柴油机冷却水外溢的原因
发布时间：2021-06-07 13:39:50 点击次数：398
2台大修竣工后的康明斯柴油机在试机中均出现冷却水外溢故障。第一台启动后，在机油压力0.4MPa、水温73℃状态下，当转速达到1100r/min以上时，水散热器内的冷却水开始高速外溢；第二台在启动一段时间后，在机油压力和水温都正常的情况下，水散热器向外溢水，加速后尤为明显。
1.冷却水外溢的原因
分析认为，冷却水外溢的原因主要有：由于空压机缸盖、汽缸盖或缸体有裂纹，汽缸盖螺栓松动及汽缸垫损坏，导致气、水窜通；节温器失效；水泵损坏，风扇胶带过松；柴油机过热；冷却系堵塞。
此外，如果误将石油产品混入防冻液，将使防冻液中添加剂失效，产生大量气泡，影响散热效能，严重时将导致防冻液从水散热器盖溢出。
2.故障排查
根据第一台柴油机故障现象，初步判定有气体从冷却系管路窜进水散热器，原因可能是汽缸垫破损或缸体有裂纹。检查发现汽缸体无裂缝，空压机缸盖也无裂缝。拆掉节温器，启动柴油机，水散热器溢水故障没有出现，怀疑故障原因是节温器失效。
分析认为，康明斯B系列柴油机冷却温度是由蜡式节温器和风扇进行调节的，其开启温度在70℃左右，当水温达到85℃时全开。故障柴油机在低速750～1100r/min时，水泵转速慢，冷却液流速低，冷却系统处于小循环（冷却液不经过水散热器）。此时冷却液可以顺畅流动，柴油机工作正常。当转速提升至1100r/min以上时，冷却液流速加快，由于节温器失效不能打开，冷却液只能进行小循环。此时由于节温器阀门过流面积较小，冷却液在小循环流动时受阻，从而造成水散热器溢水。柴油机转速越高，溢水就越严重。
开始也怀疑第二台柴油机出现的故障是节温器失效引起的。将节温器拆掉，启动柴油机，发现柴油机在怠速和中高速状态下都溢水，且转速越高，溢水现象越严重，因此排除了节温器存在故障的可能性。经询问维修人员得知，该机汽缸盖为新换的，汽缸盖拧紧力矩也符合标准数据。仔细检查汽缸体和空压机，也未发现任何问题，由此排除了汽缸垫、缸体和空压机损坏的可能。再仔细检查整个冷却系统，发现水散热器排气管内有赃物，遂怀疑故障是气阻造成的。清除水散热器排气管内的赃物，试机故障消失。
康明斯水散热器排气管口径与回水管口径匹配很重要。分析认为，由于排气管内有赃物，导致排气流量减小，部分气体或水蒸气因无法排出而在使冷却系产生气阻，最终导致水散热器向外溢水。
3.预防措施
为防止柴油机水散热器溢水，可采取以下预防措施：
在解体柴油机后，一定要仔细观察汽缸体、汽缸盖和和空压机缸盖有无裂缝、砂眼、腐蚀孔、暗伤或微小裂纹等缺陷。如有缺陷，需进行修理或更换配件。在安装汽缸盖时一定要按标准力矩值拧紧，以防汽缸垫损坏。试机前仔细检查柴油机冷却系统，以防由于水散热器或管路堵塞等引发溢水。
