張通順
摘 要:滑系統(tǒng)的作用是連續(xù)不斷地把干凈的機油送到柴油機需要潤滑的各個部件,減少零件的磨損,延長零件的使用壽命?如果潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障而沒有及時得到排除,必將影響才柴油機的使用壽命?大馬力柴油機冷卻系統(tǒng)的作用是保證大馬力柴油機處于既不過熱又不冷卻的狀態(tài)下正常運轉。本文總結了大馬力柴油機兩種冷卻方式的特點,針對大馬力柴油機水溫過高的原因,提出大馬力柴油機冷卻系統(tǒng)故障的排除方法。
關鍵詞:大馬力;柴油機;冷卻系統(tǒng);故障排除
大馬力柴油機的進氣需經(jīng)過空氣濾清器、進氣總管、進氣歧管、進氣管、進氣門進入燃燒室,如果所經(jīng)過的零部件溫度過高,會使進入燃燒室內(nèi)的氣體溫度升的比較高,密度減小。實際進入燃燒室內(nèi)的氣體量減少,導致大馬力柴油機功率下降。同時,潤滑油在高溫下易發(fā)生氧化變質,不能保證正常的潤滑。由此可見,大馬力柴油機沒有冷卻措施是無法正常工作的。但是,冷卻過度對大馬力柴油機的工作也是十分有害的。如果大馬力柴油機過冷,散發(fā)的熱量過多,大馬力柴油機燃燒轉化成有效功就會減少,柴油機的燃油消耗率就會增加。零部件因過度冷卻,溫度低,膨脹量不足。相互間的配合間隙過大,零部件在運動中發(fā)生相互撞擊,運轉噪聲增大,磨損也會增加。潤滑油溫度低時,粘度增加,摩擦阻力增大,使得柴油機的機械功率降低。因此,大馬力柴油機的冷卻又不能過度,而柴油機冷卻系統(tǒng)的作用是保證柴油機處于既不過熱,又不過冷的狀態(tài)下正常運轉。一般水冷式大馬力柴油機的水溫在80-90攝氏度范圍為宜。
1.大馬力柴油機冷卻方式
大馬力柴油機的冷卻方式只有兩種,即風冷與水冷。而且,絕對多數(shù)采用水冷方式。因為水冷卻系統(tǒng)便于溫度調(diào)控,有利于提高大馬力柴油機的使用壽命與降低燃油油耗,而且水冷式還可利用冷卻水的熱量來提高駕駛室與車內(nèi)的溫度。用作暖風裝置的熱源,但在寒冷地區(qū),冬季必須使用防凍防銹液,以減少每天加水的麻煩。風冷式柴油機的特點是結構簡單,不需加注冷卻液。但風冷式發(fā)動機無法調(diào)溫,而且軸流式風扇的噪聲很大。在氣溫較高的地區(qū)使用,炎熱的夏天總感到散熱欠好,使駕駛員有悶熱的感覺。
2.大馬力柴油機冷卻系統(tǒng)故障分析
2.1過冷運轉故障分析
大馬力發(fā)動機在水溫低于65攝氏度下運行叫做冷運轉。大馬力發(fā)動機未曾充分運轉使水溫達到一定程度就會開始工作,或者當節(jié)溫器開啟溫度過低時,冷卻水過早進入大循環(huán),都會引起過冷運轉。當氣缸壁溫度從80攝氏度降至50攝氏度時,缸套的磨損增加約五倍。而在氣缸壁溫度達到80-85攝氏度時,磨損量明顯降低。水溫過低,柴油在燃燒室溫升較慢,滯燃期長,燃燒過程惡化,運轉性能不良。
2.2水溫過高故障分析
為使發(fā)動機達到熱平衡,要用冷卻水把百分之二十五左右的熱量帶走,使冷卻水套中的水溫保持在80~90攝氏度。發(fā)動機水溫超過95攝氏度運行叫做過熱運轉。過熱運轉時,發(fā)動機水溫就過高。
水溫過高是冷卻系統(tǒng)最常見的故障之一。引起水溫過高的主要原因有:路阻塞或水管內(nèi)形成氣阻。溫器咬住,大循環(huán)閥門打不開,以及安裝不適當。冷卻水水量不足。泵風扇傳動皮帶過松,皮帶打滑。泵葉輪與泵殼及泵蓋端面間隙過大,引起水壓不高,水量不足。冷水溫表不準,誤差大。泵漏氣,上水量很小或水泵軸雖在轉動,但水泵葉輪與水泵軸松脫。蓋與缸體的水套內(nèi)水垢過厚或散熱器內(nèi)結了厚厚的一層水垢,散熱效果差。
3.大馬力柴油機冷卻系統(tǒng)故障的排除
(1)大馬力柴油機在熄火放水時,應停放在前后高低的地方。在再加水時,啟動機水套里的空氣便不能排出,從而使冷卻水不能加足。排除將啟動機的水管緊固螺栓擰松進行排氣,待被堵住在啟動機水套內(nèi)的空氣排完后,而擰緊螺栓將水加足。
