粉塵環(huán)境挖掘機冷卻系統(tǒng)的改進與維護(姚斌)

粉塵環(huán)境挖掘機冷卻系統(tǒng)的改進與維護機務(wù)部流機隊姚斌我港現(xiàn)有日立ZX200型挖掘機12臺，都是以柴油發(fā)動機作為動力裝置，發(fā)動機是整臺機器的“心臟”，從某種意義上來說，整機的效能主要取決于發(fā)動機使用壽命的長短、故障率的高低以及維護等方面的經(jīng)濟性。柴油發(fā)動機作為動力裝置，長時間高速運轉(zhuǎn)，其精密度比較高，對發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)及進氣環(huán)境等要求非常高。而我港做為散雜貨碼頭因其本身的固有特性，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境比較差，尤其在倉庫和船艙內(nèi)作業(yè)，環(huán)境更加惡劣，粉塵濃度相當(dāng)高。我港的12臺挖機中其中有6臺采用了五十鈴6BG1直噴式發(fā)動機，該機型在作業(yè)時較為穩(wěn)定，另外6臺采用了五十鈴4HK1電噴式發(fā)動機，該機型具有體積小、功率大、油耗低、環(huán)保等優(yōu)點，但同時也比較“嬌氣”，對冷卻系統(tǒng)等要求相當(dāng)高，極易產(chǎn)生故障導(dǎo)致發(fā)動機急劇磨損甚至“拉缸”。一、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的作用及原理發(fā)動機工作過程中，氣缸與燃燒室內(nèi)的氣體溫度可高達2000℃左右，若不及時冷卻，將造成發(fā)動機零部件溫度過高，尤其是直接與高溫氣體接觸的零部件，如缸體、缸蓋、活塞、氣門等，會因受熱膨脹影響正常的配合間隙，導(dǎo)致運動件受阻甚至卡死。此外，高溫還會造成發(fā)動機零部件的機械強度下降，使?jié)櫥褪プ饔玫?。發(fā)動機工作時，利用冷卻水吸收高溫機件的熱量，再將這些吸收了熱量的冷卻水送至散熱器，通過散熱器將熱量散發(fā)到大氣中，使發(fā)動機保持正常的工作狀態(tài)。二、粉塵條件下粉塵對發(fā)動機的損害挖掘機在作業(yè)過程中產(chǎn)生大量粉塵，挖掘機在長時間的運行中，粉塵吸附在水箱散熱器片內(nèi)部和表面，使散熱器片大部分堵塞甚至堵死，造成發(fā)動機冷卻系統(tǒng)進風(fēng)量不足、使發(fā)動機散熱不良、機體溫度迅速升高出現(xiàn)“開鍋”現(xiàn)象，發(fā)動機缸體、缸蓋等極易變形甚至出現(xiàn)“拉缸”。另外這些粉塵被吸入氣缸內(nèi)直接被缸套壁上的機油粘附成磨料，形成了缸套、活塞和環(huán)之間的磨料磨損；另一方面隨混合氣泄漏到曲軸箱，導(dǎo)致潤滑油在短期內(nèi)變質(zhì)，失去其原有的潤滑功能，并進一步導(dǎo)致磨損加快。三、電噴發(fā)動機挖掘機冷卻系統(tǒng)在我港使用出現(xiàn)的問題由于當(dāng)時的國家政策考慮到環(huán)保問題（其排放達到歐4標準），我港購置的6臺電噴挖掘機與直噴機相比配置上有所改動，其一、發(fā)動機由六缸改為四缸，每缸配有四氣門，且發(fā)動機體積明顯變小，各缸之間的距離比較小，發(fā)動機散熱效果較差，發(fā)動機過熱后造成缸體、缸蓋變形的機率明顯增大。其二、冷卻水散熱器明顯減小，只有直噴機的三分之一大小，儲水容量只有7升，“開鍋”后很容易造成缺水導(dǎo)致拉缸。其三、散熱器冷卻水加注口較小，司機在作業(yè)過程中添加或檢查冷卻水時易被燙傷，存在一定的安全隱患。電噴機的水箱散熱器只有直噴機的三分之一大小，儲水量較小。散熱器注水口較小，司機在作業(yè)中檢查或添加冷卻水時易被燙傷。四、電噴發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的改進

由于電噴發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱器體積及儲水容量的減小，加之我港粉塵作業(yè)環(huán)境對散熱片的嚴重堵塞，發(fā)動機水箱因散熱不良極易“開鍋”，“開鍋”使發(fā)動機高溫造成的機損不在少數(shù)，據(jù)統(tǒng)計，一次發(fā)動機大修所更換的材料費用約為4萬元左右。為減少機損及安全事故，針對我港作業(yè)情況，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)做了一些改進，即:南方因天氣較熱，空調(diào)暖氣基本用不上，所以利用暖氣管接口增加了一個8升容量的副水箱，封堵散熱器原注水口，在散熱器上水室內(nèi)側(cè)新開口與副水箱連通。新增設(shè)的副水箱，底部粗管為進水管，與散熱器上水室連通；側(cè)面細管為回水管，與空調(diào)暖氣管接口連通。封堵散熱器水箱原注水口，減小由于司機檢查或添加冷卻水易燙傷帶來的安全隱患。五、改進的意義及效果1、由于冷卻水儲存量的增加，作業(yè)過程中司機加水的工作量明顯減??；同時因水箱“開鍋”缺水造成的機損事故明顯減少，節(jié)約了修理成本；2、副水箱為透明罐體，司機在駕駛室便可觀察冷卻水量情況；3、司機加注冷卻水時直接從副水箱加入，避免了在散熱器原注水口加水時易被燙傷的安全隱患。六、冷卻系統(tǒng)的維護1、加強對司機的安全、技術(shù)宣傳及培訓(xùn)，提高司機的責(zé)任心及整體隊伍素質(zhì)，使每個司機不但要會開車，還要會簡單的保養(yǎng)及維修常識。2、作業(yè)過程中注意觀察儀表指示燈，如有報警應(yīng)立即停車檢查并報修。3、作業(yè)過程中要定期停車清潔散熱器上吸附的粉塵，確保散熱器通風(fēng)，清潔時注意不要將散熱片沖倒塌；此外還要清潔空氣濾清器，保證發(fā)動機進氣暢通。4、發(fā)動機“開鍋”后不應(yīng)立即熄火，應(yīng)保持怠速運轉(zhuǎn)片刻，使發(fā)動機溫度下降，因為若此時熄火，機件都處于膨脹狀態(tài)，各配合間隙很小，停機后會造成有些軟金屬脫落，有的甚至?xí)斐绅じ住?、發(fā)動機“開鍋”后不應(yīng)立即加水及沖洗發(fā)動機，這樣做可能會造成發(fā)動機缸體由于驟冷而炸裂，釀成不可修補的后果；此外立即加水還可能會造成人員的燙傷，因為散熱器內(nèi)水沸騰后，內(nèi)部有一定的壓力，此時若立即打開散熱器加水口，熱水會向外噴出，造成人員