发动机冷却液泄漏故障的排查方法.doc

行业资料：_发动机冷却液泄漏故障的排查方法单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 7 页发动机冷却液泄漏故障的排查方法一台ZL50型装载机作业时，出现冷却液温度增高、动力下降和加速不良等现象。停机检查，发现散热器中冷却液不足。加足冷却液后，故障消除，但运转约2h后，故障再次出现。停机检查，发现散热器中冷却液又少了很多。于是，进一步查找泄漏的原因。检查发动机机油，油尺显示油位正常；拆下气门室罩盖，发现缸盖上面有少量白色泡沫。放水检查，发现液质浑浊、无油渍。ZL50型装载机配置的是上柴615型发动机，其冷却系统如附图所示。6135型发动机机油压力为0.15-0.5MPa，高于循环冷却液压力，如果机油冷却器处发生泄漏，则机油必然侵入水路，现冷却液中无油渍，故可判定机油冷却器不泄漏。将散热器溢水管口堵住，用一胶管，使其一端连接散热器加水口，另一端插入盛有澄清生石灰水溶液的玻璃杯中，启动发动机后，侵入生石灰溶液变浑浊，静置后有沉淀生成。说明水套内气体含有CO2成分，即燃烧废气侵入子水套。由此判定气缸套处于发生了冷却液泄漏。拆下气缸盖，果然发现第III缸燃烧室积炭严重，活塞顶表面潮湿且有水锈，缸套有拉伤痕迹。清除了积炭，更换了第III缸活塞、活塞环、缸套及封水圈，装配后试机，本以为故障已排除，但数小时后故障再次出现。根据本次故障的症状（冷却液大量泄漏，机油液面上升不明显，燃烧废气侵入水套），应该断定为缸套处发生了泄漏。其他析推理如下：吸气行程时，气缸内形成负压，冷却液由孔隙进入气缸；压缩行程时，部分冷却液在压缩形成的高温气体中汽化；作功冲程时，冷却液在高温下进一步汽化，同时高压燃气由孔隙侵入水套；排气行程时，大量汽化了的冷却液随燃烧废气排入大气，残留的少量冷却液随着活塞的往复运动穿过活塞环的开口，沿气缸壁流入油底壳。但现在的判断与实际不符，难道还有另一种情况？带着疑惑再次拆检了发动机。仔细检查了第III缸燃烧室和气缸垫的密封情况，测定了缸盖的平面度，检查的结果及测得的数据均表明正常。于是，对缸盖进行了水压试验，结果发现有水从排气门处流出。拆下排气门时，发现在气门座附近有一条清晰可见的10mm长的裂纹，表明冷却液就是从这里泄漏的。原来，间歇性排出的燃烧废气在缸盖排气门处形成了脉动气流，压力的波动营造出呼吸效应，就是在这种呼吸效应下，冷却液被吸入排气门口，燃烧废气被压进水套。由于裂纹的位置较低，被吸入的冷却液不可能全部随燃烧废气排出，残留的少量冷却液在排气门开启时流入气缸，并在燃烧室留下锈痕，造成本次故障的全部症状。找到故障根源并更换缸盖后，故障彻底消除。检查拆下的旧缸盖，发现水套内壁有厚厚的一层水垢。分析认为，结垢降低了热传导效率，使局部区域因散热性变差而温度上升，导致与邻近区域产生温差或温差加大，热应力因温差的加大而增大，会在应力集中的薄弱部位产生裂纹，而缸盖的排气门座就属于这样的部位，它温度高、散热条件差、结构单薄，水垢的隔热作用使散热条件进一步恶化，因而在应力集中的作用下产生了裂纹。结垢不仅使冷却系散热性能变差，发动机温度升高，而且会对发动机造成更为严重的危害，甚至使缸盖及缸体产生裂纹。本次缸盖裂纹就是一个有力的佐证。认识到冷却系结垢危害的严重性后，就须从根本上排除和预防。