Bagaimana Cara Memperbaiki Tekanan Oli Rendah pada Mesin Diesel?

Bagaimana cara mengembalikan tekanan oli yang tepat pada mesin diesel?

Abstrak: Sistem pelumasan adalah salah satu dari dua mekanisme utama dan lima sistem utama mesin diesel dan merupakan kondisi yang diperlukan untuk menjaga operasi normalnya. Tugas utama sistem pelumasan adalah membentuk lapisan oli kontinu dengan ketebalan tertentu di antara berbagai pasangan gesekan mesin diesel untuk mencegah atau mengurangi keausan pada komponen, sekaligus melakukan fungsi parsial seperti pendinginan, pencegahan karat, dan pembersihan. Makalah ini berhasil mengatasi masalah tekanan oli rendah melalui analisis, peningkatan, dan pengujian komparatif.

I. Analisis Penyebab

Untuk model tertentu mesin diesel beroperasi Pada kecepatan nominal 1500 r/min dan suhu oli sekitar 100°C, tekanan oli tidak boleh lebih rendah dari 0,35 MPa. Beberapa pengguna mensyaratkan tekanan oli dikontrol di atas 0,4 MPa. Saat ini, tekanan oli untuk beberapa mesin model ini sekitar 0,35–0,37 MPa. Tekanan oli umumnya turun menjadi 0,30–0,35 MPa karena kerusakan, yang tidak lagi memenuhi persyaratan pengguna.
Masalah tekanan oli rendah di saluran oli utama mesin diesel dapat dianalisis dari dua perspektif: mengurangi aliran keluar (pembatasan aliran) dan meningkatkan pasokan (membuka sumber). Pembatasan aliran mengacu pada pengurangan kebocoran oli yang tidak perlu dari saluran; membuka sumber mengacu pada peningkatan pasokan oli ke saluran.

1. Masalah Pembatasan Kecepatan
(1) Jarak Bebas Berlebihan pada Pasangan Gesekan
Jarak bebas untuk setiap pasangan gesekan memiliki batasan yang ditentukan selama fase desain. Ketika jarak bebas pasangan gesekan relatif kecil, cenderung ke batas bawah, kebocoran oli minimal, yang kondusif untuk peningkatan tekanan. Ketika jarak bebas cenderung ke batas atas, kebocoran oli meningkat, yang merugikan peningkatan tekanan dan dapat menyebabkan tekanan oli rendah.

(2) Lubang Nosel Pendingin Piston Ukuran Besar
Fungsi nosel pendingin piston adalah untuk menyemprotkan oli bertekanan tinggi dari saluran oli utama ke lubang oli pendingin piston untuk menghilangkan panas dan mendinginkan piston. Ketika lubang nosel pendingin piston terlalu besar, hal itu pasti akan meningkatkan kebocoran oli, yang mengakibatkan tekanan oli rendah. Diameter lubang teoritis adalah φ2 mm, sedangkan pengukuran di lapangan pada komponen sebenarnya menunjukkan φ2,3 ± 0,05 mm. Perhitungan menunjukkan luas lubang meningkat lebih dari 25%. Analisis menggunakan ANSYS untuk kedua kondisi ini menghasilkan hasil sebagai berikut:
① Kondisi desain (diameter dalam tabung 4 mm, diameter dalam lubang 2 mm, panjang bagian lurus 3 mm, tekanan oli simulasi 0,4 MPa).
② Kondisi aktual nosel pendingin (diameter dalam tabung 3,5 mm, diameter dalam lubang 2,3 mm, panjang bagian lurus 3 mm, tekanan oli simulasi 0,4 MPa), kecepatan piston maksimum 13,5 m/s.
Analisis menunjukkan bahwa peningkatan diameter dalam lubang sebesar 0,3 mm meningkatkan kebocoran oli sebesar 42,11%, yang secara signifikan berdampak pada tekanan oli.

2. Membuka Akar Masalah
(1) Pengiriman Pompa Oli Tidak Cukup
Fungsi pompa oli adalah untuk memasok oli pada tekanan dan volume tertentu ke permukaan yang dilumasi. Oleh karena itu, sangat penting untuk menghitung kebutuhan oli secara akurat saat memilih pompa oli. Selain itu, faktor-faktor seperti perubahan viskositas oli akibat kenaikan suhu dan beban berlebih mesin (110% beban nominal) harus dipertimbangkan. Dengan demikian, pemilihan pompa oli membutuhkan jaminan margin desain yang memadai.
Penting untuk dicatat secara khusus bahwa model mesin diesel ini menggunakan pompa oli tipe roda gigi. Selama produksi awal, tekanan oli rendah juga terjadi. Masalah ini kemudian diperbaiki secara signifikan dengan meningkatkan kapasitas pompa oli dan menaikkan kecepatan mesin.
(2) Hambatan Pra-Pompa yang Berlebihan
Hambatan pra-pompa terutama disebabkan oleh saringan hisap oli dan pipa hisap. Karena luas penampang pipa oli dan saringan hisap yang kecil, aliran oli terhambat selama proses hisap, sehingga mengurangi total pasokan oli sistem dan menyebabkan tekanan oli rendah. Meningkatkan diameter pipa hisap dan luas penampang saringan hisap dapat secara efektif mengurangi hambatan pra-pompa.

3. Faktor Lainnya
Banyak faktor yang dapat menyebabkannya. tekanan oli rendah pada mesin diesel Selain alasan-alasan yang disebutkan di atas, ada penyebab yang kurang umum seperti lubang pasir di blok mesin, filter oli yang tersumbat, dan katup pelepas tekanan oli yang macet. Hal-hal ini hanya dapat diidentifikasi dan diatasi melalui proses analisis dan eliminasi (satu per satu) selama pemeriksaan.

II. Langkah-langkah Perbaikan dan Verifikasi Efektivitas

Setelah mengidentifikasi faktor-faktor penyebab tekanan oli rendah pada mesin diesel, kami melakukan pekerjaan berikut:
(1) Mengurangi jarak sebenarnya antara pasangan gesekan utama.
(2) Mengurangi diameter lubang nosel pendingin piston.
(3) Meningkatkan diameter pipa hisap.
(4) Meningkatkan luas aliran saringan hisap.
Selanjutnya, kami melakukan uji perbandingan pada dua mesin diesel untuk memverifikasi peningkatan tersebut. Mesin diesel yang telah ditingkatkan tersebut mempertahankan tekanan oli di atas 0,45 MPa, jauh lebih tinggi daripada tingkat sebelum peningkatan yaitu 0,35 MPa.