故障檢修與技術(shù)維護

柴油機氣缸體水堵穿孔導致水溫過(guò)高的案例

 

摘要：柴油發(fā)動(dòng)機長(cháng)期工作后可能會(huì )造成抱瓦等嚴重情況。水溫過(guò)高是發(fā)動(dòng)機經(jīng)常出現的故障，導致這一故障的原因也是多種多樣。本文闡述了發(fā)動(dòng)機是否超負荷運轉，水箱沒(méi)有添加冷卻液或水箱水位不夠等多項引起柴油機水溫過(guò)高的主要故障，我們逐一分析故障原因及排除方法。如果使用過(guò)程中伴隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機功率下降和煙大判斷很有可能是發(fā)動(dòng)機自身發(fā)熱量過(guò)高引起的水溫過(guò)高，可以邀請維修廠(chǎng)家對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行大修，解體后可以發(fā)現水溫過(guò)高的主要原因是氣缸套和軸瓦的磨損嚴重，更換氣缸套和軸瓦等運動(dòng)部件后，一般情況下水溫就能夠恢復到正常的情況。

 

康明斯水堵膨脹碗形塞

氣缸體水堵密封件位置圖

 

一、故障分析

水溫對發(fā)動(dòng)機的工作狀況有重要影響，水溫過(guò)高使發(fā)動(dòng)機內部機油黏度變稀，各零部件潤滑不足，長(cháng)期工作后可能會(huì )造成抱瓦等嚴重清況。水溫過(guò)高是發(fā)動(dòng)機經(jīng)常出現的故障，導致這一故障的原因也是多種多樣，下面對可能導致發(fā)動(dòng)機水溫高的主要原因做簡(jiǎn)要分析。

 

1、發(fā)動(dòng)機是否超負荷運轉

 

 

檢查機器是不是較長(cháng)時(shí)間負載，倘若是，馬上轉換到正常工作狀態(tài)。過(guò)了一段時(shí)間，檢查水溫是不是標準的，注意運動(dòng)部件有沒(méi)有過(guò)度磨損。當機器轉移時(shí)，氣缸套、襯套、氣缸蓋墊圈等運動(dòng)零件的磨損變大會(huì )產(chǎn)生額外的熱量。假如熱量過(guò)于標準設定值，水溫將會(huì )過(guò)高。

當氣缸套磨損變大時(shí)，常常會(huì )有下面的現象：

（1）發(fā)動(dòng)機功率變低：

（2）會(huì )燃燒油的狀況；

（3）廢氣排放過(guò)大；

（4）油孔噴涂機油。

通常與軸承襯套過(guò)度磨損相關(guān)的現象是：

（1）油溫上升得更快；

（2）油溫升高后油壓顯著(zhù)下降。

通常伴隨氣缸蓋墊片過(guò)度磨損的現象如下：

（1）水箱中充滿(mǎn)水泡；

（2）氣缸蓋和氣缸接頭有時(shí)會(huì )有部分漏氣聲；

（3）排氣管連續有水滴流出。

 

2、水箱沒(méi)有注滿(mǎn)冷卻液或水箱沒(méi)有足夠的水

 

 

檢查水箱是否加了冷卻液，水箱里的水位有沒(méi)有達到標準水位。水箱里的冷卻水是冷卻發(fā)動(dòng)機的關(guān)鍵作用，循環(huán)的水減少一定會(huì )影響發(fā)動(dòng)機過(guò)熱的情況。按時(shí)檢查水箱里的水位，觀(guān)察有沒(méi)有達到標準，而且需要在水箱里水不足時(shí)，及時(shí)加水。對于泄漏引起的缺水，應找到泄漏點(diǎn)。用肉眼可以觀(guān)察到外部泄漏，內部泄漏主要是由氣缸體的損壞和漏水引起的。添加冷卻水時(shí)，請注意水溫超過(guò)100℃時(shí)，水箱打開(kāi)。此時(shí)，水箱蓋不能用手打開(kāi)。取而代之的是，解除柴油發(fā)動(dòng)機過(guò)載且把柴油發(fā)動(dòng)機調到中速運行一些時(shí)間?？此疁厣儆?5℃時(shí)，就可以用濕布打開(kāi)水箱的蓋，查看水箱里的水位情況。如果不足，應按標準填寫(xiě)。

