在“三夏”大忙季節(jié)，小麥聯(lián)合收割機(jī)工作條件惡劣，不僅環(huán)境溫度高，灰塵大，而且滿(mǎn)負(fù)荷作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，因此與之配套的柴油機(jī)常常因散熱不良而出現(xiàn)散熱器水箱開(kāi)鍋、氣缸拉缸等熱故障。筆者根據(jù)在實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)，就收割機(jī)內(nèi)的柴油機(jī)過(guò)熱原因分析如下：

一、燃燒室

聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)時(shí)，燃燒室是柴油機(jī)的起始熱源，燃燒室內(nèi)工作氣體溫度很高，最高達(dá)1500℃～2000℃。為了保證燃燒室相關(guān)零件的正常工作，燃燒室的外圍必須有一定數(shù)量的冷卻介質(zhì)水。對(duì)于具有分隔式燃燒室如預(yù)燃室、渦流室的柴油機(jī)，其冷卻面積與工作容積之比值較直噴式柴油機(jī)大。而且由于預(yù)燃室中渦流室所增加的冷卻面積參與熱交換最強(qiáng)烈，再加上這種分隔式燃燒室的主燃室內(nèi)的強(qiáng)烈渦流更進(jìn)一步促進(jìn)燃燒和膨脹期間熱量的傳出。因此，這種柴油機(jī)在相同條件下比較容易過(guò)熱?？紤]到聯(lián)合收割機(jī)的作業(yè)環(huán)境溫度高、灰塵大，柴油機(jī)的冷卻條件惡劣，建議聯(lián)合收割機(jī)廠選用動(dòng)力時(shí)，優(yōu)先采用直噴式柴油機(jī)，從源頭減少冷卻系的負(fù)荷。

二、進(jìn)氣狀況

不同的進(jìn)氣狀況(壓力與溫度)直接影響到柴油機(jī)的燃燒性能，所以在聯(lián)合收割機(jī)總體設(shè)計(jì)時(shí)，凡是惡化柴油機(jī)進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣溫度狀況的布置應(yīng)盡量避免。例如，柴油機(jī)的進(jìn)氣口不應(yīng)過(guò)分接近散熱器后的風(fēng)道及收割機(jī)上的其他零部件，以免進(jìn)入燃燒室的新鮮空氣因流動(dòng)阻力太大或溫度太高而增加整機(jī)熱負(fù)荷。

三、冷卻水流量

在柴油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)和工作狀況確定的前提下，為了提高冷卻水的流量，一方面降低了燃燒室外冷卻水的平均溫度，另一方面增強(qiáng)了水流擾動(dòng)，可以提高換熱系數(shù)，降低熱阻，更有效地保證熱量的正常傳遞。水流量的大小取決于水泵特性及系統(tǒng)阻力，而提高水泵的轉(zhuǎn)速又是提高水流量行之有效的辦法。但是，轉(zhuǎn)速提高有一個(gè)限制，就是冷卻水在柴油機(jī)水腔及散熱器內(nèi)克服系統(tǒng)阻力流動(dòng)時(shí)，水泵內(nèi)各處的壓力要高于水泵的汽化壓力。否則，柴油機(jī)剛開(kāi)始工作，冷卻水就立即汽化(水蒸氣的導(dǎo)熱系數(shù)不到水的1／25)。因此，柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、制造、安裝和維護(hù)時(shí)，凡能影響水流量的因素(比如柴油機(jī)機(jī)體上冷卻水道進(jìn)水口的鑄造精度，柴油機(jī)進(jìn)、出水軟管的扭曲及散熱器熱管的堵塞等)，都應(yīng)引起注意。

四、冷卻水質(zhì)

水質(zhì)的好壞直接影響冷卻水的導(dǎo)熱性能和水垢的形成。由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)僅為水的1／3000左右，因此薄薄的水垢將嚴(yán)重增加熱阻，而且水垢的增加還影響冷卻水的流動(dòng)阻力及流量。因此，實(shí)際使用收割機(jī)時(shí)，柴油機(jī)的冷卻水千萬(wàn)不能使用河水、井水等硬水。

五、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速

風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高，冷卻空氣流量值越大。由于風(fēng)扇與水泵同軸，提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速時(shí)水泵流量同時(shí)加大，進(jìn)一步減小了散熱器的總體熱阻。因此采用較小直徑的水泵帶輪對(duì)散熱效果的大幅提高是有利的。當(dāng)然，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的提高必然帶來(lái)柴油機(jī)額外功率消耗的增加，對(duì)風(fēng)扇和水泵的強(qiáng)度也提出了更高的要求。

六、冷卻系統(tǒng)內(nèi)外的積垢

聯(lián)合收割機(jī)投入使用后，如果使用者不注意散熱器外灰垢清理和添加的冷卻水的軟化，散熱器內(nèi)外的污垢將越積越厚，這將極大地增加散熱器的總體熱阻，加上流經(jīng)散熱管內(nèi)外的流體流量與速度同時(shí)受到影響，從而嚴(yán)重降低散熱器的散熱效率。

七、散熱器的散熱總面積

增加散熱量的另外一條途徑，就是增加散熱器的散熱總面積，但必須考慮散熱器的散熱片對(duì)空氣流量的影響。在一定空間條件下，過(guò)多地增加散熱片數(shù)量或散熱片的長(zhǎng)度勢(shì)必增加冷卻空氣的流動(dòng)阻力，從而對(duì)風(fēng)扇前端(也就是散熱器的內(nèi)側(cè))的靜壓產(chǎn)生影響，減少空氣的有效流量。因此，設(shè)計(jì)或選擇散熱器時(shí)，不宜盲目增加其散熱總面積和散熱器厚度，而應(yīng)盡量采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的散熱器結(jié)構(gòu)與形式，以免工作時(shí)空氣流通阻力太大而減少冷卻空氣的流量，反而阻礙了散熱效率的提高。