康明斯柴油發(fā)電機水箱散熱不良和漏水維修方法
發(fā)布時間：2023-09-20 點擊：783
散熱器俗稱水箱。它是柴油發(fā)電機水冷卻系統(tǒng)中的主要工作部件之一，其常見故障主要有散熱不良和冷卻液外漏，直接影響到柴油發(fā)電機的動力性、經(jīng)濟性。因此，要知道散熱器故障產(chǎn)生的原因，學(xué)會修理散熱器是完全必要的。
散熱器結(jié)構(gòu)（如圖1所示）由上水室、下水室、散熱器芯等組成。散熱器上水室頂部有加水口，冷卻水由此注入整個冷卻系并用散熱器蓋蓋住。在上水室和下水室分別裝有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管分別用橡膠軟管和氣缸蓋的出水管和水泵的進(jìn)水管相連，這樣，既便于安裝，而且當(dāng)發(fā)動機和散熱器之間產(chǎn)生少量位移時不會漏水。在散熱器下面一般裝有減震墊，防止散熱器受振動損壞。在散熱器下水室的出水管上還有放水開關(guān)，必要時可將散熱器內(nèi)的冷卻水放掉。
圖1 水箱散熱器結(jié)構(gòu)圖
一、冷卻風(fēng)扇故障
風(fēng)扇安裝在散熱器的后面，其功用是當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，使冷空氣以一定的速度和流量通過散熱器，以增強散熱器的散熱能力，加速冷卻液的冷卻。風(fēng)扇的位置應(yīng)盡可能對準(zhǔn)散熱器芯的中心，以提高散熱效果。為了提高冷卻效率，在散熱器上安裝有導(dǎo)風(fēng)罩，使通過散熱器芯部的氣流分布更均勻；同時集中穿過風(fēng)扇，減少空氣回流現(xiàn)象，由于散熱器是安裝在機架上，風(fēng)扇安裝在柴油發(fā)電機上，各自部位所承受的振動不同，因此風(fēng)扇葉端與導(dǎo)風(fēng)罩之間應(yīng)保持15～20mm的間隙。風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與轉(zhuǎn)速、直徑、葉片形狀、葉片數(shù)目及葉片安裝角度有關(guān)。葉片數(shù)目通常為4～7片，安裝時與風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)平面成30°~45°傾斜角。為了減少葉片扇風(fēng)時的振動和噪聲，葉片間往往相互成不等角安裝，一些康明斯柴油發(fā)電機還在風(fēng)扇與連接法蘭之間安裝橡膠減振塊，用于吸收曲軸的扭振，以達(dá)到保護風(fēng)扇葉片，并使它不致因扭振的影響而發(fā)生斷裂。
風(fēng)扇傳動帶應(yīng)保持一定的張力，若傳動帶過松，傳動帶與帶輪之間就會打滑，使風(fēng)扇和水泵的轉(zhuǎn)速下降，影響散熱效果，傳動帶也易磨損；若傳動帶過緊，則會使水泵軸承受的側(cè)向力增加，加速水泵和傳動帶的磨損。康明斯柴油發(fā)電機多采用張緊輪來自動調(diào)節(jié)傳動帶張緊度。
在使用中不要用拉動或撬動風(fēng)扇的方法來轉(zhuǎn)動柴油發(fā)電機，否則會造成嚴(yán)重的人身傷害或使風(fēng)扇損壞。不要試圖修理斷裂或彎曲的葉片或缺少平衡重的葉片，否則會破壞風(fēng)扇的動平衡。不要用通過彎曲葉片的方法來增加送風(fēng)能力。彎曲葉片會造成材料的應(yīng)力增加，從而造成風(fēng)扇故障。
圖2 冷卻風(fēng)扇及防護罩示意圖
二、散熱不良
散熱器是冷卻系統(tǒng)的散熱裝置，應(yīng)保證足夠的迎風(fēng)散熱面積。柴油發(fā)電機運行一段時間后，散熱器外部會被灰塵覆蓋，內(nèi)部會被冷卻系統(tǒng)內(nèi)污物和雜質(zhì)堵塞，造成系統(tǒng)散熱不良，使水溫過高。因此，要定期清除散熱器外部污物及水箱內(nèi)的污垢。具體會堵塞部位請查看圖3冷卻系統(tǒng)水路循環(huán)圖。
1、散熱器外表面堵塞的清除
