康明斯B系列柴油機異常反水原因分析及故障排除

田榮生

（川慶鉆探長慶井下技術作業公司，甘肅 慶陽 745113）

康明斯柴油機冷卻系介紹

康明斯B系列柴油機冷卻系采用的是封閉式強制冷卻系統，它利用具有較強供水能力的水泵和較強散熱能力的水箱，保證柴油機在各種苛刻使用情況下，都能始終處于良好溫度條件下工作正常，當工況和環境條件變化時，冷卻系統也能保證柴油機可靠地工作和維持最佳的冷卻水溫度。

康明斯B系列柴油機冷卻系統（圖1）是能保證柴油機處于所規定的工作溫度下運轉的，其中水泵經過曲軸旋轉帶動以提高冷卻液的壓力，保證冷卻液的強制循環，循環的冷卻液帶走發動機缸蓋、活塞、氣缸、氣門、噴油器等受熱零件的熱量。當冷卻液溫度低于70℃時，冷卻液不經過水箱做“小循環”流動，這時由于冷卻液避免了不必要的冷卻，發動機產生的一部分熱量被流過氣缸體和缸蓋水道的冷卻液吸收，溫度會迅速上升。當冷卻液溫度升高以后，冷卻液就經散熱水箱“大循環”流動，此時冷卻液帶走熱量，將熱量散熱到空氣中，散失一部分熱量而將冷卻液溫度降下來。

二、故障概況

2011年11月，維修中心咸陽站兩臺大修竣工后康明斯柴油機在試車中均出現反水故障，現將故障情況做簡單描述：

圖1 康明斯B系列柴油機冷卻系流程圖

第一臺康明斯柴油機啟動后，在機油壓力0.4MPa，水溫73℃時，由怠速加到1100r/min時，柴油機無異常，當轉速達到1100r/min以上時，膨脹水箱開始高速向外反水。

第二臺康明斯柴油機在啟動一段時間后，機油壓力和水溫都正常情況下，膨脹水箱向外反水，加速后尤為明顯。

三、故障排除

1 故障一

由節溫器引起的發動機故障前面已經說過，但和這次故障還是有差異的。康明斯B系列柴油機冷卻溫度是由蠟式節溫器和風扇進行調節的，其開啟溫度在70℃左右，當水溫達到85℃時全開。故障中發動機在低速750-1100r/min旋轉時，水泵轉速慢，冷卻液流速低，冷卻系統的小循環（冷卻液不經過水箱）內冷卻液可以順暢流動，發動機就沒出現反水現象；當轉速提升至1100r/min以上時，冷卻液流速加快，由于發動機節溫器失效不能打開，發動機冷卻液就不能做大循環，只能做小循環，節溫器副閥門截留面積較小，冷卻液在小循環中流動時受阻，從而造成膨脹水箱反水，發動機轉速越高，反水就越嚴重。

2 故障二

第二臺發動機初步也懷疑是節溫器失效引起的，將節溫器拆卸，啟動發動機，發現發動機在怠速和中高速下都反水，轉速越高，反水越嚴重，因此排除這種可能；我們轉換思路，考慮是否因為發動機汽缸墊沖壞或缸體等原因造成的，仔細詢問過主修人員后得知，該發動機是新換的缸蓋，缸蓋擰緊力矩也是按標準數據安裝的，缸體和打氣泵都是仔細檢查過的，沒有任何問題，也排除這種可能性。之后仔細檢查整個冷卻系統，發現膨脹水箱排氣管內有贓物，懷疑可能是氣阻造成的，由此我們換掉這段排氣管，重新發動車，再沒出現反水情況，故障排除。

這是由于康明斯發動機的排氣管口徑和回水管口徑的不匹配造成的，康明斯膨脹水箱的排氣管口徑和回水管口徑的匹配是很重要的，其是經過多次試驗匹配成功的，故障中膨脹水箱排氣管內有贓物，使除氣管口徑過小，除氣循環流量減小，有部分氣體或水蒸氣無法進入除氣循環中，而被大循環或小循環帶去，除氣不凈，引起發動機冷卻系中產生氣阻，導致膨脹水箱向外反水。

四、預防措施

發動機反水是常見的故障之一，長時間的反水會造成發動機冷卻系內的冷卻液減少，引起發動機高溫，有拉缸等危險，因此要引起我們的注意，為防止發動機反水，下面總結幾點預防措施：

1 在安裝缸蓋時一定要按標準力矩擰緊，防止將汽缸墊壓壞。

2 檢查空氣壓縮機時注意，觀察缸蓋的排氣室有砂眼、腐蝕孔、暗傷或微小裂紋等。

3 試車前仔細檢查發動機冷卻系統，防止由于水箱等堵塞引起反水。

[1]曾建謀.康明斯車用柴油機構造與檢修.廣東：廣東科技出版社.

[2]康明斯B、C系列發動機.東風汽車有限公司商務車市場銷售總部培訓中心.

[3]侯殿慶.康明斯B系列發動機水箱反水故障分析[J].