新聞主題	康明斯柴油發(fā)電機的冷卻系統預防性檢查

 

摘要：許多用戶(hù)不知道柴油機冷卻系統的重要性，不知道其結構特點(diǎn)，不重視維護保養工作，因此柴油機的功率和經(jīng)濟性沒(méi)有得到充分發(fā)揮，縮短了柴油發(fā)電機的使用壽命。柴油發(fā)電機組的冷卻系統是一個(gè)非常重要的部分，它有效地保持柴油機的正常工作溫度，為系統內的機件進(jìn)行散熱，防止過(guò)熱損壞。柴油機冷卻系統包括水泵、散熱器、散熱風(fēng)扇、冷卻管路和水箱，這些部件需要定期檢修，以確保柴油機的正常運行。為了延長(cháng)發(fā)電機組的使用壽命，康明斯公司在本文中就柴油發(fā)電機組冷卻系統主要部件的檢查原因、維修要求和故障案例排除方法進(jìn)行了介紹。

 

一、冷卻系統各部件檢查的原因

 

      柴油發(fā)電機在缸內燃燒，產(chǎn)生大量熱量，溫度可達1800-2000℃。這些熱量，一部分在排氣時(shí)帶走廢氣，一部分直接傳遞給與高溫氣體接觸的零件，如缸蓋、氣缸、活塞、閥門(mén)、活塞環(huán)等，使其溫度升高，并通過(guò)這些零件將熱量傳遞給整個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機。沒(méi)有冷卻會(huì )產(chǎn)生一系列不良后果。冷卻系統的功能是幫助柴油發(fā)電機冷卻，確保柴油發(fā)電機在合適的溫度下運行。其基本結構如圖1所示，原理如圖2所示。

1、水泵檢查的原因

      水泵是柴油發(fā)電機組冷卻系統中的另一個(gè)重要部件，它的主要作用是將冷卻液循環(huán)輸送到散熱器，并確保冷卻液可以持續流動(dòng)。水泵的正常運行對于冷卻系統的穩定性能非常重要。水泵在使用過(guò)程中容易出現漏水、軸承磨損等問(wèn)題，這些都會(huì )影響水泵的工作效果。

      定期檢修水泵是非常必要的，首先要檢查水泵是否有漏水現象，如果有漏水的情況需要及時(shí)更換密封件。要檢查水泵的軸承情況，如果出現軸承嚴重磨損的話(huà)需要及時(shí)更換。要確保水泵的皮帶張緊嚴密，沒(méi)有松動(dòng)的現象。通過(guò)以上的檢修工作可以保證水泵的正常工作，并延長(cháng)其使用壽命。

2、散熱器檢查的原因

      散熱器是柴油發(fā)電機組冷卻系統中最重要的部件之一，其主要作用是通過(guò)空氣對冷卻液進(jìn)行散熱。散熱器的性能直接影響著(zhù)柴油發(fā)電機組的冷卻效果。散熱器在使用過(guò)程中容易積聚灰塵、雜質(zhì)和生銹，這些都會(huì )影響其散熱效果。定期檢查和清潔散熱器就顯得尤為重要。

      檢查散熱器時(shí)，首先要排除任何外部阻礙物，確?？諝饪梢宰杂闪鬟^(guò)散熱器。要仔細檢查散熱器表面是否有任何損壞或腐蝕。要將散熱器清潔干凈，可以使用專(zhuān)門(mén)的清潔劑噴灑在散熱器表面，然后用水沖洗干凈。通過(guò)這樣的方式可以保證散熱器的正常運行，并延長(cháng)其使用壽命。

3、散熱風(fēng)扇檢查的原因

      散熱風(fēng)扇是柴油發(fā)電機組冷卻系統中的重要部位，它能幫助散熱器將熱量散發(fā)到空氣中。散熱風(fēng)扇在使用過(guò)程中容易出現風(fēng)葉變形、風(fēng)扇軸承磨損等問(wèn)題，這些都會(huì )影響散熱風(fēng)扇的工作效果。同時(shí)檢查散熱風(fēng)扇有無(wú)損壞或老化，若存在問(wèn)題就需要進(jìn)行更換。

4、冷卻管路檢查的原因

      冷卻管路是冷卻系統中的重要組成部分。它將冷卻液從水泵輸送到散熱器，然后再回到水箱。冷卻液管路在使用過(guò)程中容易出現漏水、堵塞等問(wèn)題，這些都會(huì )影響冷卻系統的正常運行。因此，要時(shí)常檢查冷卻管路是否存在損壞或老化，修復或更換有問(wèn)題的部位。

5、液位檢查的原因

      柴油發(fā)電機組冷卻系統中的液位不得過(guò)高或過(guò)低，否則都會(huì )影響到冷卻液的流動(dòng)以及散熱效果。檢查冷卻液液位是否正常，若過(guò)低就要加注冷卻液，過(guò)高則需放出冷卻液。

 

圖1  柴油發(fā)電機冷卻系統基本結構.

