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6BT發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的原因分析及預(yù)防措施
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發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱裝置雖屬輔助系統(tǒng),但其技術(shù)狀況卻直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常工作。一般來說,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障,可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高或過低,但過高的情況占比高、危害大且直接,因此,本文重點(diǎn)分析的是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系溫度過高的情況。
6BT發(fā)動(dòng)機(jī);水溫;預(yù)防
一般發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系主要由散熱器、水泵、膨脹水箱、節(jié)溫器、風(fēng)扇總成、減震塊、上下水管、水泵皮帶、機(jī)油散熱器等組成。對(duì)于6BT發(fā)動(dòng)機(jī)來說,在結(jié)構(gòu)上有著其獨(dú)特的地方:該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)采用封閉式強(qiáng)制冷卻和高位后置式強(qiáng)制型除氣裝置,風(fēng)扇與曲軸的聯(lián)接采用軟聯(lián)接,曲軸直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行冷卻;水箱低置膨脹水箱高置;水泵殼體直接鑄造在缸體上。了解這些特點(diǎn),有利于分析排除冷卻系故障。
發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高是指工作溫度超過額定范圍,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能已形成影響,并造成危害的一種故障現(xiàn)象。6BT柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最適宜的冷卻液溫度應(yīng)保持在80℃一90℃之間。溫度過高或過低都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大傷害,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)溫度過高時(shí),其主要故障特征為:初始時(shí)表現(xiàn)為水溫升高、工作粗暴,進(jìn)而會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和機(jī)油粘度下降。嚴(yán)重時(shí)造成粘缸、拉瓦、抱軸,甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。
(一)水溫偏高
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)工作溫度過高故障時(shí),最直接的表現(xiàn)就是水溫表指示溫度過高,有時(shí)附帶出現(xiàn)水箱中的冷卻液沸騰。
(二)功率下降
發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高時(shí),熱能大量流失,用于發(fā)動(dòng)機(jī)作功的能量將減少。由于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高,被加熱后空氣的密度變小,相對(duì)的進(jìn)氣量也將減少,致使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不良,綜合起來,就會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力下降,還會(huì)直接導(dǎo)致油耗量增大。
(三)部件損壞
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),氣缸內(nèi)的可燃混合氣迅速燃燒。其工作溫度可達(dá)到1800℃一2000℃以上,瞬時(shí)溫度可達(dá)到3000℃。發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度高,不正常燃燒的廢氣竄入曲軸箱,對(duì)油底殼中的潤滑油加熱越嚴(yán)重,這不但使得機(jī)油變稀,造成潤滑部位的油膜不易形成或被破壞,各配合副表面將出現(xiàn)半摩擦甚至干摩擦,還將污染潤滑油,使得潤滑油的潤滑質(zhì)量下降,甚至失去潤滑功能。另外,各部件在高溫下工作,其強(qiáng)度、彈性、耐磨性都會(huì)下降,并產(chǎn)生很強(qiáng)的熱應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)將出現(xiàn)變形、裂絞、斷裂、拉傷等嚴(yán)重機(jī)械事故。
導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高,一般是冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的問題,常見因素有:
1、散熱器問題。散熱器是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)向外散發(fā)熱量的主要部件,如果散熱器堵塞、變形或破裂,將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高。
2、節(jié)溫器問題。節(jié)溫器起到智能改變冷卻水循環(huán)途徑的作用,如果不能正常開啟或卡死,就不能適時(shí)的調(diào)節(jié)冷卻水的大小循環(huán),并導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高。
3、查垢閨棗。發(fā)動(dòng)機(jī)使用年限過長,冷卻水道、冷卻部件內(nèi)部形成大量水垢,水道或冷卻管路堵塞,導(dǎo)致冷卻水壓力和流速下降,散熱效力低下,同樣會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高。
