《浅析内燃机水箱翻水教材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅析内燃机水箱翻水教材（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,1,浅析内燃机水箱翻水,玉柴客户服务中心梁忠瑜 2010-10,绿色发展 和谐共赢,发动机在工作过程中或停机瞬间，冷却液从水箱或膨胀水箱加水口处喷（翻）出来。由于喷（翻）水的现象是在多种情况下均有出现，给我们分析、鉴定带来了不少麻烦和困难。为了快速、准确地分析、鉴定故障原因，以便于及时的排除故障。现对各种喷（翻）水的现象进行分析，供各位同仁参考。,绿色发展 和谐共赢,绿色发展 和谐共赢,YC230挖掘机的水箱前风道,补水箱,水箱盖,绿色发展 和谐共赢,水箱加水口处的溢流管喷（翻）水,一、加油门翻水,起动发动机或加大油门提高发动机转速时（不管水温高或低），水箱（膨胀水箱）加水口有冷却液喷（翻
2、）出来（也可能同时有大量的气体喷出）。出现这种现象的主要原因是：冲缸垫（湿式缸套）或缸套、缸盖有较大的砂眼或裂纹。这是由于发动机在工作过程中，气缸内的压缩空气或燃气的压力大于冷却水道内冷却液的压力。,绿色发展 和谐共赢,这些气体会通过缸垫冲坏处或缸套、缸盖较大的砂眼或裂纹处压入发动机水道内。迫使发动机水道内的冷却液从水箱（膨胀水箱）加水口往外喷（翻）出。同时，此故障产生后可能还会出现发动机起动困难或无法起动、发动机抖动、动力下降、排气管喷水或冒白烟等故障。检查时可以采取断缸法，分别断开各缸高压油管（机械喷油泵）、电磁阀（电控单体泵、高压共轨）。,绿色发展 和谐共赢,分别拆松喷油器处高压连接管,
3、分别拆下喷油器电磁阀线束 （二气门高压共轨发动机）,分别拆下单体泵电磁阀接插件线束,用断缸程序检测（四气门高压共轨发动机）,绿色发展 和谐共赢,观察发动机工作时水箱（膨胀水箱）加水口喷（翻）水现象。判断是哪个缸出现问题。当断到某一缸时，水箱（膨胀水箱）加水口喷（翻）水量明显减小或没有喷（翻）水现象，则该缸已经出现冲缸垫（湿式缸套）或缸套、缸盖有较大的砂眼或裂纹。,绿色发展 和谐共赢,二、收油门翻水,1、发动机工作时冷却液内无空气（冷却液运行时无气泡）出现翻水 发动机起动后，不管是水温高或水温低，加油门时膨胀水箱加水口不往外喷（翻）冷却液，而收油门时则从加水口处往外喷（翻）冷却液。出现这种情况的
4、原因是: 1)水箱上水室或节温器上部通往膨胀水箱的回水（气）管堵塞或不畅通。,绿色发展 和谐共赢,水箱上水室回水(气)管变形、堵塞,节温器盖上的回水(气)管接口,回水(气)管内异物,膨胀水箱上回水(气)管,绿色发展 和谐共赢,这是由于加油门发动机高速运转时，水泵在高转速下工作，此时机体、缸盖发动机出水总管及水箱上水室内冷却液的压力很大，而水箱散热管内、水箱下水室及水泵进水管内的冷却液均处于负压状态，水箱散热管内的冷却液在快速地往下水室运动，如突然收油门或停机，水泵工作效率降低或停止工作。,绿色发展 和谐共赢,绿色发展 和谐共赢,此时，机体、缸盖、出水总管、水箱上水室内的冷却液压力还是比较大，这
5、些部位较大压力的冷却液会按照原来的运动方向及线路继续运行（物体运动惯性），机体、缸盖、出水总管内冷却液的压力会讯速降低（有时还有可能出现负压现象），水箱上水室冷却液的压力较高，如果水箱上水室及节温器盖上通往膨胀水箱的回水（气）管堵塞或不畅通的话，由于高压及惯性的作用使得水箱上水室的冷却液快速往水箱下水室运动，水箱下水室及其出水管内冷却液的压力会讯速提高，高压的作用下使,绿色发展 和谐共赢,连接膨胀水箱的进水管口,得冷却液沿着膨胀水箱进水管快速反向涌上膨胀水箱至加水口处，造成水箱（喷）翻水。,绿色发展 和谐共赢,2）水箱、膨胀水箱压力盖损坏、开启压力过低或膨胀水箱位置过低 A、水箱压力盖损坏、开