由于柴油發(fā)電機工作環(huán)境多半是塵土飛揚, 因此, 散熱芯表面會被油污、泥垢粘附堵塞,使其導(dǎo)熱性變差,致使散熱嚴(yán)重降低, 造成水溫過高。正確清除的方法是：先用鋼絲刷順散熱片方向輕輕刷去外表面的油污, 并使散熱器在地面上輕輕振動幾次, 可使一部分油污掉下來。再用壓縮空氣向散熱器芯吹幾分鐘, 基本上能將全部污物除掉。
2、散熱器內(nèi)部堵塞的清除
將散熱器放在洗滌池內(nèi)，進(jìn)行清洗脫水垢，其方法有：
（1）在洗滌池內(nèi)放入含有碳酸鈉3%～5%的水溶液，加熱并使該溶液溫度保持在80～90 ℃，約5～8 h后取出散熱器，再用溫水清洗。
（2）洗滌池內(nèi)盛含有10%～15%的苛性鈉水溶液，加熱使散熱器在該溶液中浸煮25～30 min ，取出后用熱水清洗。
（3）對水垢重的散熱器，可使用3%～5%的鹽酸溶液，并按每升溶液加入3～5 g六亞甲基四胺，然后加熱到60～70 ℃，清洗約30 min，再用熱堿水中和，最后用熱水沖洗。
（4）對水垢嚴(yán)重的散熱器，可用焊槍加熱燙開焊縫，取下上水室，用鋸條清除水垢，邊除垢邊用水沖洗，疏通各根水管，以保證各管道暢通無阻。水管疏通后，再將上水室恢復(fù)原位。
圖3 冷卻系統(tǒng)水路循環(huán)示意圖
三、散熱器漏水
柴油發(fā)電機散熱器經(jīng)過長期使用，會發(fā)生破裂和損傷而漏水。故障產(chǎn)生的主要原因:散熱器固定不牢；減振裝置失效；冷卻液中的有害物質(zhì)引起內(nèi)腐蝕；冷卻液未放盡使散熱器凍裂；散熱器被風(fēng)扇葉片打壞。
1、查找漏水部位
清洗后的散熱器，應(yīng)檢查是否漏水, 可采用灌水法和打氣法。檢查前可將散熱器取下，將上、下水管堵住，然后再進(jìn)行檢查。檢查時將散熱器注滿水，裝上壓力測試器。用手推測試器，使壓力升到147 kpa，檢查壓力是否下降，觀察外部有無漏水現(xiàn)象。
將散熱器蓋檢驗器裝到散熱器蓋上，并對散熱器蓋加壓。檢查密封性能和排氣閥的開啟壓力。當(dāng)壓力上升到12～15 kpa時，排氣閥必須打開。如果讀數(shù)不在允許范圍內(nèi)，應(yīng)更換散熱器蓋。
2、修理散熱器
經(jīng)檢查確認(rèn)漏水的散熱器，根據(jù)漏水的部位和嚴(yán)重程度的不同，按以下方法進(jìn)行修理。
（1）外層損壞漏水的修理。
外層漏水可不必拆下水管，先把破洞附近的散熱器片撥開，用刀子把破洞周圍的氧化物刮去，露出銅的本色，必要時再用稀鹽酸浸蝕，然后把焊錫熔于其上堵死破洞。如有較大破損造成施焊困難時，可以剪取比破洞稍大的銅皮進(jìn)行補焊。
（2）上下水室的修理。
水室常見的損壞為破洞和凹陷，破洞可用薄銅皮焊補。凹陷處可用拉平方法修復(fù)。
（3）內(nèi)部損壞漏水的修理。
先要揭開水箱的上、下貯水室。可用烙鐵或噴燈熔化接縫，而后撬開焊縫取下散熱器芯子。采用下列方法修復(fù)：
堵管法：當(dāng)漏水的散熱器管分布比較均勻，且數(shù)目較少時，可直接將散熱器管上、下管口用焊錫堵死。散熱器管堵死后，使散熱面積減少，冷卻效果變差，因此被堵死的散熱器管數(shù)一般不應(yīng)超過總管數(shù)的10％～15％。若漏水的散熱芯管數(shù)目超過15%，則不能用此方法，以免降低冷卻系的冷卻效果，可采用焊補法，對散熱芯管的個別滲漏部位進(jìn)行錫焊。
換管法：采用換管修理時，先把已損壞的散熱器管進(jìn)行拆卸。首先刮除管口兩端的焊錫，然后使舊管與散熱器片熔脫，拉出舊管。把外表面已涂好焊錫的新管由另一端插入后加熱新管，使所涂的焊錫熔化并與散熱器片焊合在一起。最后在管口兩端再用焊錫焊牢。脫焊舊管和焊接新管，可用兩、三個燒紅(加熱到800～850 ℃)的長鐵條輪流加熱，也可用比散熱器管長30～50 mm的電阻絲加熱。在電阻絲外表面涂抹一層光滑水玻璃和滑石粉的絕緣混合物(其重量比為3∶2)或者電阻絲外纏石棉線來絕緣。
鑲管法：此法先用末端帶擴張錐體的拉條在舊管內(nèi)部拉過，使舊管內(nèi)徑稍許擴大，并除去內(nèi)表面所沉積的水垢。把相應(yīng)直徑的新管插入后，再把兩端焊牢在散熱器上。另一種接管的方法是將管子的損壞部分切去，再取一段較切去部分長5～10 mm的外徑相當(dāng)于散熱管內(nèi)徑的管子，把外表面清理干凈，將兩管套在接管上進(jìn)行焊接。