4、其他問題。冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,風(fēng)扇離合器出現(xiàn)故障,冷卻液泄露致使其數(shù)量不足,百葉窗打不開等,也都會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作水溫過高。
值得注意的是,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高,除了冷卻系統(tǒng)內(nèi)部問題外,也可能是非冷卻系因素引起的,常見因素有:
(一)供油提前角過小。供油提前角過小 噴油時(shí)間過遲時(shí),燃油噴入缸內(nèi)較晚,燃燒時(shí)高溫氣體與氣缸壁接觸面積增大且時(shí)間延長。大量可燃混合氣燃燒的大部分熱量沒有用來作功,而是以殘余熱量的形式通過冷卻水道傳遞到冷卻水中。
(二)間隙不當(dāng)。四配套之間的裝配間隙過小,將產(chǎn)生大量熱能;缸蓋螺栓扭緊力矩不夠或不均勻,造成氣缸密封性能下降,高壓氣體進(jìn)入到水道中,使得冷卻水的溫度、壓力升高.造成開鍋現(xiàn)象;氣門間隙過大或過小,發(fā)動(dòng)機(jī)迸、排氣不充分,燃燒不良引起的熱能損耗,傳導(dǎo)給冷卻系并導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高。
(三)輸出功率過大,長時(shí)間大負(fù)荷工作。車輛在使用中由于操作不當(dāng)、低速檔大油門,長時(shí)間大負(fù)荷運(yùn)行,隨著工作強(qiáng)度的加大,發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)不能及時(shí)、有效的把發(fā)動(dòng)機(jī)作功所產(chǎn)生的殘余熱能排出,超出冷卻系統(tǒng)的能力范圍,并引起發(fā)動(dòng)機(jī)工作過高。
1、看、聽、嗅、問
看:觀察水溫表、機(jī)油表指示是否正常有效。如果水溫表指示過高或不正常,檢查連接管路是否有斷開或水溫表損壞。發(fā)動(dòng)機(jī)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否有異常。缸體與缸蓋間有無油、水、氣體泄漏,水箱是否開鍋。風(fēng)扇葉片是否完好、水泵皮帶是否斷裂、百葉窗開啟位置。尾氣排放狀況,發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良時(shí),燃燒不充分冒黑煙。風(fēng)扇的風(fēng)量是否充足,風(fēng)扇的安裝方向是否正確。機(jī)油表的壓力是否在規(guī)定值內(nèi)。
聽:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)有無異響,如皮帶打滑聲、主軸瓦響、水泵軸承響、漲緊輪軸承響。
嗅:由于一些部件是膠和塑料類的材料,發(fā)動(dòng)機(jī)高溫時(shí)部件會(huì)受熱,發(fā)出一股較為難聞的氣味;如皮帶發(fā)臭,機(jī)油燒焦。
問:先是對(duì)裝備的知情人進(jìn)行了解詢問,按照聽問一檢思一理排的順序,詳細(xì)訊問發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況和技術(shù)性能狀況及故障現(xiàn)象,檢查核實(shí)關(guān)鍵信息的準(zhǔn)確性,理清維修思路后再對(duì)裝備著手排查。
歸結(jié)起來,任何故障的檢查排除,都應(yīng)按照從外到內(nèi)、先易后難的維修原則進(jìn)行。
按照車輛保養(yǎng)規(guī)定及時(shí)維護(hù)保養(yǎng),應(yīng)在出車和回場后檢查冷卻液的數(shù)質(zhì)量,及時(shí)補(bǔ)充;按規(guī)定標(biāo)號(hào)加注防凍防銹液。不同標(biāo)號(hào)的防凍液不得混加,防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng);加強(qiáng)冷卻系的維護(hù),及時(shí)清除水垢;及時(shí)檢查風(fēng)扇與曲軸的軟聯(lián)接狀況;不隨意拆除節(jié)溫器;安裝水泵時(shí)應(yīng)注意矩形密封圈不要漏裝,轉(zhuǎn)動(dòng)水泵皮帶輪應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如;及時(shí)檢查清理水箱有無漏、堵、污現(xiàn)象,車輛行駛20000公里后,應(yīng)對(duì)水箱進(jìn)行清洗,并進(jìn)行壓力測試,觀察有無泄漏的地方。
及時(shí)檢查機(jī)油的數(shù)質(zhì)量,適當(dāng)縮短更換潤滑油的周期。在灰塵大的地區(qū)、應(yīng)加強(qiáng)空氣濾清器的維護(hù),在條件允許的情況下要加裝機(jī)油散熱器和選用優(yōu)質(zhì)機(jī)油。車輛運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意觀察機(jī)油壓力是否正常,低溫起動(dòng)時(shí)要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。
嚴(yán)禁發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后立即大油門工作,以免造成因潤滑不良,產(chǎn)生非正常摩損,尤其是安裝進(jìn)氣渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)更不可大油門,防止增壓器軸承因潤滑不良燒死;杜絕長期超負(fù)荷工作;經(jīng)常檢查供油提前角,確保提前角的正確性。
結(jié)束語:發(fā)動(dòng)機(jī)是動(dòng)力之源,是汽車機(jī)械等諸多領(lǐng)域都能用到的能量轉(zhuǎn)換工具,只有合理的使用,有效的維護(hù)保養(yǎng),正確操作,避免超強(qiáng)度、超時(shí)間、超負(fù)荷使用,防患以唯然。及時(shí)恢復(fù)各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo),才能確保裝備的使用壽命。
[1]《汽車維護(hù)與修理》 中國汽車維修行業(yè)協(xié)會(huì) 2013. 02.
[2]《內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與維修》 總裝 通用保障部.
[3]《軍用車輛裝備快速檢測馬診斷技術(shù)》 裝備指揮技術(shù)學(xué)院.