(2)在裝有節(jié)溫器的冷卻系統(tǒng)中,節(jié)溫器的主閥門閥盤上有一個直徑為三至五毫米的小孔,加水時,大馬力柴油機水道內(nèi)的空氣即由此孔經(jīng)水箱逸出。若此孔被水垢和污物堵塞,加水時機體水套內(nèi)的空氣不便排出,造成冷卻水不能充足。排除故障,用小錘輕輕敲擊安裝節(jié)溫器的機體外殼部位。如果水箱上水室進水管發(fā)出“咕嚕、咕?!钡呐艢饴曇?,表明堵塞已脫出。當氣體排完后可繼續(xù)將水加滿,若無效應拆出節(jié)溫器疏通小孔的堵塞即可。
(3)水中,尤其硬水中含有碳酸鈣等物質。在氣缸水套中,受熱后,這些物質就粘附在水套壁上,有的柴油機缸心距很小,相鄰兩缸之間的缸壁間隙很小。若兩邊結了水垢,使水套通道變窄以致堵塞,影響水流循環(huán)。水垢的熱導率很小,嚴重影響氣缸套的散熱。當水套結了一層水垢時,應及時進行清除。通常用下列配方之一的溶劑清洗:一是苛性鈉(燒堿)煤油150克、水10升。二是含水碳酸鈉1千克、煤油500克、水10升。三是采用2.5%的鹽酸溶液。四是1升水中加入40克碳酸鈉和10克水玻璃
(4)水泵的作用是對冷卻水施加壓力,強迫冷卻水在冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動,確保發(fā)動機的溫度正常。水泵泄水孔漏水時,說明水封已經(jīng)破損,應及時拆卸檢查。水泵出現(xiàn)異常響聲時,可能是水泵軸及軸承磨損松曠,竄動或缺油,使葉輪端面與水泵殼內(nèi)擦碰,引起帶輪與風扇葉輪晃動而發(fā)出的異常響聲。檢查時,卸下帶用手推動風扇葉片,感覺有過大的軸向和徑向間隙。應拆下進行更換水泵軸承,或檢修水泵軸,泵軸前端安裝風扇帶輪的半圓鍵與鍵槽發(fā)生擠壓變形。使鍵槽配合間隙增大,造成水泵軸與帶輪空曠。嚴重時,使風扇葉片碰擦散熱器導致機件損壞。此時,應更換半圓鍵修理鍵槽,恢復配合關系后正常安裝葉輪與水泵軸連接處,配合松動或松脫會引起水泵軸不能帶動葉輪旋轉,水泵停止工作,導致發(fā)動機溫度過高。此時應拆下更換新件或修理損壞的螺紋。安裝時加以緊固和鎖定,
(5)如果散熱器被嚴重堵塞,必須拆去上、下水室。用汽油焊槍或乙炔焊槍火焰,對散熱芯底板與上、下水室之間的焊縫逐段加熱,使焊錫熔化后從焊縫中流出,即可拆卸。若管口有沙粒、水垢等污物,可用小鐵鉤清除疏通。
(6)水溫表指示為75攝氏度左右時,打開水箱加水口蓋。用手指從水箱的加水口蓋處碰撞冷卻水,感到熱水燙手,說明節(jié)溫器工作正常。如果感到水箱加水口處水溫較低,且觀察到加水口處無水流出或流水甚微,說明節(jié)溫器主閥門可能卡死而打不開。使冷卻水不能進行大循環(huán),排除故障將節(jié)溫器取下,如果柴油機溫度可以達到正常值,則為節(jié)溫器失敗。有卡死或關閉不嚴的節(jié)溫器應拆卸清洗或修復。
4.結論與認識
堅持每次起動作業(yè)前正確利用油尺認真檢查油底,柴油機平整停放時正常的油量介于油尺端部的上、下刻線之間;適時變換溫度轉換開關的位置;按使用環(huán)境和工作強度定期清洗機油濾清器,更換濾芯;定期更換機油并清洗潤滑油道。換油型號及周期要因季節(jié)和機型而異,按該車的保養(yǎng)手冊和使用說明書規(guī)定。放油時油溫需要較高些,但以不燙為度。清洗油按說明書要求使用柴油、煤油或混合油清洗劑等。清洗后務必排凈清洗油(清洗劑),并加足標準型號的新機油。
綜上所述,冷卻系統(tǒng)對于大馬力柴油機來說至關重要,它關系到大馬力柴油機的良好運轉和長期的使用壽命,維護好冷卻系統(tǒng),能夠及時地排除冷卻系統(tǒng)的故障,才能使大馬力柴油機更好地工作。
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