故障檢修與技術維護

柴油機氣缸體水堵穿孔導致水溫過高的案例

 

摘要：柴油發動機長期工作后可能會造成抱瓦等嚴重情況。水溫過高是發動機經常出現的故障，導致這一故障的原因也是多種多樣。本文闡述了發動機是否超負荷運轉，水箱沒有添加冷卻液或水箱水位不夠等多項引起柴油機水溫過高的主要故障，我們逐一分析故障原因及排除方法。如果使用過程中伴隨著發動機功率下降和煙大判斷很有可能是發動機自身發熱量過高引起的水溫過高，可以邀請維修廠家對發動機進行大修，解體后可以發現水溫過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

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

 

1、發動機是否超負荷運轉

 

 

檢查機器是不是較長時間負載，倘若是，馬上轉換到正常工作狀態。過了一段時間，檢查水溫是不是標準的，注意運動部件有沒有過度磨損。當機器轉移時，氣缸套、襯套、氣缸蓋墊圈等運動零件的磨損變大會產生額外的熱量。假如熱量過于標準設定值，水溫將會過高。

當氣缸套磨損變大時，常常會有下面的現象：

（1）發動機功率變低：

（2）會燃燒油的狀況；

（3）廢氣排放過大；

（4）油孔噴涂機油。

通常與軸承襯套過度磨損相關的現象是：

（1）油溫上升得更快；

（2）油溫升高后油壓顯著下降。

通常伴隨氣缸蓋墊片過度磨損的現象如下：

（1）水箱中充滿水泡；

（2）氣缸蓋和氣缸接頭有時會有部分漏氣聲；

（3）排氣管連續有水滴流出。

 

2、水箱沒有注滿冷卻液或水箱沒有足夠的水

 

 

檢查水箱是否加了冷卻液，水箱里的水位有沒有達到標準水位。水箱里的冷卻水是冷卻發動機的關鍵作用，循環的水減少一定會影響發動機過熱的情況。按時檢查水箱里的水位，觀察有沒有達到標準，而且需要在水箱里水不足時，及時加水。對于泄漏引起的缺水，應找到泄漏點。用肉眼可以觀察到外部泄漏，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，請注意水溫超過100℃時，水箱打開。此時，水箱蓋不能用手打開。取而代之的是，解除柴油發動機過載且把柴油發動機調到中速運行一些時間。看水溫少于95℃時，就可以用濕布打開水箱的蓋，查看水箱里的水位情況。如果不足，應按標準填寫。

3、柴油機風扇皮帶輪損壞，皮帶過松和葉片問題

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，查看風扇葉片有沒有損壞，嚴重變形或反轉，以及是否有振動。如果風扇皮帶太松或破損，機器溫度也會升高。風扇一般都是在泵輪的前面地方，而且和泵軸一起旋轉，風扇一般是1個或者兩個V型皮帶帶動的。假如驅動風扇的皮帶松弛，則由于皮帶在動力傳遞過程中的滑動而導致傳動效率降低，并且冷卻速度將受到風扇速度降低的影響。同時，泵的轉速會受到影響，泵速會降低，排量會減小，冷卻也會減少。水循環不夠強，不能快速吸走熱量，柴油發動機的溫度同樣還是會變高。一方面替換風扇的皮帶。松開替換皮帶時，開始擰開發電機的上下固定螺母，把發電機推向氣缸后松開皮帶，再松開并拿下不好的皮帶。第二方面是檢查風扇皮帶的松緊度狀況。輕輕松開發電機的上下固定螺母后，就用桅桿調整整個交流發電機位置。調好后，應擰緊螺栓，注意不要過度擰緊皮帶，張力會過度損壞風扇皮帶和軸承。

 

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，散熱通風口與水箱里的水流通道是不是通順。要是有需要就讓專業維修工人檢查清潔。查看油箱熱管有沒有堵塞。開始，油門調到最大功率。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，再進入水泵，水箱水位有是會微降低一點。再者，節流閥迅速減少。如果水箱的熱管堵塞，已經循環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，在柴油發動機關閉后，水箱中會發出“吱吱”的聲音。

 

5、水泵損壞

 

 

葉輪滑動，卡住或者變形。在用泵時，一般問題有滑輪與泵軸的松動，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有比較大的阻力，造成水不足，造成冷卻水不能通過。帶走的熱量變少，就會造成柴油機水溫變高。檢查車輛泵的技術狀態的方法：啟動發動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，用手拉動風扇葉片，檢查皮帶輪和泵軸是否松動。微小的差距感覺正常，如果它明顯松動，則表明皮帶輪和泵軸或皮帶輪和錐形套簡松動配合。如果您檢查泵是否漏水，卡片發出，異常噪音和搖擺，您無須拆卸它，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調節流向散熱器的水量，通過這樣來調節冷卻力度。當水溫低時，恒溫器到散熱器的水通道閉合，冷卻水不被散熱器拉動，泵在柴油機自身的水套中進行“小循環”。只要水溫高于84℃時，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節溫器打開溫度是78℃）以下，檢查節溫器是否在關閉位置。否則，恒溫器需要維修或更換。檢查恒溫器是否發生故障。對于配備恒溫器的柴油發動機，當冷車啟動時，水箱上水箱的進水管應基本上沒有水流出。如果大量的水流出，恒溫器沒有緊密關閉或損壞。否則，恒溫器不能打開，水溫太高。

 

7、供油時間不正確

 

 

如果石油供應時間是不正確的，不僅將發動機起動困難，最大工作壓力將減小，熱損耗變大，功率變小，油耗就會變高，發動機就會變熱。所以，一定要保證發動機的燃料供給時間在正常范圍里。發動機的燃料供應時間決定了齒輪，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、其它的一些細節問題

 

 

比如，發動機機體積垢太多：檢查發動機外殼、水道是否積垢太多，冷卻風扇不轉。冷卻風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冷卻，吸風冷卻比吹風冷卻效果更好。如進氣量不足、檢查空氣濾芯和空氣濾清器進口處是否堵塞。檢查渦輪增壓器是否損壞和渦輪增壓器與發動機進氣口連接處是否破損。

KTA50-G3康明斯發電機組模型圖

二、故障的最終處理解決

通過上述對發動機的檢查，對發動機外部散熱不好問題進行調整，水溫過高的現象有所改善，但并未完全消除。使用過程中，伴隨著發動機功率下降和煙大判斷很有可能是發動機自身發熱量過高引起的水溫過高，邀請了維修廠家對發動機進行了大修，解體后發現水溫過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部件完成大修后，水溫恢復到了正常的情況。維修時要綜合運用各種技術，例如，水箱水垢過多造成水路不通，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，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。至此，發動機水溫過高的故障得到解決。

 

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