故障現(xiàn)象:
金龍大客車6820F車型,在行駛過程中,裝在膨脹箱底部的冷卻液不足報警器報警,消耗冷卻液,駕駛員感覺發(fā)動機動力不足,伴隨著冷卻液的缺損,發(fā)動機工作溫度上升,有時車輛起動困難,駕駛員在客車行駛中需要不斷添加冷卻液,才能使發(fā)動機保持正常工作。
故障診斷:
金龍大客車6820F車型,配置的發(fā)動機為康明斯6BT系列,增壓柴油機,冷卻液不足,先檢查發(fā)動機周圍各水管接頭有無泄漏,水箱是否密封完好。再拔出機油標(biāo)尺察看機油中是否有水珠,發(fā)現(xiàn)機油中并沒有冷卻液竄入,油量并沒有增加,機油沒有乳化(冷卻液與機油融合變化成奶白色的現(xiàn)象)。機油粘度正常,說明機油沒有變質(zhì)。
然后檢查膨脹箱蓋是否密封完好,注意檢查膨脹箱蓋時,應(yīng)待冷卻系統(tǒng)的溫度降下來再開蓋檢查,以免高溫水蒸氣灼傷。在打開膨脹箱蓋時,起動發(fā)動機,在膨脹箱加液口處,觀察膨脹水箱內(nèi)的流動的冷卻液,并無氣泡冒出,反水現(xiàn)象,表明發(fā)動機的氣缸床沒有損壞,密封嚴(yán)密,氣道與冷卻液道沒有竄通現(xiàn)象。
金龍6820F型大客車采用的是非獨立強制水暖系統(tǒng)(客車制暖系統(tǒng)有獨立制暖和非獨立制暖),其中非獨立強制水暖方法是利用發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中氣缸內(nèi)排出的冷卻液。其工作原理是當(dāng)柴油機工作溫度正常時,冷卻液溫度升高,車廂供暖開關(guān)打開后,由該系統(tǒng)的電動機帶動液泵將來自柴油發(fā)動機的其中一路冷卻液強制循環(huán),通過車廂散熱器散熱后回到發(fā)動機散熱器的下冷卻液管,然后再由散熱器進(jìn)入柴油發(fā)動機進(jìn)行再循環(huán)。如果打開取暖系統(tǒng)后,發(fā)生冷卻液缺損,則可能是制暖系統(tǒng)滲漏,我們把制暖系統(tǒng)中冷卻液的進(jìn)口和出口的球閥開關(guān)關(guān)閉,使車廂內(nèi)停留在制暖系統(tǒng)的管道及散熱器中的冷卻液與發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中的冷卻液阻隔開,然后將車輛加足冷卻液后試車,但車輛行駛了一定的里程后,冷卻液不足警報器叉報警了,那么說明冷卻液缺損的故障現(xiàn)象仍然存在,一時診斷進(jìn)入了盲區(qū)。
后再查閱資料中,該車型柴油發(fā)動機的冷卻系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)6BT系列增壓柴油機,在配置金龍大客車使用時,在冷卻系統(tǒng)中并聯(lián)增加了一個“水對空”中冷器,其全稱為“增壓器和柴油機進(jìn)氣支管之間的中間冷卻器”在柴油機進(jìn)氣系統(tǒng)中增加了一個“水對空”中冷器。作用是對經(jīng)增壓以后進(jìn)入柴油機進(jìn)氣支管之前的高溫、高壓空氣進(jìn)行冷卻,降低了柴油機的進(jìn)氣溫度,提高被吸入柴油機的空氣密度,增加了充氣系數(shù),從而使柴油機的功率和轉(zhuǎn)矩能得到較大的提高,減少了污染的排放。
“水對空”中冷器是利用柴油機冷卻系統(tǒng)中的冷卻液來冷卻空氣的,康明斯6BT系列的“水對空”中冷器是安裝在進(jìn)氣支管上的,中冷器進(jìn)水的一頭是接在冷卻液泵,出水的一頭接入缸體,6BT帶中冷器的冷卻系統(tǒng)的冷卻液流程圖如圖1。
根據(jù)示意圖l進(jìn)行分析認(rèn)為:如果“水對空”中冷器泄漏,那么冷卻液漏在進(jìn)氣支管里面,不嚴(yán)重時,在柴油機工作時,冷卻液進(jìn)入氣缸燃燒蒸發(fā)后隨廢氣排出缸體,嚴(yán)重時排氣管冒煙,并有大量水滴排出,并且因冷卻液進(jìn)入氣缸(液體不可壓縮性,會阻止活塞上行)造成柴油機不能起動,動力嚴(yán)重下降,冷卻液內(nèi)泄缺損,而這些故障又與車輛的故障現(xiàn)象相符合。
于是,將安裝在進(jìn)氣支管上的中冷器拆下,進(jìn)行了壓力試驗,其步驟如下:
(1)將拆下的中冷器放入水中浸沒。
(2)將中冷器進(jìn)水管接口接入150KPa壓縮空氣,出水口密封堵住。
(3)觀察水中有無氣泡,發(fā)現(xiàn)中冷器在水中不斷地有一串串氣泡往上冒,說明故障就在中冷器泄漏。
然后更換了中冷器,車輛進(jìn)行試車,行駛一段時間后,冷卻液不足警報器不報警了,柴油機工作正常,冷卻液溫度也正常。
維修體會:
從上述故障分析認(rèn)為:雖然影響大客車柴油發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻液缺損的原因很多,但我們首先要了解柴油發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的系統(tǒng),再進(jìn)行故障分析。
診斷冷卻液缺損的故障步驟,大致可歸納為冷卻液的外部泄漏和冷卻液的內(nèi)部泄漏。冷卻液的外部泄漏的檢查,主要是:
(1)檢查與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)相連的各管道、開關(guān)、膠管及接頭是否泄漏。
(2)檢查利用發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻液來制暖的取暖系統(tǒng)的各球閥、管道、液泵、散熱器、接頭的泄漏情況。
(3)檢查共它需要冷卻液冷卻的各系統(tǒng)的管路,如變速器的冷卻等。
冷卻液的內(nèi)部泄漏,主要檢查:
(1)檢查發(fā)動機潤滑系統(tǒng)是否有冷卻液竄入。
(2)檢查氣缸體、氣缸及缸蓋各水套堵蓋有無泄漏,必要時,可以拆下油底殼,加壓試驗予以檢查。
(3)檢查增壓中冷柴油機的“水對空”的中冷器有無泄漏,并以加壓試驗。
因此:大客車增壓中冷柴油機工作溫度本身就很高,一旦發(fā)現(xiàn)因冷卻液缺損造成發(fā)動機過熱,應(yīng)盡快找到故障的原因并予排除,以保證柴油發(fā)動機的正常。否則,冷卻液缺損引起冷卻系統(tǒng)溫度很快上升,發(fā)動機過熱,充氣系數(shù)下降,燃燒不正常,發(fā)生早燃和慢燃現(xiàn)象,導(dǎo)致高溫零件的變形裂紋,潤滑系統(tǒng)的惡化,從而引起發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性、可靠性和耐久性的全面惡化。