发动机漏水案例分析

发动机漏水案例分析关键词：漏水、穴蚀、开裂、变形、引言水冷型发动机冷却系统普通采用封闭式强制冷却系统，这种冷却方法的优点是效果明显，即使在比较恶劣的工况下也能维持最佳冷却水温度保证发动机可靠工作O下图以康明斯系列发动机为例，其主要组成部份及循环流程如下:水循环的动力来自于水泵，它通过曲轴旋转带动来保证冷却水的水温度保证发动机可靠工作O下图以康明斯系列发动机为例，其主要组成部份及循环流程如下:水循环的动力来自于水泵，它通过曲轴旋转带动来保证冷却水的压力，冷却水流经发动机内部水道带走缸体、缸盖、气缸等高温部件的热量，从而保证发动机维持在一定温度下稳定工作。图中大循环与小循环取决于节温器，普通当冷却水温度低于80℃时水循环为小循环（具体开启温度节温器表面会有标识），此时节温器不打开，冷却水不流经水箱，水温会快速上升。当冷却水温度高于80℃时节温器打开，冷却水流进水箱进行大循环，加速冷却水的降温，从而使冷却水温度保持稳定。如果发动机的冷却水泄露，这不仅会造成频繁加液的麻烦，漏水严重时会导致发动机过热，若驾驶员不能及时发现并采取正确的防护措施，极易造成拉缸，轻者缸套轻微拉毛，重则活塞和缸套卡死。如果有大量冷却液通过活塞环流入机油中，会稀释甚至乳化机油，造成曲轴抱轴烧瓦等严重故障。因此在发现发动机有漏水现象后，应即将停车维修。发动机漏水原因不少，大体可以分为发动机内部、外部两种，我们要遵照先易后难的检查方法来诊断漏水原因，再根据实际情况选择合理的维修方法。下面就日常检修中碰到的几个典型案例浅谈发动机漏水的处理方法。案例一：一台柳工856装载车（康明斯6CT发动机），使用约3500小时。司机在进行日常维护检查时发现排气管连接处有冷却液泄露迹象，初期检查外部无明显漏水迹象，首先怀疑气缸床垫冲坏，导致冷却液流入气缸后随废气进入排气管。于是将发动机开缸，发现气缸床垫有轻微破损点，冷却水可能是通过此处渗入气缸。更换气缸床垫试用一段时间后故障又浮现了，且发动机启动时有反转现象，这是气缸内积水的表现。再次将发动机开缸，子细观察发现一缸、四缸缸套内壁有小孔向外渗水，原来罪魁祸首是缸套穴蚀漏水造成的，只能解体发动机大修。该发动机缸套穴蚀部位为缸套外表面两侧，严重部位成蜂窝状气孔群，发动机才使用3500小时就浮现如此严重的穴蚀确实不多见，对此我们结合使用环境和检修过程中发现的问题分析原因并总结预防措施：（1）冲击振动导致缸套外壁穴蚀。该车用于大型散货轮清仓作业，发动机时常处于高负荷大油门状态工作，急加速状态时发动机的振动将导致缸套外壁冷却水产生局部的真空、高压，进而形成小气泡附着在缸套外壁表面，气泡破裂时产生冲击压力波猛烈冲击缸套，缸套表面长期在这种压力波的反复冲击下产生麻点，长此以往麻点扩展成气泡状穴蚀，严重时导致穿孔。本机已有两个气缸的缸套外壁穴蚀穿孔，导致冷却水进入气缸中，从而浮现发动机不能启动。减少缸套振动防止穴蚀产生可以通过调整喷油提前角、喷油器的喷油压力以及各缸喷油量的均匀度等。同时活塞与气缸的配合间隙不得过大，间隙过大会使气缸受活塞的冲击力就越大，产生穴蚀越多。曲轴与飞轮的动、静平衡做好，这样也可以改善发动机在运行中的稳定性。（2）水滤未按要求定期更换。水滤除了过滤冷却水中的杂质，还能依靠内部的消泡成本减少冷却水中的泡沫，降低穴蚀程度。驾驶员应及时检查清除水道内的污垢，定期更换水滤清器（3）冷却水被污染。发动机解体时发现防冻液有些浑浊且颜色偏暗，而我们向来使用的防冻液为绿色，污染情况较为严重，或者长期未更换，使防冻液失去防腐作用，加速缸套外壁的腐蚀。驾驶员在补充冷却液时注意保持冷却水的清洁。案例二：一辆别克GL8,里程数30万公里，故障现象为一开始发动机动力不足，坚持行驶一段里程后发动机蓦地熄火且无法启动，只能拖回车间维修。检查发现冷却液液位有所下降，且机油中含有冷却液，但是驾驶员并未发现发动机水温高，这就排除了拉缸熄火的可能性，那么水是怎么漏进油底壳的？又是怎么导致发动机熄火的呢？