，降低维修保养费用，是企业生产成本降低的关键。

关键词：发动机；有功效率；寿命

1 项目背景

司家营北区分公司主体运输设备为75131型130T电动轮、75302型180T电动轮、75306型220T电动轮。发动机作为电动轮矿用汽车的主要动力原件，其使用寿命和使用成本的质量直接影响整个矿山的正常运行，截止2019年司家营铁矿有限公司75131型130T电动轮矿车投入使用到目前已经11年之久，其配置的康明斯K50发动机已经经历4-5次大修，75302型和75306型电动轮矿车发动机为MTUS4000型发动机，已经经历过1次大修，各种零部件进入磨损加剧期，而且进入冬季以后，随之气温降低，发动机无法启动，燃油结蜡等问题不断出现，严重的影响了设备的正常使用，另外设备的日常操作，点检维护，采场道路。

为了降低发动机的磨损，保证设备的正常运转，运输作业区投入使用开始，一直进行发动机使用成本的研究，从加装燃油预装装置，到进行排烟道消音系统改造，后期陆续进行了加装燃油过滤装置，曲轴接地装置等技术改造取得了一定的成效，解决了低标号燃油在冬季无法使用的问题，并降低了发动机的使用成本，保证了设备的正常运转，为企业节省了一定的维修成本。

2 存在问题

2.1燃油系统故障分析

电动轮矿车燃油系统没有专门的预热系统，其燃油系统依靠启动后发动机的水温进行热交换。在使用中发现，北方冬季气温普遍在-10摄氏度左右，车辆停留时间过长或者燃油型号未及时更换，就会出现因天气过冷柴油凝结形成蜡状，堵塞管路及喷油嘴，从而造成车辆无法着车的情况，耽误出车时间，影响生产。启动车辆往往需要三四个小时，对车辆的外部明火加热，既不安全，同时也不能从根本上解决问题。

2.2排气系统原因分析

发动机排放出来的碳烟颗粒长期积存在排烟道内，造成排烟道堵塞，影响了发动机的功率。

2.3发动机曲轴、曲轴瓦等磨损件的防护

发动机工作带动主发电机发电，电力驱动电动机进行工作，由于发动机的曲轴与主发电机通过适配器进行连接，矿用汽车工作时，主电机定子线圈发电，主电机转子轴产生磁场，主电机转子轴的磁场会通过适配器传导到发动机曲轴上，造成发动机曲轴产生磁性吸附机油中的铁屑及金属颗粒，从而加快发动机曲轴与轴瓦之间的磨损，造成发动机机油压力下降，轴瓦和曲轴磨损率高，缩短了发动机的使用寿命。

2.4发动机润滑系统的故障分析

发动机润滑系统具有润滑，冷却，清洁，防腐作用，机油滤芯及时了解发动机的机油油脂变化和机油滤芯内杂物未能及时发现，会加速发动机的异常磨损，甚至会导致发动机设备事故的发生。

3 技术方案

3.1燃油系统的升级

包括对发动机加装油水分离器，以提高燃油的纯净度，减少喷油泵及喷油嘴的磨损，延长其使用寿命，并对燃油系统进行加装预热器，可以延长冬季底标号燃油的使用时间，以降低燃油成本，从而达到降低发动机使用成本的目的。

图1为燃油预热系统结构示意图

图1中标记：燃油箱1、输油管路2、出水孔3、进水孔4、绝缘保温材料5、电加热带6、预热水管7、预热油箱8、燃油滤芯9、温控开关10。

3.2排气系统的改造

通过对发动机加装尾气消音装置，改变了发动机尾气排出途径，杜绝了发动机尾气中的高温水汽混合物对车体的腐蚀以及增压器的堵塞问题，降低了尾气排出的阻力，延长了发动机的使用寿命。

图2为电动轮矿车尾气消音装置

图2中标记；消音器进口1、消音器固定架2、消音器出口3、消音器总成4、排气管软连接5、与发动机涡轮增压器连接口6。

3.3发动机曲轴、曲轴瓦等磨损件的防护

主要对发动机加装曲轴接地装置，实现曲轴与车体之间的导磁，避免了发动机曲轴的带磁性，降低了发动机曲轴和轴瓦的磨损率，延长了发动机的曲轴和曲轴瓦的使用寿命。

图3为发动机曲轴接地装置

图3中标记；发动机曲轴接地装置碳刷架底座1、碳刷架2、铆钉3、碳刷压簧4、固定螺丝孔5。

3.4发动机润滑系统定期检查

发动机机油的检测，包括发动机的标准化操作与定期保养检修，以及空气滤芯的定期除尘，机油的检测，机油滤芯的剖解检查，及时了解发动机的实际工况，保证发动机的正常运行。

4研究结果

通过对矿用汽车使用成本的研究，充分延长了发动机整体使用寿命1000小时以上，累计节约矿用汽车的各项成本1600余万元，大大降低了电动轮矿车的维修成本和柴油消耗，一系列措施实施后，矿用汽车的完好率由原来的85%提供到现在的97%以上，保障了采场的矿石和岩土的运输。

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