6、启压力过低 正常的情况下，零海拔时水的沸点为100，而水温在80多度时水液体内部已经开始产生气泡（气体），海拔越高水的沸点就越低，水液体内产生气泡（气体）的温度也会随着海拔的升高而降低。目前使用的内燃机工作时的正常水温一般为70多度至90多度。为了使得内燃机能够正常工作，设,绿色发展 和谐共赢,已经损坏的水箱盖,开启压力为0.5Mpa的水箱盖,计人员则设计了多种开启压力的水箱盖，以提高冷却液在水箱内沸点的温度，便于在各种环境下使用。如果水箱盖已经损坏或使用开启压力偏低的。水箱盖处则很容易往外喷（翻）水。,绿色发展 和谐共赢,B、膨胀水箱位置过低 在闭式冷却系统中，冷却系统内的冷却液开始时是凉的
7、，随着发动机工作时间延长或加大负荷，冷却液要受热膨胀，而系统内的总容积是不会改变的，这些膨胀出来的冷却液就要有地方存放，这就是安装膨胀水箱的原因。如果膨胀水箱安装位置低于系统内的散热器及水管的高度，系统内的冷却液就会从水箱中溢出，造成系统内存有空气，影响循环。这是由于水蒸气混,绿色发展 和谐共赢,在水中无法分离。水箱盖的阀门虽然能调节冷却系统的压力，但在调节过程中会放掉部分水蒸气，冷却时又会吸进一部分空气。如果冷却系中的空气、蒸汽和水一起循环，会使冷却能力下降，水泵的泵水量降低，造成冷却系内压力不稳定和冷却液的不断消耗，同时还可能导致防冻液浓度升高而腐蚀发动机部件。所以，在水箱、节温器上部容易
8、积存空气和蒸汽的地方引出气管至膨胀水箱上部相连，使水箱、节温器上部空气和蒸汽引导到膨胀水箱内。在这里，蒸汽会冷凝为水，后又可通过补充水管进入水箱，使水泵进水,绿色发展 和谐共赢,口处保持较高的水压，增大了泵水量。而积存在膨胀水箱液面以上的空气，得到了冷却，不再受热膨胀，因而膨胀水箱变成了冷却系内压力上升的缓冲器和膨胀空间，使压力保持稳定状态。在正常的情况下，膨胀水箱解决了水气分离和冷却液过快消耗的问题。一般情况下，膨胀水箱多用透明材料制成，也可用金属材料制成，位置略高于水箱上水平面（膨胀水箱底部与水箱或节温器顶部垂直距离应20cm）。这样可以不打开膨胀水箱盖检查液面。有的冷却系将水箱、节温器回
9、气（水）管，连通到膨胀水箱的底部，管子插进膨胀水箱,绿色发展 和谐共赢,的水中，以便蒸汽冷凝后再吸回散热器。,膨胀水箱过低,绿色发展 和谐共赢,2、发动机工作时冷却液内有空气（冷却液运行时有气泡）出现 起动发动机后，水箱（膨胀水箱）加水口冷却液运动时，能观察到运动的冷却液中有气泡出现（但气体的量不是很大）。随着发动机的继续工作,冷却液温度越来越高，冷却水道内气体越来越多，压力越来越大，待冷却水道内的压力大于水箱盖弹簧预紧力时，水箱盖的内盖打开，过高压力的气体及冷却液就会从水箱口处喷出（往往是收油门时）。找到了这些气体的来源就找到了故障的根源。这些气体是空气还是燃气？它们来自于何处？,绿色发展
10、和谐共赢,要分清楚这些问题只要方法、步骤正确，也是很容易分清楚这些气体是空气或燃气，并且也可以查清楚它们来自于何处的。,加水口内的空气（气泡）,绿色发展 和谐共赢,A、空压机缸盖有砂眼、裂纹或进回水管漏气,断开并堵塞空压机（水冷却）进、回水管（靠近发动机处）。加满冷却水道内冷却液（不要盖上加水口），起动发动机让发动机怠速或加油门至中速，观察加水口内冷却液的情况，如在同样的温度和转速下，水箱加水口内的冷却液内没有空气（气泡）出现，则原来冷却水道内的空气（气泡）来自于空压机缸盖。此缸盖在气缸底部或压缩空气后气道内有砂眼或裂纹，由于空压机压缩空气时气体压力大于冷却水道内,绿色发展 和谐共赢,冷却液的