圖2  柴油機冷卻系統原理圖

 

二、冷卻系統主要部件維修要求

 

1、水泵

（1）水泵殼體的軸承孔、水封密封面、水泵葉輪的軸孔和帶槽等表面，不得有疏松、氣孔、砂眼和裂紋等缺陷，過(guò)流表面應光潔，不得有可見(jiàn)的粘砂、結疤、氣孔、砂眼、縮松、裂紋和飛邊等缺陷。

（2）水泵軸與水接觸部位需經(jīng)鍍鉻、鍍錫或鍍鋅處理。水泵軸與葉輪孔，或與風(fēng)扇皮帶輪輪轂的配合，無(wú)固定螺絲的，應過(guò)盈0.01～0.04mm；有固定螺絲的，應過(guò)盈0.02～0.05mm。水泵葉輪裝配，其端面應高出水泵軸0.10～0.50mm。

（3）水泵總裝后應轉動(dòng)靈活，不得有觸擦和卡住現象。水泵各接合面應保證密封，在運轉時(shí)不得有滲漏現象。

（4）在標定轉速下水泵的流量和揚程應符合要求。

2、冷卻風(fēng)扇

（1）風(fēng)扇累計工作100～200h后，應檢查固定螺栓及風(fēng)扇傳動(dòng)帶的松緊度，正常情況下，在傳動(dòng)帶中段加30～50N的力，傳動(dòng)帶應能按下10～20mm的距離，如張緊過(guò)甚會(huì )造成充電發(fā)電機、風(fēng)扇和水泵上的軸承磨損加??；如太松也會(huì )使風(fēng)扇達不到所需的轉速、風(fēng)量不足。調整方法可通過(guò)改變張緊輪或充電發(fā)電機支架的位置來(lái)調節。若傳動(dòng)帶伸長(cháng)或有裂縫、分層等缺陷應進(jìn)行更換，若風(fēng)扇傳動(dòng)帶是兩根應同時(shí)更換。

（2）風(fēng)扇皮帶輪上的軸孔、軸承座孔磨損，可采用擴孔鑲套修復。

（3）風(fēng)扇葉片鉚釘松動(dòng)，可用重鉚或焊補的方法使其可靠固定。當鉚釘孔磨損成橢圓形時(shí)，可以修孔，用加大鉚釘重新鉚合。

（4)風(fēng)扇葉片和葉片架產(chǎn)生裂縫時(shí)，可用氣焊修補，然后進(jìn)行表面修整。產(chǎn)生變形時(shí)可用冷校正法進(jìn)行修復，每片的傾斜角度應相等，一般柴油發(fā)電機為300°，變形嚴重的應更換。

3、散熱器

（1）散熱器的主要故障。

① 散熱器管內壁疊放太厚，主要是因為長(cháng)期使用硬水。

② 散熱片擦干凈，間隙被污垢、灰塵等雜質(zhì)堵塞，造成散熱不良。

③ 散熱片管壓扁、斷裂、堵塞過(guò)多。

④ 散熱器漏水，是最常見(jiàn)的故障。

      散熱器泄漏的原因包括機械挫傷、水管焊縫焊接、散熱器使用時(shí)間過(guò)長(cháng)以形成管道腐蝕破裂等。

（2）檢查散熱器漏水情況。

      修理前，散熱器必須通過(guò)漏水檢查。首先進(jìn)行外觀(guān)檢查，觀(guān)察有無(wú)松動(dòng)、碰傷、裂紋、斷裂、擠傷等情況，然后進(jìn)行漏水檢查。在進(jìn)行漏水檢查之前，應徹底清除沉積在散熱器內部的水垢，以便于查找或檢測漏水處。水垢的清洗如圖3所示。

① 氣壓法：檢查時(shí)，將散熱器的所有通道堵住充水槽，用氣泵將壓縮空氣從進(jìn)水管進(jìn)入散熱器，觀(guān)察散熱器上是否出現氣泡，如有氣泡涌向表面輸送到散熱器的空氣壓力約為1MPa。

② 液壓方法：將散熱器裝置放在專(zhuān)用設備上，然后將進(jìn)水管的水壓入散熱器。1~1.5分鐘大氣壓下無(wú)漏水現象，說(shuō)明散熱器良好。

（3）散熱器檢修。

① 散熱器和放水室有滲漏，可剪下比破裂處稍大的銅皮，進(jìn)行焊接補充。

② 散熱器水管損壞，先輕輕撥動(dòng)相鄰的散熱片，在破裂處周?chē)玫豆我粚友?/span>化層，表面露出銅，在上面涂上焊接藥水，并用錫焊接。如果泄漏部位較大，可根據一套維修方法和啟動(dòng)室進(jìn)行薄銅焊。

