于春竹
摘要:在發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常的工作狀況時(shí),其燃燒氣體的溫度高達(dá)2000℃上下,燃燒后放出的熱量大部分變成了有用功,少部分被廢氣帶走,剩余的熱量被與燃燒氣體直接接觸的零部件所吸收,使零部件的溫度明顯升高,機(jī)械強(qiáng)度顯著下降,容易產(chǎn)生變形、卡滯、燒蝕、機(jī)油變稀變質(zhì)致使?jié)櫥涣嫉痊F(xiàn)象發(fā)生,在加劇零部件磨損的同時(shí)縮短了使用壽命。因此,必須將這部分熱量散發(fā)掉,利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系對(duì)受熱的零部件進(jìn)行降溫,使其保持在一定的溫度范圍內(nèi)正常工作。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);冷卻系;使用保養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):$218.5
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.025
0.引言
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的功用就是把發(fā)動(dòng)機(jī)零部件所吸收的燃燒氣體產(chǎn)生的熱量隨時(shí)散發(fā)出去,讓發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常保持在適宜的溫度范圍內(nèi)工作,在防止零部件溫度過(guò)高的同時(shí)延長(zhǎng)其使用壽命,以促使發(fā)動(dòng)機(jī)充分地發(fā)揮出有效功率。冷卻系的構(gòu)成主要有:機(jī)體水套、缸蓋水套、散熱器、風(fēng)扇、水泵、連接管等。
1.冷卻系的使用要點(diǎn)
1.1堅(jiān)持使用軟水
常見(jiàn)的水有硬水和軟水之分。硬水中含有在水溫升高后會(huì)沉淀的各種鹽類(lèi)礦物質(zhì),如用來(lái)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),在冷卻系各零部件的內(nèi)壁上就會(huì)有沉淀的礦物質(zhì)附著,厚了便形成水垢,造成冷卻系容積減小、阻礙冷卻水循環(huán)、減低冷卻系的散熱能力,冷卻作用被大大減弱,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象;軟水因含有鹽類(lèi)礦物質(zhì)很少,所以形成水垢較少,因此使用軟水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)是正確的做法,一定要堅(jiān)持。
常見(jiàn)的雨水和雪水都是軟水,應(yīng)優(yōu)先選用。河水、海水、泉水和井水都屬于硬水,不可直接提取使用。在缺少軟水的情況下,可以把硬水軟化后再用,軟化的方法有兩種:(1)沸騰法,即把硬水加熱至沸騰再經(jīng)過(guò)沉淀后使用。(2)軟化法,按每10L硬水加入苛性鈉7g或碳酸鈉7.5g左右或磷酸三鈉25g左右,先沉淀、后過(guò)濾、再使用。為減少硬水軟化量,在氣溫偏高的季節(jié),工作后的發(fā)動(dòng)機(jī)可以不放出冷卻水,以作連續(xù)使用;在氣溫較低的季節(jié),發(fā)動(dòng)機(jī)工作后需要放出冷卻水時(shí),應(yīng)將放出的冷卻水放在容器中儲(chǔ)存,以備再次添加使用。
1.2水位應(yīng)保持適當(dāng)?shù)母叨?/p>
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的加入量必須足夠。在工作中水位因水的消耗而下降后,需要及時(shí)添加。在水位過(guò)低的情況下不允許繼續(xù)工作,在無(wú)水時(shí)更不允許啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
1.3添加冷卻水的正確方法
在缺少冷卻水而使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱時(shí),不許馬上熄火,應(yīng)低速空轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),等水溫下降后再加入相近溫度的熱水給以補(bǔ)充;尚要加冷水,須熄火停車(chē)15min后再緩慢加入,以防止缸蓋水套等處的局部,由于冷熱驟變?cè)斐奢^大的應(yīng)力變形而導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋損壞。
在冷卻水溫較高又需要打開(kāi)水箱蓋時(shí),人應(yīng)站在上風(fēng)頭處,面部不得對(duì)著加水口,避免受到蒸氣或熱水熏燙。
1.4發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)保持正常的工作溫度
