于春竹
摘要:在發(fā)動機處于正常的工作狀況時,其燃燒氣體的溫度高達2000℃上下,燃燒后放出的熱量大部分變成了有用功,少部分被廢氣帶走,剩余的熱量被與燃燒氣體直接接觸的零部件所吸收,使零部件的溫度明顯升高,機械強度顯著下降,容易產(chǎn)生變形、卡滯、燒蝕、機油變稀變質(zhì)致使?jié)櫥涣嫉痊F(xiàn)象發(fā)生,在加劇零部件磨損的同時縮短了使用壽命。因此,必須將這部分熱量散發(fā)掉,利用發(fā)動機冷卻系對受熱的零部件進行降溫,使其保持在一定的溫度范圍內(nèi)正常工作。
關(guān)鍵詞:發(fā)動機;冷卻系;使用保養(yǎng)
中圖分類號:$218.5
文獻標識碼:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.025
0.引言
發(fā)動機冷卻系的功用就是把發(fā)動機零部件所吸收的燃燒氣體產(chǎn)生的熱量隨時散發(fā)出去,讓發(fā)動機經(jīng)常保持在適宜的溫度范圍內(nèi)工作,在防止零部件溫度過高的同時延長其使用壽命,以促使發(fā)動機充分地發(fā)揮出有效功率。冷卻系的構(gòu)成主要有:機體水套、缸蓋水套、散熱器、風扇、水泵、連接管等。
1.冷卻系的使用要點
1.1堅持使用軟水
常見的水有硬水和軟水之分。硬水中含有在水溫升高后會沉淀的各種鹽類礦物質(zhì),如用來冷卻發(fā)動機,在冷卻系各零部件的內(nèi)壁上就會有沉淀的礦物質(zhì)附著,厚了便形成水垢,造成冷卻系容積減小、阻礙冷卻水循環(huán)、減低冷卻系的散熱能力,冷卻作用被大大減弱,導致發(fā)動機出現(xiàn)過熱現(xiàn)象;軟水因含有鹽類礦物質(zhì)很少,所以形成水垢較少,因此使用軟水冷卻發(fā)動機是正確的做法,一定要堅持。
常見的雨水和雪水都是軟水,應(yīng)優(yōu)先選用。河水、海水、泉水和井水都屬于硬水,不可直接提取使用。在缺少軟水的情況下,可以把硬水軟化后再用,軟化的方法有兩種:(1)沸騰法,即把硬水加熱至沸騰再經(jīng)過沉淀后使用。(2)軟化法,按每10L硬水加入苛性鈉7g或碳酸鈉7.5g左右或磷酸三鈉25g左右,先沉淀、后過濾、再使用。為減少硬水軟化量,在氣溫偏高的季節(jié),工作后的發(fā)動機可以不放出冷卻水,以作連續(xù)使用;在氣溫較低的季節(jié),發(fā)動機工作后需要放出冷卻水時,應(yīng)將放出的冷卻水放在容器中儲存,以備再次添加使用。
1.2水位應(yīng)保持適當?shù)母叨?/p>
發(fā)動機冷卻水的加入量必須足夠。在工作中水位因水的消耗而下降后,需要及時添加。在水位過低的情況下不允許繼續(xù)工作,在無水時更不允許啟動發(fā)動機。
1.3添加冷卻水的正確方法
在缺少冷卻水而使發(fā)動機過熱時,不許馬上熄火,應(yīng)低速空轉(zhuǎn)發(fā)動機,等水溫下降后再加入相近溫度的熱水給以補充;尚要加冷水,須熄火停車15min后再緩慢加入,以防止缸蓋水套等處的局部,由于冷熱驟變造成較大的應(yīng)力變形而導致出現(xiàn)裂紋損壞。
在冷卻水溫較高又需要打開水箱蓋時,人應(yīng)站在上風頭處,面部不得對著加水口,避免受到蒸氣或熱水熏燙。
1.4發(fā)動機應(yīng)保持正常的工作溫度
拖拉機可以起步空行的水溫須在40℃以上,水溫達60℃以上拖拉機才可以帶負荷進行工作;正常工作時的水溫應(yīng)在80~90℃,最高不得超過95℃,否則應(yīng)檢查冷卻水位、查找其它原因或停機等待降溫。