③ 散熱器水管?chē)乐負p壞時(shí)，可切斷損壞的水管，并用焊料封閉。但封閉的阻塞水管不得超過(guò)總數的5%，否則會(huì )影響散熱效果。損壞的管子較大，則應更換新管子。

4、節溫器

       如圖4所示，將節溫器放在盛有熱水的容器中，然后加熱，檢查節溫器閥門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟和完全開(kāi)啟時(shí)的溫度，以及閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的升程。若開(kāi)啟溫度和升程不符合規范，則應更換節溫器。

 

圖3  柴油機散熱器水垢的沖洗和清理方法

圖4  柴油機節溫器檢測步驟圖

 

三、其他故障檢修案例

 

1、散熱器蓋開(kāi)啟壓力檢查

      散熱器是柴油發(fā)電機水冷系統的重要部件，散熱器上的加水口蓋對保證散熱器的正常工作起著(zhù)重要作用。如圖5所示，使用專(zhuān)用的手動(dòng)真空泵檢測工具檢測散熱器蓋開(kāi)啟壓力。使用時(shí)，先將散熱器蓋裝到真空泵的相應接口上，然后手動(dòng)加壓，記下散熱器蓋打開(kāi)時(shí)的壓力表讀數。當測量結果與標準值不符時(shí)，應更換散熱器蓋。

（1）檢查散熱器蓋閥座

① 檢查閥底座是否向外膨脹，以至當柱塞垂直從頂部升起時(shí)看不到柱塞的端部。

② 檢查閥座是否有積土與損壞。

（2）拉出負壓閥將其打開(kāi)，壓力釋放后確認是否能完全關(guān)閉。

① 確認散熱器蓋負壓閥的閥座上沒(méi)有污垢或損壞。

② 確認負壓閥的打開(kāi)和關(guān)閉操作正常。

（3）將散熱器蓋連接到散熱器蓋測試儀和散熱器蓋測試儀接頭時(shí)，在蓋密封面上涂抹發(fā)動(dòng)機冷卻液，然后檢查散熱器蓋的釋放壓力。標準：78~98kPa，極限：59kPa。

      如果在以上的三項檢查中發(fā)現異常，更換散熱器蓋。

2、空氣進(jìn)入水套的檢修

      在散熱器上安裝已經(jīng)拆下彈簧和減壓閥的散熱器壓力蓋，使液體可以自由流過(guò)溢流管，如圖6所示。將一根橡膠軟管連接到散熱器溢流接頭上。軟管的另一端放入盛水容器中（管頭入水）。起動(dòng)柴油發(fā)電機觀(guān)察水中是否有氣泡不斷冒出。如果在散熱器的水面上能看到氣泡竄出這種反?，F象，主要有三種產(chǎn)生原因：

① 氣缸蓋產(chǎn)生裂紋，其部位往往在排氣門(mén)一側。

② 氣缸套有裂紋。

③ 氣缸墊在氣缸口與水套孔之間被沖壞，于是氣缸內的高壓氣體經(jīng)過(guò)損壞處進(jìn)入冷卻液內，并且溢出。

      水面冒出的氣泡越多，說(shuō)明上述損壞越嚴重。這種氣與水竄通現象甚至引發(fā)散熱器噴水事故，其特點(diǎn)是：先噴水，后過(guò)熱，有時(shí)在發(fā)動(dòng)機剛啟動(dòng)、冷卻液溫度較低時(shí)也發(fā)生噴水現象。

提示：冷卻系統中如果有大量氣泡出現，會(huì )導致冷卻液從加注口散失，引發(fā)柴油發(fā)電機高溫故障。如不及時(shí)維修會(huì )導致拉缸等嚴重機械故障?？諝膺M(jìn)入冷卻系統的常見(jiàn)原因有水管漏氣、氣缸套缸口漏氣和缸蓋裂紋等。

 

圖5 柴油機散熱器蓋壓力檢查

圖6  柴油機冷卻系統中的氣泡檢查

 

總結：

      柴油發(fā)電機組的最佳工作溫度根據設計時(shí)的熱平衡確定，現代水冷柴油發(fā)電機組的最佳工作溫度通常在75℃至95℃之間。當其它條件確定時(shí)，柴油發(fā)電機組在該溫度范圍內工作，它具有更好的動(dòng)力和經(jīng)濟性，并且零件磨損也更小。冷卻系統的技術(shù)狀況將直接影響柴油發(fā)電機組的工作質(zhì)量，因此，我們必須做好冷卻系統檢修和維護保養工作，以保證柴油發(fā)電機組的正常運轉，減少零件的磨損，并延長(cháng)機器的使用壽命。

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