康明斯B系列柴油機(jī)異常反水原因分析及故障排除

1、康明斯 B 系列柴油機(jī)異常反水原因分析及故障排除摘 要：本文首先介紹了康明斯 B 系列柴油機(jī)冷卻系， 然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障具體分析康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)異常反水的原因， 之后由實(shí)際故障現(xiàn)象一一分析原因?qū)⒐收吓懦?，最后總結(jié)出 異常反水的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：反水；節(jié)溫器；缸床墊子；缸蓋；空氣壓縮機(jī)； 膨脹水箱中圖分類號(hào)： TK40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 康明斯柴油機(jī)冷卻系介紹 康明斯 B 系列柴油機(jī)冷卻系采用的是封閉式強(qiáng)制冷卻系 統(tǒng)，它利用具有較強(qiáng)供水能力的水泵和較強(qiáng)散熱能力的水 箱，保證柴油機(jī)在各種苛刻使用情況下，都能始終處于良好 溫度條件下工作正常，當(dāng)工況和環(huán)境條件變化時(shí)，冷卻系統(tǒng) 也能保證柴油機(jī)可靠地工作和維持

2、最佳的冷卻水溫度?？得魉?B 系列柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)（圖 1）是能保證柴油機(jī) 處于所規(guī)定的工作溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的，其中水泵經(jīng)過(guò)曲軸旋轉(zhuǎn)帶 動(dòng)以提高冷卻液的壓力，保證冷卻液的強(qiáng)制循環(huán)，循環(huán)的冷 卻液帶走發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、活塞、氣缸、氣門、噴油器等受熱零 件的熱量。當(dāng)冷卻液溫度低于 70C時(shí)，冷卻液不經(jīng)過(guò)水箱做 “小循環(huán)”流動(dòng)，這時(shí)由于冷卻液避免了不必要的冷卻，發(fā) 動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的一部分熱量被流過(guò)氣缸體和缸蓋水道的冷卻液 吸收，溫度會(huì)迅速上升。當(dāng)冷卻液溫度升高以后，冷卻液就 經(jīng)散熱水箱“大循環(huán)”流動(dòng)，此時(shí)冷卻液帶走熱量，將熱量 散熱到空氣中，散失一部分熱量而將冷卻液溫度降下來(lái)。二、故障概況2011 年 11 月，維修中

3、心咸陽(yáng)站兩臺(tái)大修竣工后康明斯 柴油機(jī)在試車中均出現(xiàn)反水故障，現(xiàn)將故障情況做簡(jiǎn)單描 述：第一臺(tái)康明斯柴油機(jī)啟動(dòng)后， 在機(jī)油壓力 0.4MPa ，水溫 73C時(shí)，由怠速加到1100r/min時(shí)，柴油機(jī)無(wú)異常，當(dāng)轉(zhuǎn)速 達(dá)到 1100r/min 以上時(shí)，膨脹水箱開始高速向外反水。第二臺(tái)康明斯柴油機(jī)在啟動(dòng)一段時(shí)間后，機(jī)油壓力和水 溫都正常情況下，膨脹水箱向外反水，加速后尤為明顯。三、故障排除1 故障一 由節(jié)溫器引起的發(fā)動(dòng)機(jī)故障前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，但和這次故 障還是有差異的。 康明斯 B 系列柴油機(jī)冷卻溫度是由蠟式節(jié) 溫器和風(fēng)扇進(jìn)行調(diào)節(jié)的，其開啟溫度在70 C左右，當(dāng)水溫達(dá)到85 C時(shí)全開。故障中發(fā)動(dòng)機(jī)在低速

4、750-1100r/min旋轉(zhuǎn)時(shí)， 水泵轉(zhuǎn)速慢，冷卻液流速低，冷卻系統(tǒng)的小循環(huán)（冷卻液不 經(jīng)過(guò)水箱）內(nèi)冷卻液可以順暢流動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)就沒(méi)出現(xiàn)反水現(xiàn) 象；當(dāng)轉(zhuǎn)速提升至 1100r/min 以上時(shí)，冷卻液流速加快，由 于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器失效不能打開，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液就不能做大循 環(huán)，只能做小循環(huán)，節(jié)溫器副閥門截留面積較小，冷卻液在 小循環(huán)中流動(dòng)時(shí)受阻，從而造成膨脹水箱反水，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 越高，反水就越嚴(yán)重。2 故障二 第二臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)初步也懷疑是節(jié)溫器失效引起的，將節(jié)溫 器拆卸， 啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)， 發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速和中高速下都反水， 轉(zhuǎn)速越高， 反水越嚴(yán)重， 因此排除這種可能； 我們轉(zhuǎn)換思路， 考慮是否因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)汽缸墊

5、沖壞或缸體等原因造成的，仔細(xì) 詢問(wèn)過(guò)主修人員后得知，該發(fā)動(dòng)機(jī)是新?lián)Q的缸蓋，缸蓋擰緊 力矩也是按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)安裝的，缸體和打氣泵都是仔細(xì)檢查過(guò) 的，沒(méi)有任何問(wèn)題，也排除這種可能性。之后仔細(xì)檢查整個(gè) 冷卻系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)膨脹水箱排氣管內(nèi)有贓物，懷疑可能是氣阻 造成的，由此我們換掉這段排氣管，重新發(fā)動(dòng)車，再?zèng)]出現(xiàn) 反水情況，故障排除。這是由于康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管口徑和回水管口徑的 不匹配造成的，康明斯膨脹水箱的排氣管口徑和回水管口徑 的匹配是很重要的，其是經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)匹配成功的，故障中 膨脹水箱排氣管內(nèi)有贓物，使除氣管口徑過(guò)小，除氣循環(huán)流 量減小，有部分氣體或水蒸氣無(wú)法進(jìn)入除氣循環(huán)中，而被大 循環(huán)或小循環(huán)帶去，除氣不凈，引起發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系中產(chǎn)生氣 阻，導(dǎo)致膨脹水箱向外反水。四、預(yù)防措施 發(fā)動(dòng)機(jī)反水是常見的故障之一，長(zhǎng)時(shí)間的反水會(huì)造成發(fā) 動(dòng)機(jī)冷卻系內(nèi)的冷卻液減少，引起發(fā)動(dòng)機(jī)高溫，有拉缸等危 險(xiǎn)，因此要引起我們的注意，為防止發(fā)動(dòng)機(jī)反水，下面總結(jié) 幾點(diǎn)預(yù)防措施：1 在安裝缸蓋時(shí)一定要按標(biāo)準(zhǔn)力矩?cái)Q緊，防止將汽缸墊 壓壞。2 檢查空氣壓縮機(jī)時(shí)注意，觀察缸蓋的排氣室有砂眼、 腐蝕孔、暗傷或微小裂紋等。3 試車前仔細(xì)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，防止由于水箱等堵 塞引起反水。參考文獻(xiàn)1 曾建謀 .康明斯車用柴