首先查找冷却液是如何进入机油的。这款发动机冷却液和机油的交壤区域惟独气缸盖，于是打开气门室盖试车查找漏点，发现部份气门挺柱有卡滞现象，拆出挺柱后又发现内部有冷却水流出，终于找到原因了，原来机油中的冷却水进入挺柱，生锈并卡死，导致气门无法正常开关，到达一定程度后发动机就熄火了。疑问问题迎刃而解，接下来只要按先易后难的顺序排查冷却液泄露点就行了。我们拆开汽缸盖，发现气缸床垫无破损，这样一来气缸盖内部渗漏是毫无疑问的了，为了确保万无一失，我们给气缸盖进行打压测试，发现气缸盖有处细微裂纹，证实了之前的判断，最后更换了相应配件解决故障。案例三：一辆丰田柯斯达，里程数40万公里，故障现象一开始为发动机水温表指针忽高忽低，读数时常由70℃直接跳到100℃。刚开始检查时感觉无从下手，只能逐步逐项检查。我们首先检查节温器是否正常打开，检查后发现节温器动作正常，接着怀疑水温传感器或者水温表计故障，将水温传感器拆下放置温水与开水中试验，发现表计反馈的温度与试验水温大体一致，排除传感器和表计的故障。综合以上检查结果判断故障来自发动机内部，跟外部冷却系统无关。随后检查到冷却液液面时发现问题，液面刻度位于“MIN”标志之下！经问询驾驶员冷却液定期检查补充，应该不会蓦地泄漏这么多，而外部没有明显泄漏部位，所以基本确定发动机内漏，冷却液混到机油中，同时发动机工作时高温气体进入冷却水系统从而导致水温高。到这里大家心里知道离结果不远了。紧接着将发动机解体检修，检查水套、气缸床垫等密封件，无明显破损情况。联想到本车已40万公里数，发动机从未大修过，于是怀疑机体水道有裂纹、缸体变形等，当检查到缸盖结合面平整度时，终于发现问题原因：气缸盖下平面的平整度超标！高低点间隙已经达到0.1mm,缸盖变形严重，导致气缸床垫不能起到密封作用冷却水进入缸体内部导致缺水，同时缸盖内高温气体进入水道导致发动机水温高。更换缸盖总成后试车水温读数正常，排气烟色正常，故障消除。结合案例二、案例三总结查找发动机冷却水泄漏方法，谈一些个人的经验。要遵循先易后难的检查方法。首先检查外部冷却系统设备，包括水泵、散热器等：（1）检查水泵是否泄露。水泵常见泄漏部位有水封泄露和水泵与缸体结合面泄露，检查水封是否泄露比较直观，可以观察水泵泵轴上的溢水口是否泄露，当水封损坏后冷却液会从溢水口流出；检查水泵与缸体结合面是否泄露可以观察水泵附近是否残留冷却液痕迹，结合面的密封普通为橡胶圈密封或者密封垫密封，当结合面泄露发动机工作时也能闻到冷却液气味。（2）检查散热器是否泄露。常见方法做压力试验，将清洗后的散热器放置水盆中，进水管用橡皮塞堵住，再向散热器内注入压缩空气，通过观察气泡来确定散热器泄露位置。（3）检查各管路接头、橡胶管是否泄漏。若外部无明显泄露现象，应考虑发动机内部泄露，比较常见的内部泄露故障现象为发动机水温高、排气管烟色发白、机油加注盖内有水气、发动机动力不足等。冷却液泄露最明显的现象是冷却水低于水箱正常刻度，当冷却水严重不足时会引起发动机过热、动力下降，工况不正常，这些情况驾驶员比较容易发现。但当发动机内漏量不大时，对冷却水的消耗量不是非常明显，这时就需要重点关注机油状况，比如机油量是否增多，颜色是否乳化，粘度是否下降等，浮现这些情况可能就是缸套损坏或者气缸床垫破损，冷却水进入气缸或者机油中，排气管会浮现滴水现象，还可以通过检查大油门状态下散热水箱内是否有翻滚气泡来判断。在更换气缸垫时一定要找到“冲垫”原因,不能盲目更换。对于缸盖、缸体变形，浮现裂纹沙眼而漏水，产生的可能原因主要有两方面：一是材质因素，汽车发动机缸体的主要材质是灰铸铁，其优点是耐腐蚀、易切削加工、减震性好，缺点是力学性能较差，特殊是抗拉强度和韧性差，在创造过程中存在缺陷，材料的质量和加工的精度存在问题；二是维护因素，最常见的就是振动和高温。比如发动机长期在爆震下工作，配合件的装备过盈量太大等。案例三中缸盖的严重变形的原因就是缸盖螺丝松导致缸盖压不紧，长期冷热不均导致缸盖产生变形。所以在