3、柴油機風(fēng)扇皮帶輪損壞，皮帶過(guò)松和葉片問(wèn)題

用手按壓皮帶檢查皮帶的松緊情況，不管皮帶是不是光滑，都要查看磨損的狀況，查看風(fēng)扇葉片有沒(méi)有損壞，嚴重變形或反轉，以及是否有振動(dòng)。如果風(fēng)扇皮帶太松或破損，機器溫度也會(huì )升高。風(fēng)扇一般都是在泵輪的前面地方，而且和泵軸一起旋轉，風(fēng)扇一般是1個(gè)或者兩個(gè)V型皮帶帶動(dòng)的。假如驅動(dòng)風(fēng)扇的皮帶松弛，則由于皮帶在動(dòng)力傳遞過(guò)程中的滑動(dòng)而導致傳動(dòng)效率降低，并且冷卻速度將受到風(fēng)扇速度降低的影響。同時(shí)，泵的轉速會(huì )受到影響，泵速會(huì )降低，排量會(huì )減小，冷卻也會(huì )減少。水循環(huán)不夠強，不能快速吸走熱量，柴油發(fā)動(dòng)機的溫度同樣還是會(huì )變高。一方面替換風(fēng)扇的皮帶。松開(kāi)替換皮帶時(shí)，開(kāi)始擰開(kāi)發(fā)電機的上下固定螺母，把發(fā)電機推向氣缸后松開(kāi)皮帶，再松開(kāi)并拿下不好的皮帶。第二方面是檢查風(fēng)扇皮帶的松緊度狀況。輕輕松開(kāi)發(fā)電機的上下固定螺母后，就用桅桿調整整個(gè)交流發(fā)電機位置。調好后，應擰緊螺栓，注意不要過(guò)度擰緊皮帶，張力會(huì )過(guò)度損壞風(fēng)扇皮帶和軸承。

 

4、水箱中的散熱器臟了，或水箱堵塞

 

 

檢查水箱表面是不是有污垢，散熱通風(fēng)口與水箱里的水流通道是不是通順。要是有需要就讓專(zhuān)業(yè)維修工人檢查清潔。查看油箱熱管有沒(méi)有堵塞。開(kāi)始，油門(mén)調到最大功率。因為泵速較高，泵送能力變大，水箱上腔中的水被用力吸入下腔室，再進(jìn)入水泵，水箱水位有是會(huì )微降低一點(diǎn)。再者，節流閥迅速減少。如果水箱的熱管堵塞，已經(jīng)循環(huán)到水箱上室的水不能順暢地流入下室，水箱的水位增加，從水中流出坦克口。另外，如果熱管堵塞，在柴油發(fā)動(dòng)機關(guān)閉后，水箱中會(huì )發(fā)出“吱吱”的聲音。

 

5、水泵損壞

 

 

葉輪滑動(dòng)，卡住或者變形。在用泵時(shí)，一般問(wèn)題有滑輪與泵軸的松動(dòng)，水封的泄漏，可能管道中的空氣形成氣體屏障，造成水下降，也可能管道泄漏形成水下降，還有可能冷卻系統管道與部件之間會(huì )有比較大的阻力，造成水不足，造成冷卻水不能通過(guò)。帶走的熱量變少，就會(huì )造成柴油機水溫變高。檢查車(chē)輛泵的技術(shù)狀態(tài)的方法：?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機并檢查泵溢流孔是否有泄漏。如果泄漏，則表明水封已損壞，檢查是否有異常噪音。機器停止后，用手拉動(dòng)風(fēng)扇葉片，檢查皮帶輪和泵軸是否松動(dòng)。微小的差距感覺(jué)正常，如果它明顯松動(dòng)，則表明皮帶輪和泵軸或皮帶輪和錐形套簡(jiǎn)松動(dòng)配合。如果您檢查泵是否漏水，卡片發(fā)出，異常噪音和搖擺，您無(wú)須拆卸它，只需添加潤滑劑即可。