采用水垢清洗剂清除冷却系水垢，或在散热器中加入煮沸后充分沉淀的自来水（使硬水软化），就能从根本上避免水垢的形成，彻底消除隐患。第 4 页 共 7 页发动机冷却系统的维护冷却水温不适时会造成发动机低温运转或过热；水质不良将引起水垢、腐蚀及气蚀；冷却水内漏、水质不良均会引起故障。1、过冷运转发动机在水温低于65下运行叫做冷运转。发动机未曾充分运转使水温达到一定程度就会开始工作，或者当节温器开启温度过低时，冷却水过早进入大循环，都会引起过冷运转。当汽缸壁温度从80降至50时，缸套的磨损增加约5倍。而在汽缸壁温度达到8085时，磨损量明显降低。水温过低，柴油在燃烧室温升较慢，滞燃期长，燃烧过程恶化，发动机运转不良。低温运转的主要原因是节温器失效。检查方法如下：(1)检查冷却水的温升速度。观察仪表板水温表，如水温升得很慢则说明节温器工作不正常。(2)检查散热器水温，把数字式温度计的传感器插入水箱，测量上水室与水温表读数（发运机水套温度）并作比较。水温升到6872以前，发动机启动不久，散热器的水温就和水套的水温一同升高，表明节温器不良。(3)拆检节温器，确认故障。将节温器放在热水中，检查节温器阀门开启和完全开启的温度是否符合修理手册的规定。节温器失效应及时更换，否则会缩短发动机的使用寿命。2、过热运转为使发动机处于热平衡状态，要用冷却水把20%30%的热量带走，使冷却水套中的水温保持在8090。发动机水温超过95运行叫做过热运转。(1)水温过高的运行作业中，应注意水温表和变矩器油温表读数。发现发动机过热运转，应停止作业，让发动机转速降到中速(10001100r/min)。切勿在过热时直接加冷却水。温度高达400500的缸盖在急剧降温时容易发生热裂。热机停车前应让发动机怠速几分钟，以防止高温的活塞和其它零件的油膜结胶与焦化。(2)过热运转时易引起的故障有:a)充气系数下降，混合气燃烧不正常，引起敲缸、爆燃，功率下降。b)缸盖、气门、缸套、活塞、活塞环等受热零件热应力增大，常产生热裂。c)破坏滑动配合的正常间隙，稀释油膜，造成活塞拉缸。d)烧坏缸套的防水胶圈。E机油早期劣化变质，造成润滑不良，容易烧瓦。发动机产生过热的原因有:a)发热过度。原因是：发动机正时不良，点火过迟：燃烧室中窜入机油或喷入过量柴油：长时间超负荷作业；变矩器或变速器故障引起传动系油温过高：液压油温过高。b)散热不足。原因是：水量不足，缺水运行；水质不良，水中混入机油，降低热传导性；水质过硬产生大量水垢，严重影响散热效果；水中混入气泡降低其冷却能力；节温器不良，大循环开度不够；泥砂、锈皮、水垢等杂质堵水箱；水箱格栅被树枝、泥砂、杂物堵塞;水泵不良，风扇皮带松驰、风扇叶片变形，造成强制制冷不足等。3、水质监测发动机用冷却水主要测试其以下3项性能指标:(1)亚硝酸离子浓度测试冷却水长期使用后缓蚀剂耗损，防腐蚀器失效，应控制缓蚀剂含量(见表1)。表1NO2-5000以下50080080022402240以上处理措施换水，更换更换防良好进行过量处理(放出一防腐器筒腐蚀器筒些冷却水，然后再补充新水)(2)盐类总浓度测试。测定冷却水的电导率，从而判断盐的总浓度(见表2)。表2范围电导率(us/cm)100xx0总盐浓度(10-6NaCl当量)50010000处理当电导率或盐浓度超过范围时，进行特殊处理，放出一些冷却水，再加一些自来水，使保持在规范内。(3)