咱們先從挖掘機發(fā)動(dòng)機的兩個(gè)循環(huán)來(lái)說(shuō)說(shuō)散熱系統,分別是發(fā)動(dòng)機空氣循環(huán)和防凍液循環(huán)。
一般的挖掘機散熱風(fēng)扇是吸風(fēng)式,咱們也就以吸風(fēng)式為例,發(fā)動(dòng)機工作時(shí),發(fā)動(dòng)機曲軸通過(guò)皮帶(部分機型為剛性聯(lián)接)帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉,將挖掘機艙門(mén)外的冷空氣吸入發(fā)動(dòng)機,吹向發(fā)動(dòng)機的機體,然后從發(fā)動(dòng)機后方靠近液壓油箱上部的散熱孔排出。
在這個(gè)循環(huán)過(guò)程中,冷空氣需要穿過(guò)散熱水箱、液壓油散熱器、空調散熱器,帶中冷增壓的機型還有中冷散熱器,帶走這些散熱器上的熱量然后吹向發(fā)動(dòng)機,從前至后帶走部分發(fā)動(dòng)機體的熱量,最后排出發(fā)動(dòng)機艙。在這個(gè)空氣的循環(huán)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機艙的密封十分重要,密封良好的發(fā)動(dòng)機艙氣流才能按照設計的路徑進(jìn)行流動(dòng),若是發(fā)動(dòng)機艙密封套損壞或是發(fā)動(dòng)機罩打開(kāi)容易使風(fēng)扇吸入的空氣在機艙內形成渦流,且空氣無(wú)法抵達發(fā)動(dòng)機的尾部,影響散熱效果。目前很多用戶(hù)發(fā)現發(fā)動(dòng)機高溫后喜歡打開(kāi)發(fā)動(dòng)機罩進(jìn)行散熱,其實(shí)這是一個(gè)誤區。
再來(lái)說(shuō)說(shuō)防凍液的循環(huán),分為大循環(huán)和小循環(huán),是通過(guò)節溫器進(jìn)行轉換的,發(fā)動(dòng)機在冷車(chē)啟動(dòng)的時(shí)候,此時(shí)防凍液溫度較低,達不到發(fā)動(dòng)機正常工作的溫度,此時(shí)節溫器處于關(guān)閉狀態(tài),在水泵的作用下防凍液只在發(fā)動(dòng)機內部循環(huán),不經(jīng)過(guò)水箱散熱器,待防凍液溫度慢慢升高后,達到節溫器的臨界值,節溫器會(huì )慢慢打開(kāi),逐漸轉換為大循環(huán),也就是防凍液動(dòng)過(guò)發(fā)動(dòng)機水道帶走熱量后返回水箱的上部,經(jīng)散熱后由水箱下部管道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機,如此循環(huán),帶走發(fā)動(dòng)機的熱量。了解了挖掘機發(fā)動(dòng)機的空氣循環(huán)和防凍液循環(huán),咱們現在來(lái)分析一下挖掘機出現高溫的癥狀及原因。
調整高壓油泵后水溫高
高壓油泵是發(fā)動(dòng)機上一個(gè)重要機構,也是發(fā)動(dòng)機上容易出故障的一個(gè)部位,高壓油泵的調整也俗稱(chēng)“校油泵”,這是一個(gè)很精密的過(guò)程,需要通過(guò)精密的一起進(jìn)行測試才能將油泵調整到一個(gè)最佳的狀態(tài)。
