
柴油發電機運轉時氣缸內的燃燒溫度達到1800℃到2000℃,瞬時溫度高達3000℃,與高溫燃氣相互接觸的零件(如缸蓋,活塞,氣缸,氣閥,噴油器等)受到強烈的加熱,如不加以適當的冷卻,發動機會過熱,充氣系數下降,燃燒不正常,發生早燃和爆燃現象,與高溫接觸零件過熱,導致材料機械性能降低,和產生嚴重的熱應力,導致變形和裂紋,另外溫度過高會使得機油變質,燒損和結焦失去潤滑性能,破壞潤滑油膜,零件的摩擦和磨損加劇,從而導致發動機的動力性,可靠性,經濟性,耐久性,全面惡化。冷卻系統的功用是從各受熱機件傳走部分熱量,使機件保持正常的工作溫度。柴油機的冷卻方式有水冷和風冷兩種。水冷方式即用水冷卻氣缸,風冷方式即用風冷卻氣缸。水冷機組中一種為封閉式自循環水冷卻機組,它是由散熱水箱水泵柴油機體的水冷腔,再返回到散熱水箱,而散熱水箱是利用機組上的風扇進行冷卻的,另一種為開式循環冷卻機組。一般情況下應選擇閉式水循環冷卻的整體機組,此種機組所占面積和空間較小。
柴油發電機的冷卻系統由水泵、節溫器、冷卻管系及氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋內的水腔等組成。有時還裝有散熱水箱、風扇等散熱裝置。柴油機的開式循環冷卻系統,其冷卻水是由外源(河道、水井等)引入柴油機的冷卻部位,然后又排到周圍環境中。
水冷柴油發電機的常見故障,維護保養:柴油機在工作時,發動機內部溫度可達2 000℃以上,此時,若發動機的冷卻系統出現故障,對發動機的安全使用將是一個重大的威脅。
水溫過高故障現象冷卻水溫度過高,即水表指針常指在100℃以上,并且伴有“開鍋”現象‘幻。
故障原因分析
(1)冷卻系統中冷卻液不足。柴油機在啟動前未對冷卻水箱的水位進行檢查,冷卻系統泄漏嚴重導致冷卻液缺失,不能夠及時帶走發動機機件產生的熱量,進而造成水溫過高。
(2)散熱面積不足。柴油機均根據功率和負載對冷卻水的散熱面積進行了匹配。但由于水冷柴油機的冷卻液均大部份為水配以乙二醇而來,夏季還有加人自來水的現象發生。長期使用過程中,因冷卻液質量不合格,在散熱管內產生大量水垢,堵塞散熱管,降低散熱效率。
(3)水泵失效。水泵固定葉輪的銷釘折斷或松脫致使水泵轉而葉輪不轉,水泵將會停止工作,冷卻水不循環,也將導致水溫升高。
(4)節溫器失效。在水溫高于規定溫度時不能及時打開進行大循環,導致機體內的水溫越來越高。
(5)風扇故障。風扇皮帶打滑或脫落、葉片損壞、葉片安裝角度不正確,都將影響水箱的散熱,從而導致整個冷卻系統溫度過高。
(6)發動機噴油時間過晚。未燃燒的柴油將會造成柴油機溫度過高,缸蓋溫度升高也會造成發動機水溫過熱。
檢查處理方法
(1)檢查冷卻水。檢查冷卻水箱水位,查看冷卻水管、散熱器管有無泄漏現象。如有,及時處理。
(2)檢查散熱管及冷卻液。查看散熱管內是否有水垢堵塞現象,如常有水垢堵塞現象,可在冷卻系統中加人DCA過濾器,它是加有DCA化學藥品的容器,可使水軟化,避免水垢的形成,并且具有保護缸體、缸套、防止穴蝕現象發生的作用,同時,過濾器中還裝有紙濾芯,可起到機械過濾的作用。也可以在使用中直接加入適量的DCA藥劑,在日常保養中經常檢查冷卻液質量,使用正規冷卻液。
(3)檢查水泵。用手握緊發動機連接水泵的水管,踩踏油門加大發動機的轉速,若能明顯感覺到水流量加大,則證明水泵工作正常。若無感覺,則水泵不工作,此時,可檢查水泵的葉輪銷釘是否折斷或松脫。
(4)檢查節溫器??蓹z查水箱上水室進水管,若發動機溫度高于節溫器打開溫度時,進水管處沒有或只有很少水流出,則證明無法正常打開,無法形成大循環,造成水溫過高。
(5)檢查風扇皮帶。如果皮帶過松應進行調整,若皮帶有磨損過大或折斷的跡象應及時進行更換。
水溫過低故障現象在冬季,柴油機的水溫經常出現過低的情況,這樣會使發動機缸內溫度大大降低,對發動機的潤滑及功率輸出都有較大影響。
故障原因分析
(1)節溫器失效。節溫器閥關閉不嚴或完全不能關閉,都將使發動機時刻處于大循環中,使得發動機不能快速有效地提高到正常工作溫度。
(2)發動機冷卻水道內水垢過多。水冷柴油機在長期使用后,機體內冷卻水道中不可避免地會產生水垢,水垢的厚度主要取決于發動機大修周期的長短及冷卻液的質量,若機體內水垢過厚,則冷卻液不能夠順利帶走發動機產生的熱量,容易造成冷卻液溫度過低而機體部件過熱的現象。
(3)保溫不良。柴油機在冬季,特別是低負荷、高轉速的工況下經常出現保溫不良的現象,使得冷卻液溫度過低。
檢查處理方法
(1)檢查節溫器??蓹z查水箱上水室進水管,若冷卻液溫度低于節溫器打開溫度時,進水管處有大量水流出,則證明不能正常關閉或關閉不嚴,始終進行大循環,造成水溫過低。
(2)定期檢查水道。定期檢查水道,若水道中水垢過厚,則應用清洗液加以清洗,同時,在日常使用過程中應注意使用合格的冷卻液,不可加入硬水。若無條件,可加入DCA藥劑或DCA過濾器,使其軟化。
(3)檢查柴油發電機保溫狀況。除以上兩種情況外,若水溫仍然過低,則應是保溫不良造成的原因,此時,應在冷卻水箱外套上一層保溫罩。