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圖1 水箱散熱器結(jié)構(gòu)圖
一、冷卻風(fēng)扇故障
風(fēng)扇安裝在散熱器的后面，其功用是當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，使冷空氣以一定的速度和流量通過散熱器，以增強散熱器的散熱能力，加速冷卻液的冷卻。風(fēng)扇的位置應(yīng)盡可能對準(zhǔn)散熱器芯的中心，以提高散熱效果。為了提高冷卻效率，在散熱器上安裝有導(dǎo)風(fēng)罩，使通過散熱器芯部的氣流分布更均勻；同時集中穿過風(fēng)扇，減少空氣回流現(xiàn)象，由于散熱器是安裝在機架上，風(fēng)扇安裝在柴油發(fā)電機上，各自部位所承受的振動不同，因此風(fēng)扇葉端與導(dǎo)風(fēng)罩之間應(yīng)保持15～20mm的間隙。風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與轉(zhuǎn)速、直徑、葉片形狀、葉片數(shù)目及葉片安裝角度有關(guān)。葉片數(shù)目通常為4～7片，安裝時與風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)平面成30°~45°傾斜角。為了減少葉片扇風(fēng)時的振動和噪聲，葉片間往往相互成不等角安裝，一些康明斯柴油發(fā)電機還在風(fēng)扇與連接法蘭之間安裝橡膠減振塊，用于吸收曲軸的扭振，以達(dá)到保護風(fēng)扇葉片，并使它不致因扭振的影響而發(fā)生斷裂。
風(fēng)扇傳動帶應(yīng)保持一定的張力，若傳動帶過松，傳動帶與帶輪之間就會打滑，使風(fēng)扇和水泵的轉(zhuǎn)速下降，影響散熱效果，傳動帶也易磨損；若傳動帶過緊，則會使水泵軸承受的側(cè)向力增加，加速水泵和傳動帶的磨損。康明斯柴油發(fā)電機多采用張緊輪來自動調(diào)節(jié)傳動帶張緊度。
在使用中不要用拉動或撬動風(fēng)扇的方法來轉(zhuǎn)動柴油發(fā)電機，否則會造成嚴(yán)重的人身傷害或使風(fēng)扇損壞。不要試圖修理斷裂或彎曲的葉片或缺少平衡重的葉片，否則會破壞風(fēng)扇的動平衡。不要用通過彎曲葉片的方法來增加送風(fēng)能力。彎曲葉片會造成材料的應(yīng)力增加，從而造成風(fēng)扇故障。
圖2 冷卻風(fēng)扇及防護罩示意圖
二、散熱不良
散熱器是冷卻系統(tǒng)的散熱裝置，應(yīng)保證足夠的迎風(fēng)散熱面積。柴油發(fā)電機運行一段時間后，散熱器外部會被灰塵覆蓋，內(nèi)部會被冷卻系統(tǒng)內(nèi)污物和雜質(zhì)堵塞，造成系統(tǒng)散熱不良，使水溫過高。因此，要定期清除散熱器外部污物及水箱內(nèi)的污垢。具體會堵塞部位請查看圖3冷卻系統(tǒng)水路循環(huán)圖。
1、散熱器外表面堵塞的清除
由于柴油發(fā)電機工作環(huán)境多半是塵土飛揚, 因此, 散熱芯表面會被油污、泥垢粘附堵塞,使其導(dǎo)熱性變差,致使散熱嚴(yán)重降低, 造成水溫過高。正確清除的方法是：先用鋼絲刷順散熱片方向輕輕刷去外表面的油污, 并使散熱器在地面上輕輕振動幾次, 可使一部分油污掉下來。再用壓縮空氣向散熱器芯吹幾分鐘, 基本上能將全部污物除掉。
2、散熱器內(nèi)部堵塞的清除
將散熱器放在洗滌池內(nèi)，進(jìn)行清洗脫水垢，其方法有：
（1）在洗滌池內(nèi)放入含有碳酸鈉3%～5%的水溶液，加熱并使該溶液溫度保持在80～90 ℃，約5～8 h后取出散熱器，再用溫水清洗。
（2）洗滌池內(nèi)盛含有10%～15%的苛性鈉水溶液，加熱使散熱器在該溶液中浸煮25～30 min ，取出后用熱水清洗。
