渣包車發動機溫度異常故障排除

劉聲偉

(江西銅業集團(貴溪)物流有限公司，江西貴溪 335424)

渣包車發動機溫度異常故障排除

劉聲偉

(江西銅業集團(貴溪)物流有限公司，江西貴溪 335424)

介紹基律納K－350型渣包車發動機冷卻系統的組成、工作原理以及影響發動機冷卻液溫度異常故障的原因;詳細介紹了冷卻系統中應用到的液壓技術;通過對影響發動機冷卻液溫度異常故障分析，提出相關故障排除及相應維修方案。

基律納K－350型渣包車;發動機;冷卻系統;冷卻液;溫度異常;液壓技術

1 引言

基律納K－350型渣包車是江西銅業集團公司貴溪冶煉廠在渣選礦項目中從瑞典引進的具有國際先進水平的重要運輸設備。主要負責運送閃速爐的高溫銅渣到緩冷場，供選礦車間進行回收利用。由于渣包車工作的環境差、時間長、負荷大，因此渣包車在使用過程中就避免不了會出現故障，其中渣包車發動機冷卻液溫度異常是常見的故障之一，發動機冷卻液溫度偏高或者偏低都會引起功率下降、燃油消耗增加、發動機磨損加快等。本文通過對發動機冷卻液溫度異常的故障分析，提出相關故障排除及相應維修方案。

2 渣包車發動機冷卻系統概述

發動機冷卻系統的作用是帶走發動機因燃燒所產生的熱量，使發動機在所有工況下都保持在適當的溫度范圍內。冷卻系統既要防止夏季發動機過熱，也要防止冬季發動機過冷，在低溫狀態下的發動機起動之后，冷卻系統還要保證發動機迅速升溫，盡快達到正常的工作溫度。發動機的冷卻系有風冷和水冷之分［1］。以空氣為冷卻介質的冷卻系稱為風冷系;以冷卻液為冷卻介質的稱為水冷系。大排量的發動機一般都選擇水冷系，渣包車屬于工程機械范疇，發動機排量比較大，工作環境惡劣，工作時間長，采用風冷達不到冷卻效果，因此渣包車發動機采用的是水冷系。

渣包車發動機配置了一條閉路的、過壓式的、水冷卻基礎的冷卻系統。冷卻劑冷卻的同時，自動調溫器仍然是關閉狀態，等待進入到水箱(冷卻器);此時冷卻劑沒有進入水箱，而是通過自動調溫器外蓋下方的旁通管道直接返回到泵的進水側，這樣可以使發動機很快達到工作溫度。當自動調溫器完全打開工作狀態的時候，所有冷卻劑都要通過水箱流入，用于發動機冷卻系統的冷卻風機屬于液壓驅動，整臺發動機冷卻系統的能力約是70升。還配置了一個充氣冷卻器(簡稱CAC)，用于冷卻熱風、和受壓的空氣，保證發動機的工作質量。充氣冷卻器安裝在發動機上面，通過發動機中的內部冷卻劑的流過，來達到冷卻。

渣包車發動機的冷卻系為強制循環水冷系［2］，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強制冷卻液在發動機中循環流動，水泵是由曲軸皮帶帶動，推動冷卻液在整個系統內循環。冷卻系主要由水泵、散熱器、液壓冷卻風扇、比例壓力閥、液壓馬達、膨脹水箱、節溫器、發動機機體和氣缸蓋中的水套以及附屬裝置等組成。

3 渣包車發動機冷卻系統原理

渣包車發動機的熱量，除了基本運動的摩擦生熱外，最主要的便是來自發動機氣缸內燃燒產生的大量熱，而冷卻系統的作用就是把發動機所產生的熱量，及時散發到周圍環境中，使發動機處于良好的工作狀況，發動機冷卻系統有大循環和小循環兩種［3］:小循環就是冷車的時候節溫器不打開，只是發動機機體里面的冷卻液循環，水箱和膨脹水箱里的冷卻液不參加循環，當然這個時候冷卻風扇不參加工作，冷車著車后，發動機在漸漸升溫，冷卻液的溫度還無法打開系統中的節溫器，此時的冷卻液只是經過水泵在發動機內進行“冷車循環”，目的是使發動機盡快地達到正常工作溫度;隨著發動機的溫度，冷卻液溫度升到了節溫器的開啟溫度［4］，冷卻循環開始了大循環，大循環就是水溫達到一定程度節溫器打開水箱和膨脹水箱里的冷卻液參加循環以便保持溫度不超過冷卻液的沸點。

4 冷卻系統中的液壓技術

渣包車發動機冷卻系統采用了靜液壓風扇驅動［5］，靜液壓風扇驅動優越于V型帶驅動或直接曲軸驅動，它由液壓泵、驅動馬達、風扇、水箱和溫度傳感器、比例壓力閥等構成，當發動機起動后，溫度傳感器對水溫及油溫進行測試，若溫度較低，不需冷卻，則比例壓力閥控制液壓泵的流量或驅動馬達的轉速使其為零，則風扇的轉速為零，無散熱功率損失。若溫度上升，則溫度傳感器和比例壓力閥將溫度根據一定的計算公式轉換為液壓泵的排量或馬達的轉速，并使其隨溫度動態變化，從而達到控制冷卻風扇轉速的目的。