拖拉機(jī)可以起步空行的水溫須在40℃以上,水溫達(dá)60℃以上拖拉機(jī)才可以帶負(fù)荷進(jìn)行工作;正常工作時(shí)的水溫應(yīng)在80~90℃,最高不得超過(guò)95℃,否則應(yīng)檢查冷卻水位、查找其它原因或停機(jī)等待降溫。
1.5寒冬季節(jié)的正確使用
在冬季使用中,除注意上述四個(gè)方面外,還應(yīng)該注意以下四點(diǎn):(1)為了便于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),有時(shí)往水箱內(nèi)加入80℃左右的熱水,在加入時(shí)速度應(yīng)緩慢進(jìn)行,不允許驟加開(kāi)水。(2)調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)溫度時(shí)要利用好保溫簾或百葉窗,使冷卻水的溫度在符合要求的范圍內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)裝有節(jié)溫器的,必須達(dá)70℃后才可長(zhǎng)期工作,以免散熱器被凍壞。(3)拖拉機(jī)臨時(shí)停車(chē),可使發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)采取措施保溫;若較長(zhǎng)時(shí)間停車(chē),應(yīng)先熄火,再間歇啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),用來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度在40°C以上。(4)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作后要長(zhǎng)期停放時(shí),要在水溫到60℃以下后將冷卻水全部放凈,防止凍壞缸蓋、散熱器、缸體、水閥、水泵殼、水管等。放水時(shí)要把散熱器、水箱蓋和缸體上的放水閥同時(shí)打開(kāi),然后再搖轉(zhuǎn)曲軸數(shù)圈用以排盡水泵內(nèi)的積水。
2.冷卻系的保養(yǎng)內(nèi)容
2.1冷卻系水垢的清洗
清洗冷卻系水垢一般在發(fā)動(dòng)機(jī)工作1000h左右之后進(jìn)行。在發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常工作溫度的情況下熄火,并立即放水,冬季要在水溫低于60℃后進(jìn)行,以防止冷卻水中雜質(zhì)沉積。裝有節(jié)溫器的應(yīng)將節(jié)溫器取下,然后重新裝上出水管,放水后關(guān)好各處放水閥,最后加注清洗液。
配劑清洗液的方法常見(jiàn)的有兩種:第一種是水、苛性鈉、煤油的配制比為1L:75g:25g;第二種是水、蘇打粉、煤油的配制比為lL:100g:50g;第一種清洗液的腐蝕性較大,在水垢較輕時(shí)選用第二種清洗液為好。
把配制好的清洗液加入冷卻系,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以中速運(yùn)轉(zhuǎn)8min左右,期間可變動(dòng)幾次轉(zhuǎn)速,讓發(fā)動(dòng)機(jī)快、慢交替地運(yùn)轉(zhuǎn),以改變清洗液的流速,有效的沖刷冷卻系中的沉淀物。然后滅火停放10-12h,冬季應(yīng)停放在溫度在5口C以上的車(chē)庫(kù)中,再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用中速運(yùn)轉(zhuǎn)8min左右,滅火后趁熱放出清洗液;再加入清潔水,使發(fā)動(dòng)機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)清洗,重復(fù)該清洗直至放出的冷卻水干凈便可結(jié)束,最后要把有節(jié)溫器的給裝回。
不同機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)的清洗方法最好按各自的使用說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。
2.2風(fēng)扇、水泵、張緊輪等處軸承的潤(rùn)滑
這些部位的軸承有設(shè)置黃油嘴的,潤(rùn)滑加注鈣基潤(rùn)滑脂,還有設(shè)置加油塞的,潤(rùn)滑加注柴油機(jī)機(jī)油,通常在發(fā)動(dòng)機(jī)工作55h后就進(jìn)行加注潤(rùn)滑保養(yǎng)。
加注潤(rùn)滑脂的,用黃油槍每次打3~5下即可,加注不宜過(guò)多,加注機(jī)油的量也必須適宜;當(dāng)加注量不夠時(shí)就會(huì)加快軸承的磨損甚至燒壞軸承,加注量過(guò)多時(shí)又會(huì)引起軸承升溫過(guò)熱和漏油。在水泵的水封漏水時(shí)漏油會(huì)污染冷卻水,影響冷卻系的正常工作。
在使用中如發(fā)現(xiàn)油封處漏油就應(yīng)及時(shí)檢查找出原因,必要時(shí)應(yīng)更換油封。
