戴穎秋

摘 要：對柴油機冷卻系統(tǒng)組成的主要部件的結(jié)構(gòu)特點與工作原理做了較細致的介紹，對冷卻系統(tǒng)使用維修要點做了重點提示。

關(guān)鍵詞：柴油機；冷卻系統(tǒng)；使用；維護

中圖分類號：S218.5 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.12.036

柴油機冷卻系統(tǒng)的功用是保證發(fā)動機在最適宜的溫度下工作。閉式強制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)主要由散熱器、水泵、風扇、節(jié)溫器、水溫表等組成。使用維修人員往往因?qū)ζ浣Y(jié)構(gòu)原理不了解，而給使用與維修帶來困難。下面我們重點談一談冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點、工作原理與使用維護要點，以幫助廣大用戶用好柴油機。

1 水冷卻系統(tǒng)主要機件簡介

（1）散熱器。散熱器要求導熱性好并有足夠的散熱面積，所以一般都用銅材或鋁材制造。它主要由上、下水室和散熱器芯組成。上水室設(shè)有進水管和加水口，進水管通過膠管與汽缸水套相連；加水口上蓋有水箱蓋（空氣—蒸氣閥），用來封閉加水口并調(diào)節(jié)水箱內(nèi)部與外界壓力差。下水室設(shè)有出水管，通過膠管與汽缸體下部水管相連。散熱器芯有扁管與圓管兩種。為了擴大散熱面積，在管芯周圍鑲有多層銅制散熱片，這樣還可使散熱芯牢固，不易變形、損壞。管芯兩端焊在上、下水室之間。

（2）空氣—蒸汽閥。在散熱器蓋上設(shè)有空氣—蒸汽閥。當散熱器蒸汽壓力高于大氣壓力19.6～37.3 kPa時，克服大彈簧的預(yù)緊力，推開蒸汽閥，水蒸氣即通過通氣管逸出，防止了散熱器管芯的脹裂。當散熱器內(nèi)溫度下降，蒸汽壓力小于大氣壓力0.98～3.92 kPa時，外界空氣壓縮空氣閥小彈簧，空氣進入散熱器，防止外界氣壓將散熱器壓壞。

（3）水泵。為了保證冷卻水在冷卻系中循環(huán)流動，一般均采用離心式水泵。工作時，一般由曲軸皮帶輪帶動水泵軸旋轉(zhuǎn)，冷卻水在離心力作用下，甩向葉片邊緣，進入與葉片成切線方向的出水管，被壓送到發(fā)動機水套中去冷卻機體零件。同時，葉輪中心部分形成真空，散熱器下水室的水便經(jīng)水泵進水管被吸入葉輪中心處。此外，在水泵殼體與水泵軸接合處有封堵裝置，防止漏水。

（4）風扇。風扇是為了提高通過散熱器芯風的流速和流量，以提高散熱器的散熱能力，加速冷卻水的冷卻。風扇一般采用六葉吸風螺旋槳式風扇。小型柴油機上的風扇，如立式195型，與飛輪鑄成一體，風扇與飛輪一起旋轉(zhuǎn)，從軸向吸入空氣，再從徑向流出，冷卻散熱器芯。J-285T型柴油機風扇與水泵同軸，風扇轉(zhuǎn)速比發(fā)動機高，采用三角皮帶傳動，皮帶緊度可以調(diào)整。

（5）節(jié)溫器。節(jié)溫器是用來調(diào)節(jié)進入散熱器的水量，以控制熱量散去多少的裝置。J-285T型柴油機在上水室進水口前，裝有雙閥皺紋筒式節(jié)溫器。它由彈性迭式膨脹筒、頂閥門、側(cè)閥門、殼體、推桿等組成。膨脹筒是用黃銅皮制成的折皺圓筒，圓筒內(nèi)裝低沸點溶液（15%乙醚和85%的水）。圓筒通過推桿與頂閥門聯(lián)接，側(cè)閥門直接焊在膨脹筒的上端。當膨脹圓筒伸縮時，頂、側(cè)閥門也隨著一起上下運動。當冷卻水溫低于70 ℃時，膨脹筒收縮，頂閥門關(guān)閉，側(cè)閥門打開，水套中的水不能進入散熱器，只能從側(cè)閥門經(jīng)側(cè)孔流回水泵，進行小循環(huán)；當水溫超過70 ℃時，乙醚蒸發(fā)，使膨脹筒伸長，頂閥門向上逐漸開啟，側(cè)閥門向上逐漸關(guān)小，水套中部分水開始進入散熱器冷卻，大小循環(huán)同時進行；當水溫超過85 ℃時，頂閥門全開，側(cè)閥門關(guān)閉，水套中的水全部流入散熱器冷卻后，再由水泵泵回水套，進行大循環(huán)。

（6）水溫表。水溫表安裝在駕駛室儀表盤上，與安裝在缸蓋上的感溫器連接而顯示水的溫度。

2 水冷卻系統(tǒng)的使用維護

（1）應(yīng)該使用蒸餾水、自來水、雨水或清潔的河水作為柴油機的冷卻水，禁止使用臟水或硬水（井水、礦泉水以及其它含鹽分多的水），以免結(jié)垢浸蝕缸套。只有在硬水條件下，必須經(jīng)過軟化處理方可使用。

（2）當發(fā)動機由于缺水而過熱時，不能馬上加冷水，應(yīng)使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)10～15 min，等水溫稍降后，再加水補充，否則可能引起機體、汽缸蓋開裂。打開水箱蓋時要慎防蒸汽、熱水沖出造成燙傷。寒冷天氣停車后需放水時，須等水溫下降至60 ℃后再放水，以防因溫差太大損壞機體和汽缸蓋。放光水后，打開水箱蓋，轉(zhuǎn)動曲軸，使水泵處的水完全放盡。

（3）發(fā)動機風扇皮帶必須保持正常的緊度，以保持冷卻系統(tǒng)正常工作。風扇皮帶應(yīng)有適當?shù)膹埦o力。風扇皮帶過松，將會使水泵、發(fā)電機的轉(zhuǎn)速過低，導致冷卻液在冷卻系中的循環(huán)減慢，發(fā)動機因冷卻不足而容易過熱；同時會導致蓄電池的電壓下降。風扇皮帶如果過緊，容易使水泵和風扇皮帶使用壽命縮短甚至損壞。因此風扇皮帶的張緊力要經(jīng)常檢查。檢查方法：在皮帶上施加98 N 的垂直力，風扇皮帶下陷量應(yīng)為7～10 mm或5～7 mm ，否則應(yīng)進行調(diào)整。

（4）冷卻系的維修。散熱器的主要故障是漏水和散熱性能不良。造成漏水的原因可能是散熱器開裂或機械破損。散熱性能不良則是由于散熱管被水垢、污物阻堵而造成的。檢查漏水故障，可以采用灌水法和打氣法。灌水法是向散熱器內(nèi)灌注熱水，在破裂處便可觀察到水的痕跡。據(jù)資料介紹，如果在冷卻水內(nèi)加少許丙酮，則可根據(jù)逸出丙酮的特殊氣味，快速發(fā)現(xiàn)微小或隱蔽的漏水部位。打氣法是將散熱器浸沒在水中，用打氣筒向散熱器內(nèi)充氣，便可發(fā)現(xiàn)在破裂處有氣泡逸出，散熱器出現(xiàn)破裂，應(yīng)視情況進行焊修或更換。endprint