冷却系统的故障排除与使用维护

1、冷却系统的故障排除与使用维护1 冷却系统的功用柴油机在工作时燃烧气体的温度约高达 2 000 C,使直接 与燃气接触的零件（如缸盖、气缸套、活塞、气门等）受到剧烈 加热。在高温下，这些受热零件的机械强度和刚度显著下降，甚 至会因高温而发生变形或出现裂缝。 柴油机零件受热后会产生膨 胀，各零件的材料、 结构及所承受的温度不同使膨胀程度不一致， 这将破坏零件之间的正常配合间隙， 严重时还会出现互相卡死等 现象。润滑油受高温作用后黏度降低，甚至变质被烧掉，使润滑 油的润滑能力显著下降，并产生积碳，从而加剧零件磨损。进入 气缸的空气在进入气缸前强烈受热而膨胀， 使实际进入的空气质 量减少， 造成燃烧不

2、良等。 冷却系的功用就是将这些零件所吸收 的一部分热量带走， 保证柴油机各零件维持在正常工作所需的温 度范围。但也不是越冷却越好， 因为温度过低会使热量损失过多、 功率不足、耗油量增加，出现燃烧不完全，易积碳；还会使润滑 油黏度过大，流动性差，润滑不良。这些不良后果都将加剧零件 磨损。一般柴油机的冷却水温度宜保持在7995 C之间。2 冷却方式冷却方式有风冷式和水冷式 2 种。风冷式在气缸上铸有散热 片，用来增加气缸的散热面积。 水冷式柴油机在气缸套周围铸有 水套，可以通入冷却水。按冷却水的散热方式不同，水冷却又可 以分为自流蒸发式、 凝汽式和强制循环式 3 种。自流式冷却是利 用冷却水的热对

3、流循环来进行冷却的 1 。自流蒸发式冷却的工作过程是当柴油机工作时， 缸体水套和 缸盖水套内的冷却水吸收气缸盖、 气缸套及活塞等受热零件上的 热量后，温度升高，体积膨胀，密度减小而上浮，水箱中的冷水 则下沉。 热水上浮到水箱后， 通过导热性好的铝制水箱壁及敞开 的加水口将热量及水蒸气散发到大气中，使水温保持略低于沸 点。水套内温度极高的冷却水与水箱中温度较低的冷却水形成自 然对流， 从而达到对柴油机进行适当冷却的目的。 冷却情况若正 常，使用中发现冷却水沸腾时不需加水， 只有当冷却水过少时才 添加，以便让柴油机保持较大的功率 2 。这种冷却系结构简单， 故障少，维护较方便，对使用人员技术的要求

4、较低，而且不消耗 柴油机功率， 其缺点是依靠水的不断蒸发实现冷却作用， 冷却水 消耗量大，必须设置大容量积水箱，工作中需经常加水，且水套 内容易生成水垢。强制循环式水冷却系是柴油机工作时，带动冷却水泵旋转， 冷却水在水泵的作用下被送到机体水道中， 沿水道流向各气缸套 和气缸盖水套，吸收机体内受热零件的热量，使气缸套、气缸盖 的活塞等受热零件冷却。 受热后的冷却水再由出水管进入散热器 的上水塞，经散热器的冷却管向下流动 3 。此时，冷却风扇将 大量冷空气吹过散热器的冷却管， 使散热器中的下流动的热水冷 却，到达下水室， 水泵又使下水室的冷却水经过进水管以一定压 力再次泵入机体水套内。 这样不断循

5、环达到冷却的目的。 这种冷 却系的冷却效果最好。3 常见故障排除与使用维护3.1 蒸发水冷却系统中水浮子不能升起 故障现象：水箱中水位正常，但水浮子升不起来。 原因分析：一是水浮子杆弯曲变形，卡在套空中不能升起； 二是浮子与杆脱开， 指示杆无法升起； 三是浮子上下壳的胶合处 渗水或脱开，不能使指示杆升起。故障排除：拆除水浮子进行检查，针对问题进行维修。3.2 水温过高故障现象：水温表指示的温度超过95 C,甚至水箱出现开锅现象。原因分析与判断方法： 水温过高是一种综合性故障。 一是冷 却系统缺水。 其原因有不及时加水或加水量不足； 冷却系漏水（内 漏和外漏）。二是水泵不排水或排水量不足。具体原

