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挖机修理工指导:发动机冷却液泄漏故障实例检修
发布时间:2014/3/9 21:55:15   阅读
   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。
    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。
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