 

6、恒溫器損壞

 

 

恒溫器的作用是按照水溫自動(dòng)調節流向散熱器的水量，通過(guò)這樣來(lái)調節冷卻力度。當水溫低時(shí)，恒溫器到散熱器的水通道閉合，冷卻水不被散熱器拉動(dòng)，泵在柴油機自身的水套中進(jìn)行“小循環(huán)”。只要水溫高于84℃時(shí)，溫度升高，我們在工作中要確保柴油機的最佳運行溫度。

取下恒溫器并檢查恒溫器開(kāi)啟溫度。將恒溫器和溫度計掛在水容器中，然后加熱容器，檢查恒溫器的起始溫度，繼續加熱，記錄恒溫器的全部溫度，并檢查兩個(gè)溫度是否在合理的范圍內。最后停止加熱，待水溫降到78℃（正4503節溫器打開(kāi)溫度是78℃）以下，檢查節溫器是否在關(guān)閉位置。否則，恒溫器需要維修或更換。檢查恒溫器是否發(fā)生故障。對于配備恒溫器的柴油發(fā)動(dòng)機，當冷車(chē)啟動(dòng)時(shí)，水箱上水箱的進(jìn)水管應基本上沒(méi)有水流出。如果大量的水流出，恒溫器沒(méi)有緊密關(guān)閉或損壞。否則，恒溫器不能打開(kāi)，水溫太高。

 

7、供油時(shí)間不正確

 

 

如果石油供應時(shí)間是不正確的，不僅將發(fā)動(dòng)機起動(dòng)困難，最大工作壓力將減小，熱損耗變大，功率變小，油耗就會(huì )變高，發(fā)動(dòng)機就會(huì )變熱。所以，一定要保證發(fā)動(dòng)機的燃料供給時(shí)間在正常范圍里。發(fā)動(dòng)機的燃料供應時(shí)間決定了齒輪，主軸承襯套，連桿軸承襯套和軸頸，燃油泵凸輪和滾子等的磨損之間的匹配間隙。

 

8、其它的一些細節問(wèn)題

 

 

比如，發(fā)動(dòng)機機體積垢太多：檢查發(fā)動(dòng)機外殼、水道是否積垢太多，冷卻風(fēng)扇不轉。冷卻風(fēng)扇由水溫傳感器控制，檢查水溫傳感器是否損壞。檢查水冷馬達是否為吸風(fēng)冷卻，吸風(fēng)冷卻比吹風(fēng)冷卻效果更好。如進(jìn)氣量不足、檢查空氣濾芯和空氣濾清器進(jìn)口處是否堵塞。檢查渦輪增壓器是否損壞和渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣口連接處是否破損。

KTA50-G3康明斯發(fā)電機組模型圖

二、故障的最終處理解決

通過(guò)上述對發(fā)動(dòng)機的檢查，對發(fā)動(dòng)機外部散熱不好問(wèn)題進(jìn)行調整，水溫過(guò)高的現象有所改善，但并未完全消除。使用過(guò)程中，伴隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機功率下降和煙大判斷很有可能是發(fā)動(dòng)機自身發(fā)熱量過(guò)高引起的水溫過(guò)高，邀請了維修廠(chǎng)家對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行了大修，解體后發(fā)現水溫過(guò)高的主要原因是氣缸套和軸瓦的磨損嚴重，更換氣缸套和軸瓦等運動(dòng)部件完成大修后，水溫恢復到了正常的情況。維修時(shí)要綜合運用各種技術(shù)，例如，水箱水垢過(guò)多造成水路不通，影響正常散熱。

處理方法：

（1）拆下水箱，用人工的方法清洗水箱芯。若水箱表面臟污，可用水和毛刷沖洗。沖洗時(shí)，先用水潤濕水箱表面臟污處，然后用水管從水箱的后面向前沖洗水箱。

（2）不拆水箱，用3.5升的食用堿、1.5升的煤油、6升90℃的水混合攪拌后加入水箱，再添加適量的清潔冷卻軟水直至水箱加滿(mǎn)。至此，發(fā)動(dòng)機水溫過(guò)高的故障得到解決。

 

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