6、因有水泵叶 轮松脱、风扇皮带过松等；三是冷却水循环不畅。具体原因：散 热器或机体内水道阻塞； 水道胶管偏瘦或内壁脱皮阻挡管路， 大 型机中节温器失效， 使水流不能实现大循环等。 四是冷却系散热 强度低。具体原因：机体水道内水垢量过多；散热器风道堵塞， 风扇反或叶片变形（角度不正确）发动机燃烧室严重积碳等。3.3 冷却系统主要零部件故障的简易判断方法3.3.1 水泵故障的判断。 水泵叶轮不转时发动机水温上升很 快，十几分钟就能升到95 C以上，水箱随后出现“开锅现象”， 这时触摸水箱上水室烫手， 而打开下部放水开关时， 放出的水却 不烫手， 对于不装节温器的冷却系统， 可先从放水开关放出一些 水

7、，使上水室露出水箱芯子，然后启动发动机并逐渐提高转速， 若观察到上水室进水管连续流出水流，而且随转速增高流速增 大，表明水泵工作正常，若无水流出，表明水泵不工作 4 。332节温器故障的判断。若水温已大大超过 70 C （节温 器开启温度） 时，观察水箱上水室进水管无水流出或无大股水流 出，表明节温器有故障。3.3.3 散热器故障的判断。 先将油门加到最大， 由于水泵转 速增高， 抽水能力增强， 将水箱上水室的水块吸到下水室而后进 入水泵， 因而可使水箱水位出现短时降低现象， 然后将油门迅速 关小，若散热器内部堵塞， 由于循环到水箱上水室的水不能通畅 地流入下水室会使水箱水位出现短 ?r 增高

8、现象，并从水箱口溢 出，另外，散热器内部堵塞时，在发动机熄灭时，水箱内会发出 “咕噜、咕噜”的响声。故障排除方法：一是当判定水泵不工作时，应拆开检查。若 水泵机件损坏，应进行修理或更换新件；若是机件安装错误，可 拆卸后重新正确装配。 二是当判定节湿器有故障时， 可将其拆出 按下述方法检验。 将节温器置于可加热的装有热水的容器中， 用 温度计随时测量水温，技术状态正常的节温器在水温低于70 C时主阀门应处于关闭状态；当水温在 7085 C之间时，主阀门部分打开；当水温在 85 C以上时，主阀门应全开，而且侧阀门 同时将旁通孔完全关闭。 节温器主阀门全开时， 其升程不得小于 912 mm以保证有足

9、够的流通截面。若节温器初开、全开温度 高于上述规定， 应由专人进行修理或更换新件。 三是当判定散热 器内部堵塞时， 可将散热器拆开， 对散热器芯管进行机械疏通或 压力吹通。如疏通无效，应更换新件。四是发动机长期使用后， 当冷却系统中的管道、水套及散热器芯管内部产生较多水垢时， 应及时进行清洗。 一般可用下述方法清洗。 发动机熄灭后趁热放 出冷却水，用氢氧化钠 750 g、煤油150 g、清水10 kg或碳酸 钠1 kg、煤油420 g、清水10 kg配成清洗液，将其加入冷却系 中，静置数小时，然后启动发动机，运转 30 min 左右，使温度 升到8090 C时，放出清洗液，再用自来水进行清洗。

10、清洗时， 要卸下节温器，在小型柴油机上，也可在放掉冷却水后灌入 25% 盐酸溶液，停置10 min后，水垢脱落、溶解，即可放出清洗液， 再用清水冲洗干净， 有时放出的清洗液中含有水垢块， 会堵塞放 水阀，这时可拆掉下方放水管直接放出清洗液。 盐酸溶液有腐蚀 性，使用中注意不要溅到皮肤和衣服上， 若溅上应立即用清水冲 洗干净。另外在配制时应将盐酸徐徐倒入水中，搅匀后方可用。 忌将水倒入盐酸中，以免引起酸液飞溅，造成人身伤害。为防止 冷却产生水垢，应坚持使用软水。根据近年来的试验发现，加注 磁化水不仅可使已生成的水垢脱落， 而且还能使管壁上不再产生 水垢。3.4 冷却系统漏水故障现象：冷却水消耗大