1.5寒冬季節(jié)的正確使用
在冬季使用中,除注意上述四個方面外,還應(yīng)該注意以下四點:(1)為了便于啟動發(fā)動機,有時往水箱內(nèi)加入80℃左右的熱水,在加入時速度應(yīng)緩慢進行,不允許驟加開水。(2)調(diào)控發(fā)動機溫度時要利用好保溫簾或百葉窗,使冷卻水的溫度在符合要求的范圍內(nèi)。發(fā)動機裝有節(jié)溫器的,必須達70℃后才可長期工作,以免散熱器被凍壞。(3)拖拉機臨時停車,可使發(fā)動機暫時怠速運轉(zhuǎn),同時采取措施保溫;若較長時間停車,應(yīng)先熄火,再間歇啟動發(fā)動機,用來保持發(fā)動機冷卻水的溫度在40°C以上。(4)在發(fā)動機工作后要長期停放時,要在水溫到60℃以下后將冷卻水全部放凈,防止凍壞缸蓋、散熱器、缸體、水閥、水泵殼、水管等。放水時要把散熱器、水箱蓋和缸體上的放水閥同時打開,然后再搖轉(zhuǎn)曲軸數(shù)圈用以排盡水泵內(nèi)的積水。
2.冷卻系的保養(yǎng)內(nèi)容
2.1冷卻系水垢的清洗
清洗冷卻系水垢一般在發(fā)動機工作1000h左右之后進行。在發(fā)動機處于正常工作溫度的情況下熄火,并立即放水,冬季要在水溫低于60℃后進行,以防止冷卻水中雜質(zhì)沉積。裝有節(jié)溫器的應(yīng)將節(jié)溫器取下,然后重新裝上出水管,放水后關(guān)好各處放水閥,最后加注清洗液。
配劑清洗液的方法常見的有兩種:第一種是水、苛性鈉、煤油的配制比為1L:75g:25g;第二種是水、蘇打粉、煤油的配制比為lL:100g:50g;第一種清洗液的腐蝕性較大,在水垢較輕時選用第二種清洗液為好。
把配制好的清洗液加入冷卻系,啟動發(fā)動機以中速運轉(zhuǎn)8min左右,期間可變動幾次轉(zhuǎn)速,讓發(fā)動機快、慢交替地運轉(zhuǎn),以改變清洗液的流速,有效的沖刷冷卻系中的沉淀物。然后滅火停放10-12h,冬季應(yīng)停放在溫度在5口C以上的車庫中,再啟動發(fā)動機用中速運轉(zhuǎn)8min左右,滅火后趁熱放出清洗液;再加入清潔水,使發(fā)動機中速運轉(zhuǎn)清洗,重復該清洗直至放出的冷卻水干凈便可結(jié)束,最后要把有節(jié)溫器的給裝回。
不同機型發(fā)動機的清洗方法最好按各自的使用說明書執(zhí)行。
2.2風扇、水泵、張緊輪等處軸承的潤滑
這些部位的軸承有設(shè)置黃油嘴的,潤滑加注鈣基潤滑脂,還有設(shè)置加油塞的,潤滑加注柴油機機油,通常在發(fā)動機工作55h后就進行加注潤滑保養(yǎng)。
加注潤滑脂的,用黃油槍每次打3~5下即可,加注不宜過多,加注機油的量也必須適宜;當加注量不夠時就會加快軸承的磨損甚至燒壞軸承,加注量過多時又會引起軸承升溫過熱和漏油。在水泵的水封漏水時漏油會污染冷卻水,影響冷卻系的正常工作。
在使用中如發(fā)現(xiàn)油封處漏油就應(yīng)及時檢查找出原因,必要時應(yīng)更換油封。
例如4125A型和2125型柴油機上的風扇皮帶輪軸承及4125A型的張緊輪軸承都是用柴油機機油潤滑,油位以使?jié)L珠軸承被淹沒一半左右為適宜,操作要求如下:把加油檢查孔置于水平位置(4125A型)或置于水平線往下傾斜15°角的位置(2125型),加油至加油檢查孔有機油溢出為止,同時讓過量的機油全部流出,將檢查孔螺塞擰入即可。若加油時有機油從軸頸處滲出,就說明加油量過多,須放出過量的機油。
