現(xiàn)象
所謂發(fā)動機過熱,是指發(fā)動機的溫度超過正常的最高溫度(80~90℃)范圍,有時還看到有散熱器開鍋沸騰的現(xiàn)象。
原因分析
發(fā)動機過熱,總的來講是機體內(nèi)的冷卻水溫度過高。引起發(fā)動機過熱的常見原因有兩點,即散熱能力衰退和熱負荷過大。
引起散熱能力衰退的原因有:
(1)冷卻水不足
冷卻水是冷卻循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)熱量的載體,也就是說發(fā)動機體內(nèi)需帶走的散熱量是由水這個載體帶走散發(fā)掉的,如果冷卻系統(tǒng)的冷卻液因泄漏或蒸發(fā)而減少,自然帶走機體內(nèi)的熱量就會減少,使發(fā)動機內(nèi)積蓄熱量過多,即為發(fā)動機過熱。引起冷卻水減少的主要原因有以下二點:
?、贊B漏
冷卻系漏水多見于水泵水封損壞,管道破裂或接頭連接不嚴密、散熱器損壞而漏水、放水開關損壞或關閉不嚴、暖器設備漏水等,均會引起冷卻系的冷卻水減少,于是引起發(fā)動機過熱。
?、谡舭l(fā)
冷卻系的水受溫度影響而蒸發(fā),同樣也會使系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水減少,若補給工作不及時,其結(jié)果與上相同。
(2)散熱不良
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散熱器使用過久后,其內(nèi)部的積垢也隨著相應加厚。由于水垢的傳熱能力差,所以會散熱不良。
?、谏崞魍L孔堵塞
發(fā)動機工作時由于風扇的作用,灰塵會隨空氣流過散熱器。當灰塵粘附在散熱器扁管和散熱片上時,不僅使散熱器的空氣流通截面減小,同時還會因灰塵和污垢的原因致使導熱能力過差而使之散熱不良。
?、埏L扇皮帶打滑
水冷卻系的冷卻強度的大小取決于風扇轉(zhuǎn)速,如果因風扇傳動皮帶過松而打滑,會造成動力傳遞效率下降,這不僅使風扇轉(zhuǎn)速下降,冷卻強度降低,同時水泵轉(zhuǎn)速也下降,排量減少,使冷卻水流動速度緩慢,不能很快將熱量帶走,即散熱不良。
?、芾鋮s強度調(diào)節(jié)裝置的影響
百葉窗和節(jié)溫器為冷卻強度的調(diào)節(jié)裝置,如果冷卻強度調(diào)節(jié)裝置發(fā)生故障或操作不當,均會導致發(fā)動機溫度過高。
百葉窗設在散熱器前,是用來調(diào)節(jié)散熱器通風流量的,其開度大時通風量大,反之開度小時通風量小。當百葉窗未打時,冷卻空氣的流通截面更小,其結(jié)果引起發(fā)動機溫度升高。
⑤節(jié)溫器損壞
節(jié)溫器設在發(fā)動機的出水口,其作用是調(diào)節(jié)冷卻強度,即發(fā)動機溫度低時,截斷大循環(huán)水路接通小循環(huán)水路,以減少散熱量使發(fā)動機溫度很快升高;發(fā)動機溫度升高到規(guī)定溫度時,節(jié)溫器將大循環(huán)水路接通,關閉小循環(huán)水路。如果節(jié)溫器損壞不能將大循環(huán)水路接通,造成冷卻水循環(huán)不良,致使冷卻水吸收的熱量不能帶到散熱器散發(fā)而發(fā)動機過熱。
⑥冷卻水凍結(jié)
冬季工作時,散熱器下水室的冷卻水溫度很低易凍結(jié),當凍結(jié)后,使冷卻水不循環(huán)從而引起冷卻水溫度過高。
引起熱負荷過大的原因有:
(1)柴油機工作粗暴