11、，如果补加不及时，会由于冷却水 短缺引起发动机过热，甚至造成粘缸、烧瓦等事故。故障原因与判断：漏水从现象上分为外漏和内漏 2 种。外 漏主要发生在放水开关、胶塞、胶管及其接口、水箱下水室、缸 垫接缝及缸体水套外部裂纹等部位，外漏一般只引起冷 ?s 水清 耗增加而且容易目测直接发现。 内漏常发生在气缸阻水圈、 缸盖 上水道堵头、缸套裂纹、缸垫冲坏及缸体水套内部裂纹等部位， 这些漏水部位都比较隐蔽，只有通过其迹象或拆卸后才能发现， 而且往往不能及时发现。 例如阻水圈和水闷头漏水时， 水流入油 底壳，会引起油底壳油面升高；缸套裂纹或缸垫冲坏时，水渗入 气缸燃烧室， 会引起排气管冒烟或喷水现象等。 内

12、漏除引起冷却 水消耗增加外， 还会引起机油稀释变质和缸套锈蚀等后果， 危害 较大。故障排除方法： 一是放水开关及工艺螺堵的螺纹漏水时， 如 果进一步拧紧后仍然无效， 可将其拆下， 在螺纹上涂抹铅油后装 复即可防漏。二是胶管两端接口漏水 ，如果进一步扎紧后仍然 无效，应拆开检查胶管孔径是否过大、孔口有无损伤、插管外表 面无伤痕或污物等，而后针对问题进行处理。如胶管破裂漏水， 则需要换配件。 三是阻水圈漏水时应更换配件， 但更换前必须认 真查明造成漏水的具体原因。 如果是阻水圈环槽和装配面有损伤 或锈迹污物， 应首先进行修整和清除， 否则换上新阻水圈后仍会 漏水。四是水闷头密封不严渗水时，可用耐水

13、密封胶堵漏。如果 水闷头松动漏水，可用小锤予以铆紧。五是缸体外部裂纹漏水， 可视其情况进行粘补或焊修。内部裂纹漏水难以进行机械维修， 可以在水箱内加入适量的“方儿茶”（药店有售），当发动机工 作时，“方儿茶”随冷却水循环流动， 能渗入机体水套的裂纹内， 有较好的堵漏效果。 六是散热器芯管漏水时， 用目测不易查明具 体渗漏部位， 最好采用充气试验进行检查， 即将散热器拆下放尽 其中的冷却水， 然后将散热器出水管口用橡皮塞堵住， 置于水池 中再从穿在橡皮塞中的软管通入压力为 101.325202.65 kPa的 压缩气进行试验， 凡是渗漏部位就有气泡冒出。 芯管个别部位破 裂，可用铜、锡焊补，也可

14、将漏水的芯管两端堵死，但堵死的芯 管数目不得超过芯管总数的 1 0% 1 5%。如果芯管损坏过多，应 更换新散热器。3.5 冷却水不能真得加足故障现象：向冷却系统加水时， 加入的水尚未达到规定数量， 水箱口已经“满了”。故障原因与排除： 这种故障常在下述 2 种情况下发生。 一是 在装有节温器的冷却系统中，节温器的阀门上有一直径为 35 mm 勺小孔，若此孔被水垢或污物堵塞，加水时机体内的空气不 能排出，因而使水不能真正加足。二是拖拉机熄火放水时，停放 的位置不当，在下次起动前加水时， 低处水套内的空气不能排出， 导致水不能真正加满。对于情况一可以用小锤轻轻敲击安装节温器的机体外壳部位，如果水箱上水室进水管发出“咕噜、咕噜”的排气声音，表 明堵塞物已脱出，当气体排空后即可继续将水加满。若无效，应 拆出节温器排除小孔堵塞故障。 对于情况二可将起动机的水管紧 固螺栓拧松进行排气， 将被堵在起动机水套内的空气排空后， 再 拧紧螺栓