渣包車采用的液壓風扇驅動冷卻系統有如下特點:(1)元件安裝空間小、可以被安裝在車輛的任意位置。(2)采用變量液壓泵，風扇轉速由散熱量決定、與發動機轉速無關同時風扇轉速還可以被控制。(3)當發動機達到它所要求的工作溫度并且保持溫度恒定時，能減少發動機磨損，使發動機效率達到最優［6］。(4)適應從－45～100℃的工作溫度范圍，控制設備可以根據需要自動調節風扇轉速。(5)當電控失效時，風扇以最高轉速運轉進行冷卻。

渣包車發動機散熱器位于卡車的右邊。圖1是渣包車發動機冷卻系統的液壓控制圖，飛輪外殼頂上裝有1個液壓泵(9)作為內部泵，采用雙泵安裝方式。這個泵為比例壓力閥(6)和液壓馬達(5)供油。回流直接通過普通的回油過濾器(3)回到液壓油箱。當散熱器中的發動機冷卻液溫度不高時，冷卻風扇(4)保持以低速運轉。一旦冷卻液的溫度改變，溫度傳感器(7)向電子控制柜(8)發出一個信號，這個電子控制柜(8)控制比例壓力閥(6)。隨著發動機冷卻液的溫度升高，開始限制通過比例壓力閥(6)的液壓油流量，同時就增加了通向風扇馬達(5)的液壓油流量，于是冷卻風扇(4)的轉速增加。

圖1 冷卻系統的液壓控制圖

位于發動機的正面端部位置的液壓油泵(9)給比例壓力閥(6)和液壓馬達(5)提供液壓油。回油通過回油過濾器(3)流到油箱［1］。當水箱(2)冷卻劑溫度冷卻時，冷卻風扇(4)會低速連續旋轉。當水箱中的冷卻劑溫度產生變化時，位于水箱處的溫度傳感器會轉換信號給控制柜(8)，控制柜反過來控制比例壓力閥(6)。控制柜就位于KLD電氣接線箱內。當發動機冷卻劑上升時，通過比例壓力閥(6)來減小流量，這樣就可以增加穿過冷卻液壓馬達的流量，所以冷卻風扇(4)轉速增加。

5 故障診斷與排除

根據渣包車發動機冷卻系統的組成，以及冷卻系統的工作原理，結合渣包車使用和維過程中的實踐經驗，便可以解決發動機溫度異常故障。

(1)發動機溫度過高故障診斷與排除。

①冷卻劑液位低［7］。檢查水箱或膨脹水箱的冷卻液是否充足，加注或疏通膨脹水箱的通氣孔。

②水溫表指示值過高。應觀察散熱器水溫是否過熱或開鍋，最好用溫度計進行實際測量，如水溫正常，即為傳感器或水溫表故障，應先更換傳感器;若水溫表的指示值還高，則是水溫表已壞。反之，則為傳感器損壞。

③風機速度不正確。應看風機馬達是否漏油，檢查泵的輸出壓力與流量是否正確，應檢查水溫傳感器、控制單元和線路，必要時維修或更換。

④節溫器故障。可能是節溫器的閥門沒打開或閥門升程太小，應檢查更換節溫器。

⑤水泵損壞［8］。可將水箱蓋打開，操縱油門，突然變化發動機轉速，從加水口觀察冷卻水面有無變化，若無攪動現象，則為水泵工作不正常，應檢查排除水泵故障。

⑥散熱器性能下降。多為散熱器內水垢或泥沙堵塞，應清洗、疏通散熱器。

(2)發動機水溫過低故障診斷與排除。

①節溫器故障。發動機冷車升溫時間長，節溫器不起作用，主閥門常開，沒有形成小循環，應檢查更換節溫器。

②冬季保溫措施不良。做好冬季保溫措施。

③水溫表或水溫傳感器故障［9］。實際水溫與指示值有誤差時，多為傳感器或水溫表故障，更新水溫表后無效果，則為水溫傳感器故障，應更新傳感器。

④風機速度不正確。調整風機轉速。

⑤散熱器蓋損壞。表現為冷卻水的沸點溫度未提高，發動機冷卻后散熱器內的真空度未形成，有膨脹水箱的箱內液面無變化，則為散熱器蓋壞，應修復或更換。

6 結語

綜上所述，渣包車在實際使用過程中，發動機溫度異常作為渣包車一種常見故障之一，應當及時、有效的進行故障分析、排除故障，保證發動機正常工作，提高渣包車發動機壽命。

［1］劉永才.發動機與底盤［M］.北京:冶金工業出版社，1994:84－85.

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［6］張海峰，連加增.發動機冷卻系統保養［J］.農機使用與維修，2003(4):9－11.

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［9］韋公遠.發動機冷卻系統的維護［J］.汽車運用，2005(8):17－19.

Abnormal Temperature Fault Clearance of Slag Pot Carrier Vehicle

LIU Sheng－wei

(JCC(Guixi)Logistics Company Limited，Jiangxi Copper Corporation，Guixi，Jiangxi 335424，China)

This paper introduces the Kiruna K－350 slag pot carrier＇s engine cooling system composition，working principle and effect reasons of engine cooling fluid temperature abnormal fault;detailed introduces the hydraulic technology used in cooling system; through research on the influence of engine coolant temperature abnormal failure，puts forward the corresponding failures clearance program and maintenance scheme.

Kiruna K－350 slag pot carrier;engine;cooling system;cooling liquid;temperature anomaly;hydraulic technology

U472.43

B

1009－3842(2012)05－0060－03

2012－06－08

劉聲偉(1987－)，男，貴州興義人，主要從事工程機械維修。E－mail:liu619824867@163.com