柴油機工作粗暴是因著火落后期時間長,噴油多,燃燒準備充分,一旦著火火焰即迅速向各處傳播,燃燒速度快,壓力升高率增加,從而引起工作粗暴。由于柴油機工作粗暴,燃氣對氣缸蓋和氣缸壁傳熱增多,使氣缸等機件和冷卻水的溫度增高,造成發(fā)動機過熱。
(2)噴油時間過遲
噴油提前角過小,燃燒過程大部分移到膨脹作功中進行,活塞上方容積增大,火焰與氣缸壁的接觸面積增大,吸收的熱量也增加,從而使熱效率的利用率減少,排氣溫度增加,傳入冷卻水的熱量也增加。。
(3)積炭
發(fā)動機的燃燒室積炭多時會積存熱量,這也是引起冷卻水溫度過高的原因。
(4)發(fā)動機裝配過緊
由于發(fā)動機裝配過緊,發(fā)動機工作時摩擦阻力很大,產(chǎn)生熱量增加,當熱量傳給冷卻系時,使冷卻系熱負荷增大,于是發(fā)動機溫度過高。
(5)操作不當
工程機械常在大負荷下工作,加之環(huán)境溫度也較高,這不僅給冷卻系增加了熱負荷,同時還因環(huán)境溫度高,冷卻系熱交換率變差(散熱效果不良),使發(fā)動機溫度過高。
診斷與排除
診斷時,根據(jù)以上分析的故障原因,由簡到繁,由外到內(nèi)進行診斷。
(1)如果柴油機為正常負荷時,冷卻水溫度正常,當大負荷工作時間過長時,冷卻水溫度明顯過高,則表明發(fā)動機過熱是因發(fā)動機長時間的大負荷工作所引起,應注意適當休息。
(2)如果發(fā)動機常在工作粗暴的條件下作業(yè),也是引起發(fā)動機過熱的原因,應查明發(fā)動機工作粗暴的原因,并進行有針對性地排除。
(3)如果發(fā)動機工作時無力,響聲發(fā)悶,冷卻水溫度高,排氣管溫度異常高,說明發(fā)動機過熱多數(shù)是因噴油提前角過小所引起,應按柴油供給系所說的方法,對噴油時間進行調(diào)整。
(4)觀察散熱器通風情況。若散熱器前的百葉窗未打開,或散熱器積垢過多,表明多數(shù)是由于發(fā)動機過熱的原因所在,應進行處理。
(5)觀察冷卻系冷卻液是否充足,如果外觀有漏水現(xiàn)象,表明發(fā)動機過熱是因漏水所引起,應排除漏水;若無漏水現(xiàn)象,可打開散熱器加水蓋,觀察冷卻水的充足程度,若冷卻水嚴重不足,多數(shù)是因長時間沒有補添冷卻水而引起發(fā)動機過熱,應予以補充。
(6)檢查風扇皮帶松緊度
在發(fā)動機停止工作時,用手撥動風扇葉,若能撥動風扇滑轉(zhuǎn),說明風扇皮帶過松是引起散熱不良的原因,應予以調(diào)整。通過調(diào)整皮帶張緊裝置,如發(fā)電機或?qū)iT的張緊輪,使皮帶增加預緊力,其檢驗標準是:在發(fā)電機和風扇輪之間用大姆指以29—49N(3—5kg)的力按下皮帶10~20mm為宜。
(7)檢查散熱器水垢
從散熱器的加水口處觀察散熱器內(nèi)的水垢。如果確有水垢,說明水垢是引起散熱不良而發(fā)動機過熱的原因所在,應予以清除。消除方法:往冷卻水中投放一定量的除垢劑,使發(fā)動機累計運轉(zhuǎn)24h后將水放掉再換好水,若冷卻效果有好轉(zhuǎn),應按同樣的方法再進行幾次即可(但易腐蝕橡膠件)。
(8)檢查節(jié)溫器
在發(fā)動機初啟動后注意溫度上升情況。若水溫上升速度較快,則說明節(jié)溫器損壞使發(fā)動機過熱,應更換節(jié)溫器。
(9)如果以上檢查均屬正常,說明發(fā)動機過熱是燃燒室內(nèi)積炭過多所引起,應解體查明,并清除積炭。
(10)如果冬季發(fā)動機工作時水溫突然升高,多數(shù)是由于散熱器下水室的冷卻水凍結(jié)所致,應予以加熱解決。
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