2.3冷卻水散熱片的清理
拖拉機的工作環(huán)境大多是塵土多、雜草多,有的存在漏水和附著油污,自然會使散熱管和散熱片問的通風道被塵土雜草堵塞,造成通風不暢,散熱不良,使冷卻水溫過高。因而維護保養(yǎng)時應(yīng)特別注意清理散熱片的通風道,同時不得損傷散熱管和散熱片,剔除雜物可使用細木棒,然后用水沖刷。在堵塞較嚴重時,應(yīng)拆下散熱器放在堿水中泡煮一段時間,然后再用水沖刷干凈。
3.冷卻系的故障排除方法
3.1水溫過高
(1)冷卻系的冷卻水不足,主要是加入量不足或冷卻系漏水而造成。(2)保溫簾或百葉窗開度不夠,散熱器護罩網(wǎng)或通風道被污物堵塞,造成通風量降低。(3)風扇皮帶過松或斷了,造成水泵泵水能力和風扇排風量降低或完全停止工作。(4)冷卻系內(nèi)水垢過多,致使管路堵塞,阻礙冷卻水的循環(huán)并影響熱量的傳導。(5)裝有節(jié)溫器的冷卻系,節(jié)溫器失靈,通往散熱器的主閥門始終關(guān)閉,使冷卻水處于小循環(huán)狀態(tài)。(6)風扇葉片裝反,使排風量明顯降低,造成冷卻效果大大減弱。(7)水泵磨損或水泵葉輪與泵軸的連接出現(xiàn)轉(zhuǎn)動,造成泵水量不足或完全不泵水,使冷卻水循環(huán)不正常。(8)水溫表失靈或其感應(yīng)塞損壞,造成水溫表的讀數(shù)失準,此時所顯示的水溫過高是一個虛假的現(xiàn)象。
除了上述冷卻系溫度過高的原因外,諸如發(fā)動機長時間超負荷作業(yè)或噴油泵供油時間過晚等原因也會致使發(fā)動機出現(xiàn)水溫過高的故障現(xiàn)象。
3.2冷卻水消耗過快
(1)散熱管開裂漏水,應(yīng)將漏水管拆下用錫焊的方法修復后重新裝回。(2)冷卻水經(jīng)過的連接軟管接口松動或管子破損;應(yīng)擰緊連接管接口或更換新的管子。(3)水泵水封磨損或損壞而漏水,采用上述已介紹過的“檢查水泵漏水及漏水后的排除方法”排除。(4)發(fā)動機氣缸套阻水圈損壞,當檢查油底殼機油油位時,發(fā)現(xiàn)油位升高,一般是由于漏入冷卻水所造成的,經(jīng)過檢查驗證后,應(yīng)及時更換上新的阻水圈。
3.3水泵漏水
水泵的水封分為可調(diào)式和不可調(diào)式兩種。4125A型、2125型柴油機水泵上裝有的填料水封為可調(diào)式;當水封漏水時,可上緊水封螺母,每轉(zhuǎn)動六分之一圈(60°角)后就需檢查一次漏水是否已經(jīng)消除。水封螺母不得上的太緊,以免損壞水封和加快水泵軸的磨損,導致漏水更加嚴重。若水封螺母完全上緊后漏水仍然不停,則須更換或添加填料,其填料為涂有石墨的方條石棉繩,如無備用品可臨時配制,方法是:
(1)取5mm粗的編織緊密的石棉繩,在機油中浸潤1min左右,然后取出擰干。(2)按重量配制涂料粉,滑石粉和銀色石墨粉的配制比為l:2.5。(3)將蘸有機油的石棉繩沾滿涂料粉即可做防水填料。(4)將報廢的風扇皮帶內(nèi)的膠線涂上少許黃油作為填料,使用效果也很好,一般每填加一次可使用3000h左右。
填加或更換的填料須按右旋螺紋方向(4125A型發(fā)動機)纏繞在水泵軸上,裝上水封擰緊螺母后,擰緊4~5圈為適宜,不易擰得過緊。
90系列和95系列的多缸柴油機,其水泵的水封均為不可調(diào)式,當水封磨損或損壞后,會出現(xiàn)水泵體下方的泄水孔滴水嚴重,這時應(yīng)更換水封。不允許為減少冷卻水的流失而將泄水孔堵死,不然冷卻水就會進入到軸承處,破壞軸承的潤滑,加快軸承的磨損。