11、压力，压力差的作用把压缩的空气，从气泵缸盖的砂眼、裂纹处压入冷却水道内。或是从回水管道漏气处吸进外界空气压入冷却水道内。反之，则空压机没有问题；原来断开的空压机（水冷却）进、回水管暂时不要恢复。,松开并堵塞空压机缸盖进水管,松开并堵塞空压机缸盖回水管,绿色发展 和谐共赢,B、取暖器散热管有砂眼、焊蓬 或进、回水管漏气,在发动机处分别断开并堵塞水取暖器进、回水管，加满冷却水道内冷却液（不要盖上水箱加水口盖）。起动发动机，如在同样的温度和转速下，水箱加水口内的冷却液内没有空气（气泡）出现，则原来冷却水道内的空气（气泡）来自于水取暖器或其回水管。此水取暖器或其回水管有砂眼、裂纹、焊蓬松脱，因为它们的
12、内部在发动机工作时处于负,绿色发展 和谐共赢,节温器座上的暖风阀出水口（取暖器进水管接口）,发动机出水总管上的暖风阀出水口（取暖器进水管接口）,压状态。环境空气的压力大于它们内部的压力，压力差的作用使得环境的空气进入取暖器水道内。反之，则水取暖器及其回水管没有问题；断开的进、回水管暂时不要恢复。,取暖器回水管接管,绿色发展 和谐共赢,散热管有砂眼或焊蓬,取暖器回水管接口,取暖器回水管,绿色发展 和谐共赢,C、水箱、水箱出水管及小循环管漏气,拆下发动机水泵皮带。起动发动机，如在同样的温度和转速下，水箱加水口内的冷却液内没有空气（气泡）出现，则原来冷却水道内的空气（气泡）来自于水箱、水箱出水管（水
13、泵进水管）及小循环管漏气。这是由于此水箱在散热管部位有砂眼、焊蓬松脱或出水管道（水泵进水管）及小循环管有漏气的部位，因为它们的内部在水泵工作时处于负压状态。环境空气的压力大于它们内部的压力，压力差的作用使得环境的空气进入冷却水道内。反之，则水箱、水箱出水管及小,绿色发展 和谐共赢,已拆下水泵皮带,循环管没有问题；拆下的水泵皮带暂时不要恢复。,绿色发展 和谐共赢,D、发动机内部冲缸垫、缸套或缸盖有砂眼或裂纹,起动发动机（已拆下水泵皮带），如在同样的温度和转速下，水箱加水口的冷却液内有空气（气泡）出现，则这些空气（气泡）来自于发动机内部。我们采取断缸法分别断开各缸高压油管（机械喷油泵）、电磁阀（单
14、体泵、高压共轨）。观察加水口喷（翻）水情况或发动机工作情况。根据断缸后发动机的工作情况判断是哪个缸出现问题（有条件的也可拆下喷油器进行）。如断开到某一缸高压油管（机械喷,绿色发展 和谐共赢,绿色发展 和谐共赢,油泵）、电磁阀（电控单体泵、高压共轨）或拆下某一缸喷油器时，水箱加水口内冷却液气体（气泡）明显减少。（如缸垫密封不严或缸套、缸盖有砂眼、裂纹故障较明显时，拆下的缸盖喷油器孔处在发动机压缩或排气行程时，有雾状的冷却液喷出）。那么，该缸就是我们要找的故障点。,绿色发展 和谐共赢,用断缸程序检测（四气门高压共轨发动机）,拆下单体泵电磁阀接插件,拆松喷油泵处高压连接管,分别拆下喷油器电磁阀线束 （二气门高压共轨发动机）,绿色发展 和谐共赢,拆下某一缸喷油器,断开某一缸高压油管,绿色发展 和谐共赢,缸套上台肩已受水腐蚀。,缸盖底部已受水腐蚀。,以下是我们在三发厂拆检故障机时所拍摄的照片。此机（J4108500178）故障为：第一缸缸套中上部有一长约50mm径向裂纹，发动机工作过程中压缩空气及燃气进入冷却水道，造成水箱翻水。然后出现发动机水温高故障。,绿色发展 和谐共赢,缸套裂纹处。,缸套裂纹（其它发动机的缸套）。,三、水温高翻水 详见发动机水温高检查方法。,绿色发展 和谐共赢,第一缸盖底部已受水腐蚀,37,绿色发展 和谐共赢,玉柴使命：用卓越和领先满足公众的动力需求,谢 谢！,