例如4125A型和2125型柴油機(jī)上的風(fēng)扇皮帶輪軸承及4125A型的張緊輪軸承都是用柴油機(jī)機(jī)油潤(rùn)滑,油位以使?jié)L珠軸承被淹沒(méi)一半左右為適宜,操作要求如下:把加油檢查孔置于水平位置(4125A型)或置于水平線(xiàn)往下傾斜15°角的位置(2125型),加油至加油檢查孔有機(jī)油溢出為止,同時(shí)讓過(guò)量的機(jī)油全部流出,將檢查孔螺塞擰入即可。若加油時(shí)有機(jī)油從軸頸處滲出,就說(shuō)明加油量過(guò)多,須放出過(guò)量的機(jī)油。
2.3冷卻水散熱片的清理
拖拉機(jī)的工作環(huán)境大多是塵土多、雜草多,有的存在漏水和附著油污,自然會(huì)使散熱管和散熱片問(wèn)的通風(fēng)道被塵土雜草堵塞,造成通風(fēng)不暢,散熱不良,使冷卻水溫過(guò)高。因而維護(hù)保養(yǎng)時(shí)應(yīng)特別注意清理散熱片的通風(fēng)道,同時(shí)不得損傷散熱管和散熱片,剔除雜物可使用細(xì)木棒,然后用水沖刷。在堵塞較嚴(yán)重時(shí),應(yīng)拆下散熱器放在堿水中泡煮一段時(shí)間,然后再用水沖刷干凈。
3.冷卻系的故障排除方法
3.1水溫過(guò)高
(1)冷卻系的冷卻水不足,主要是加入量不足或冷卻系漏水而造成。(2)保溫簾或百葉窗開(kāi)度不夠,散熱器護(hù)罩網(wǎng)或通風(fēng)道被污物堵塞,造成通風(fēng)量降低。(3)風(fēng)扇皮帶過(guò)松或斷了,造成水泵泵水能力和風(fēng)扇排風(fēng)量降低或完全停止工作。(4)冷卻系內(nèi)水垢過(guò)多,致使管路堵塞,阻礙冷卻水的循環(huán)并影響熱量的傳導(dǎo)。(5)裝有節(jié)溫器的冷卻系,節(jié)溫器失靈,通往散熱器的主閥門(mén)始終關(guān)閉,使冷卻水處于小循環(huán)狀態(tài)。(6)風(fēng)扇葉片裝反,使排風(fēng)量明顯降低,造成冷卻效果大大減弱。(7)水泵磨損或水泵葉輪與泵軸的連接出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),造成泵水量不足或完全不泵水,使冷卻水循環(huán)不正常。(8)水溫表失靈或其感應(yīng)塞損壞,造成水溫表的讀數(shù)失準(zhǔn),此時(shí)所顯示的水溫過(guò)高是一個(gè)虛假的現(xiàn)象。
除了上述冷卻系溫度過(guò)高的原因外,諸如發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷作業(yè)或噴油泵供油時(shí)間過(guò)晚等原因也會(huì)致使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)水溫過(guò)高的故障現(xiàn)象。
3.2冷卻水消耗過(guò)快
(1)散熱管開(kāi)裂漏水,應(yīng)將漏水管拆下用錫焊的方法修復(fù)后重新裝回。(2)冷卻水經(jīng)過(guò)的連接軟管接口松動(dòng)或管子破損;應(yīng)擰緊連接管接口或更換新的管子。(3)水泵水封磨損或損壞而漏水,采用上述已介紹過(guò)的“檢查水泵漏水及漏水后的排除方法”排除。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套阻水圈損壞,當(dāng)檢查油底殼機(jī)油油位時(shí),發(fā)現(xiàn)油位升高,一般是由于漏入冷卻水所造成的,經(jīng)過(guò)檢查驗(yàn)證后,應(yīng)及時(shí)更換上新的阻水圈。
3.3水泵漏水
水泵的水封分為可調(diào)式和不可調(diào)式兩種。4125A型、2125型柴油機(jī)水泵上裝有的填料水封為可調(diào)式;當(dāng)水封漏水時(shí),可上緊水封螺母,每轉(zhuǎn)動(dòng)六分之一圈(60°角)后就需檢查一次漏水是否已經(jīng)消除。水封螺母不得上的太緊,以免損壞水封和加快水泵軸的磨損,導(dǎo)致漏水更加嚴(yán)重。若水封螺母完全上緊后漏水仍然不停,則須更換或添加填料,其填料為涂有石墨的方條石棉繩,如無(wú)備用品可臨時(shí)配制,方法是:
(1)取5mm粗的編織緊密的石棉繩,在機(jī)油中浸潤(rùn)1min左右,然后取出擰干。(2)按重量配制涂料粉,滑石粉和銀色石墨粉的配制比為l:2.5。(3)將蘸有機(jī)油的石棉繩沾滿(mǎn)涂料粉即可做防水填料。(4)將報(bào)廢的風(fēng)扇皮帶內(nèi)的膠線(xiàn)涂上少許黃油作為填料,使用效果也很好,一般每填加一次可使用3000h左右。
填加或更換的填料須按右旋螺紋方向(4125A型發(fā)動(dòng)機(jī))纏繞在水泵軸上,裝上水封擰緊螺母后,擰緊4~5圈為適宜,不易擰得過(guò)緊。
90系列和95系列的多缸柴油機(jī),其水泵的水封均為不可調(diào)式,當(dāng)水封磨損或損壞后,會(huì)出現(xiàn)水泵體下方的泄水孔滴水嚴(yán)重,這時(shí)應(yīng)更換水封。不允許為減少冷卻水的流失而將泄水孔堵死,不然冷卻水就會(huì)進(jìn)入到軸承處,破壞軸承的潤(rùn)滑,加快軸承的磨損。