劉越 徐瑩瑩

摘要:闡述了節溫器構造原理,及發動機節溫器的使用與檢查方法,提高了人們對節溫器的認識。
關鍵詞:發動機;節溫器;構造原理
中圖分類號:U472文獻標識碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.03.019
0引言
節溫器是冷卻系統中重要部件,節溫器是控制冷卻液流動路徑的閥門。當發動機冷啟動時,冷卻液的溫度較低,這時節溫器將冷卻液流向散熱器的通道關閉,使冷卻液經水泵入口直接流入機體或氣缸蓋水套,以便使冷卻液能夠迅速升溫。在使用中,當柴油機冷卻水“開鍋”時,有的操作員、駕駛員就認為節溫器失靈,因而把其拆除。這樣,不僅對柴油機的工作溫度有直接影響,而且還間接地影響了柴油機的動力性和燃油消耗。由于拆除了節溫器,等效于主閥門全開和副(側)閥門全開,水路流動既大循環又小循環。這樣,柴油機工作溫度不能自動調節,不能適應情況多變的需要。當機件帶負荷持續工作時間較長或超負荷作業時,因水泵輸出的壓力水直接在小循環進行循環,從而減小了大循環水路的水壓,機體內冷卻水不能達到良好的循環,容易造成水溫過高。嚴重時,出現“開鍋”現象。
1節溫器的構造
按水溫高低自動調節冷卻水的循環流量和改變水的循環范圍。有彈簧箱式和蠟式兩種,目前廣泛采用蠟式節溫器,裝在缸蓋水套出水口處。蠟式熱敏材料具有溫控準確,工作穩定,耐熱、耐壓、耐凍,使用壽命長等特點。
節溫器如圖1所示,主要由主閥、副閥、支架、彈簧和感應體組成。感應體是由感應體殼和蓋組成的剛性密封空間。在此空間插入下端制成錐體的導桿,導桿上端與主閥相連,下端套有橡膠管,膠管與感應體殼所形成的環形空間,填滿低熔點的白蠟和石蠟或鋁粉和石蠟的混合劑。彈簧一端支承在殼體上,另一端抵壓在主閥上的彈簧座上,主、副閥都與導桿聯動。
當出水溫度低于80 ℃時,主閥關閉,副閥全開。冷卻水不經散熱器,直接回水泵進行小循環。當出水溫度高于84 ℃時,石蠟混合劑開始熔化,體積膨脹擠壓膠管在導桿錐體上產生軸向分力,迫使導桿壓縮彈簧上移,主閥開啟,關閉小副閥。隨水溫不斷升高,主閥逐漸開大,副閥逐漸關小。此時即有大循環又有小循環。當出水溫度達到95 ℃時,主閥全開,副閥全關,冷卻水進行大循環。精確測量時可拆下節溫器置于水中,并逐步加熱,用溫度計測量水溫并觀察節溫器主副閥開啟和關閉情況,并測出升程。如達不到技術指標應更換。
2節溫器的使用
(1)蠟式節溫器比折疊式節溫器熱容量大,因此,當冷卻液溫度變化時,閥門的啟閉反應不如折疊式節溫器快。故凡裝用蠟式節溫器的發動機冷卻液溫度達到正常工作溫度后才能起步,以免因起步后立即以高速行駛或因發動機超負荷工作而引起冷卻液溫度突然上升。
(2)蠟式節溫器內的蠟如果泄漏,彈簧就頂緊閥門,水道的水流只能經旁通管進行小循環,而不能流向散熱器,如果發動機繼續工作,將導致發動機過熱,甚至造成嚴重事故。因此,應定期檢查節溫器,必要時予以更換。
3節溫器的檢查
3.1節溫器車上檢查
(1)發動機剛啟動水溫還沒有升高時的檢查。打開水箱加水口蓋,如果水箱內冷卻水很平靜,即冷卻水無翻滾,說明節溫器工作正常;如果剛啟動柴油機不久,就觀察到水箱內出水管處有冷卻水翻滾或流動現象,并用手指從水箱的加水口蓋處觸碰冷卻水,感到水溫溫熱,說明節溫器主閥門關閉不嚴,使冷卻水過早大循環。
(2)工作后水溫升高時的檢查。工作中如發現節溫器工作不正常(如水溫過高),可用手觸摸散熱器,如果上、下水室有明顯的溫差,表明節溫器有故障,水流不暢。查明原因:水溫表指示為70~80 ℃,打開水箱加水口蓋,用手指從水箱的加水口蓋處觸碰冷卻水,感到熱水燙手,說明節溫器工作正常。如果感到水箱加水口處水溫較低,且觀察到加水口處無水流出或流水甚微,說明節溫器主閥門可能卡死而打不開,使冷卻水不能進行大循環。
3.2節溫器拆下檢查
檢驗時,將節溫器清除水垢后,把節溫器放入規定水溫的盛水容器中,再逐漸加熱,檢查閥門開始開啟和完全開啟時的水溫,要求80~84 ℃時開啟,95 ℃時全開。如不合乎上述要求,則更換節溫器。
檢查節溫器的閥門升程。當溫度為100 ℃時,若閥門升程小于8 mm,應更換節溫器。檢查節溫器全閉時,閥門彈簧是否壓緊。若有必要,更換節溫器。節溫器頂部有通氣孔,此孔用來排出積在冷卻液管路中的氣體,檢查通氣孔是否堵塞。
3.3蠟式節溫器常見故障
(1)節溫器損壞或閥芯卡滯而使主閥無法打開或開度太小,使柴油機內溫度較高的水循環散熱效果變差,過熱開鍋。在寒冷地區,還會因冷卻水未經大循環而使散熱器結冰。
(2)節溫器主閥門關閉不嚴,柴油機剛啟動時,有一部分冷卻水通過主閥經過水箱進行大循環,致使柴油機升溫緩慢,造成柴油機過冷。
(3)由于長期使用,節溫器性能逐漸衰退,主閥門的開度逐漸減小,致使進入大循環的冷卻水流量減少,冷卻系將逐漸過熱。