（3）對水垢重的散熱器，可使用3%～5%的鹽酸溶液，并按每升溶液加入3～5 g六亞甲基四胺，然后加熱到60～70 ℃，清洗約30 min，再用熱堿水中和，最后用熱水沖洗。
（4）對水垢嚴(yán)重的散熱器，可用焊槍加熱燙開焊縫，取下上水室，用鋸條清除水垢，邊除垢邊用水沖洗，疏通各根水管，以保證各管道暢通無阻。水管疏通后，再將上水室恢復(fù)原位。
圖3 冷卻系統(tǒng)水路循環(huán)示意圖
三、散熱器漏水
柴油發(fā)電機散熱器經(jīng)過長期使用，會發(fā)生破裂和損傷而漏水。故障產(chǎn)生的主要原因:散熱器固定不牢；減振裝置失效；冷卻液中的有害物質(zhì)引起內(nèi)腐蝕；冷卻液未放盡使散熱器凍裂；散熱器被風(fēng)扇葉片打壞。
1、查找漏水部位
清洗后的散熱器，應(yīng)檢查是否漏水, 可采用灌水法和打氣法。檢查前可將散熱器取下，將上、下水管堵住，然后再進(jìn)行檢查。檢查時將散熱器注滿水，裝上壓力測試器。用手推測試器，使壓力升到147 kpa，檢查壓力是否下降，觀察外部有無漏水現(xiàn)象。
將散熱器蓋檢驗器裝到散熱器蓋上，并對散熱器蓋加壓。檢查密封性能和排氣閥的開啟壓力。當(dāng)壓力上升到12～15 kpa時，排氣閥必須打開。如果讀數(shù)不在允許范圍內(nèi)，應(yīng)更換散熱器蓋。
2、修理散熱器
經(jīng)檢查確認(rèn)漏水的散熱器，根據(jù)漏水的部位和嚴(yán)重程度的不同，按以下方法進(jìn)行修理。
（1）外層損壞漏水的修理。
外層漏水可不必拆下水管，先把破洞附近的散熱器片撥開，用刀子把破洞周圍的氧化物刮去，露出銅的本色，必要時再用稀鹽酸浸蝕，然后把焊錫熔于其上堵死破洞。如有較大破損造成施焊困難時，可以剪取比破洞稍大的銅皮進(jìn)行補焊。
（2）上下水室的修理。
水室常見的損壞為破洞和凹陷，破洞可用薄銅皮焊補。凹陷處可用拉平方法修復(fù)。
（3）內(nèi)部損壞漏水的修理。
先要揭開水箱的上、下貯水室。可用烙鐵或噴燈熔化接縫，而后撬開焊縫取下散熱器芯子。采用下列方法修復(fù)：
堵管法：當(dāng)漏水的散熱器管分布比較均勻，且數(shù)目較少時，可直接將散熱器管上、下管口用焊錫堵死。散熱器管堵死后，使散熱面積減少，冷卻效果變差，因此被堵死的散熱器管數(shù)一般不應(yīng)超過總管數(shù)的10％～15％。若漏水的散熱芯管數(shù)目超過15%，則不能用此方法，以免降低冷卻系的冷卻效果，可采用焊補法，對散熱芯管的個別滲漏部位進(jìn)行錫焊。
換管法：采用換管修理時，先把已損壞的散熱器管進(jìn)行拆卸。首先刮除管口兩端的焊錫，然后使舊管與散熱器片熔脫，拉出舊管。把外表面已涂好焊錫的新管由另一端插入后加熱新管，使所涂的焊錫熔化并與散熱器片焊合在一起。最后在管口兩端再用焊錫焊牢。脫焊舊管和焊接新管，可用兩、三個燒紅(加熱到800～850 ℃)的長鐵條輪流加熱，也可用比散熱器管長30～50 mm的電阻絲加熱。在電阻絲外表面涂抹一層光滑水玻璃和滑石粉的絕緣混合物(其重量比為3∶2)或者電阻絲外纏石棉線來絕緣。
鑲管法：此法先用末端帶擴張錐體的拉條在舊管內(nèi)部拉過，使舊管內(nèi)徑稍許擴大，并除去內(nèi)表面所沉積的水垢。把相應(yīng)直徑的新管插入后，再把兩端焊牢在散熱器上。另一種接管的方法是將管子的損壞部分切去，再取一段較切去部分長5～10 mm的外徑相當(dāng)于散熱管內(nèi)徑的管子，把外表面清理干凈，將兩管套在接管上進(jìn)行焊接。
柴油發(fā)電機組活塞常見的故障與修理方法
康明斯水溫傳感器的工作原理和電阻電壓檢測方法
柴油發(fā)電機組曲軸斷裂的原由和維修要點
無刷交流同步發(fā)電機的構(gòu)造是怎樣的
柴油發(fā)電機組性能下降，自測你的機組電子調(diào)速器有沒有這個問題
安裝遠(yuǎn)程控制自動化系統(tǒng)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控柴油發(fā)電機組
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