同時(shí)由于油泵的不合理調整,發(fā)動(dòng)機轉速并不會(huì )提高太多,導致增壓器轉速也相對穩定,供油量加大增加的熱量無(wú)法及時(shí)通過(guò)排氣排除發(fā)動(dòng)機,同時(shí)發(fā)動(dòng)機的水泵轉速、發(fā)動(dòng)機風(fēng)扇轉速也相對維持一個(gè)穩定的轉速,防凍液的循環(huán)速度變化不大,導致防凍液溫度上升。
開(kāi)空調后水溫高
很多的用戶(hù)都有在鐵甲論壇發(fā)帖表示說(shuō)自己的挖掘機一開(kāi)空調水溫就“蹭蹭”上去了,立刻就高溫,然后關(guān)閉空調水溫又會(huì )慢慢的降下一些,夏天放著(zhù)空調都不敢開(kāi)。
其實(shí)對于這一類(lèi)的挖掘機,本身在不開(kāi)空調的時(shí)候就已經(jīng)存在水溫高的問(wèn)題了,但是還不是特別嚴重,沒(méi)有到達防凍液報警的臨界值, 一開(kāi)空調發(fā)動(dòng)機負載加大,再加上空調散熱器的影響,導致發(fā)動(dòng)機高溫,咱們可以詳細分析一下這個(gè)過(guò)程。
以一臺20噸級的挖掘機為例,這個(gè)噸位的挖掘機額定功率一般在110KW左右,空調壓縮機所需功率大約為4.5KW,從數據上來(lái)看這臺發(fā)動(dòng)機工作時(shí)增加一個(gè)空調壓縮機的負載應該是影響不大的,但事實(shí)并不是這樣,因為出現發(fā)動(dòng)機高溫現象的挖掘機都是使用了一定年限了,這個(gè)階段挖掘機的發(fā)動(dòng)機由于磨損功率會(huì )下降,這個(gè)時(shí)候空調壓縮機的工作就會(huì )給發(fā)動(dòng)機帶來(lái)一定的影響。油泵調整不合理導致發(fā)動(dòng)機高溫,這種情況一般是油泵的供油量加大了,調整后以相同的油門(mén)開(kāi)度噴入汽缸內的燃油增加,供油量增大,發(fā)動(dòng)機的產(chǎn)熱量增加。
咱們可以這么來(lái)理解,在一種工況下挖掘機使用5格的油門(mén)可以正常干活,這個(gè)時(shí)候如果空調壓縮機介入工作,會(huì )造成發(fā)動(dòng)機負載增加,轉速下降,產(chǎn)生輕微“悶車(chē)”的現象,但是此時(shí)發(fā)動(dòng)機的供油量并沒(méi)有隨著(zhù)轉速下降而減少,這時(shí)發(fā)動(dòng)機的產(chǎn)熱量基本不變,但是由于轉速下降導致水泵轉速、風(fēng)扇轉速也下降,防凍液的循環(huán)速度降低,同時(shí)風(fēng)扇的吸風(fēng)量降低,水箱散熱器散熱效率降低,再加上空調散熱器的影響,導致此時(shí)發(fā)動(dòng)機防凍液溫度升高,甚至達到防凍液溫度報警。
那么面對這種情況咱們應該如何解決的?短期的解決方式是加大發(fā)動(dòng)機的油門(mén),提高其當前輸出功率,滿(mǎn)足帶動(dòng)空調壓縮機工作的功率需求,第二種方法是對發(fā)動(dòng)機散熱系統進(jìn)行改善,提高散熱效率。
液壓油溫度高同時(shí)水溫高
咱們首先可以先來(lái)了解一下正常情況下液壓油溫度和防凍液溫度哪個(gè)高?這應該是一個(gè)很多用戶(hù)都沒(méi)有關(guān)注到的問(wèn)題,可以從兩種情況來(lái)分析:
對于液壓油溫度,不管是夏季還是冬季,在液壓系統工作正常的情況下,其溫度上升速度是相對穩定的,夏季跟冬季不會(huì )有很大的差別,但是防凍液溫度不一樣,夏季氣溫高,發(fā)動(dòng)機升溫快,節溫器打開(kāi)的速度也快,防凍液溫度的上升速度要高于液壓油溫度,由于防凍液散熱器與液壓油扇熱器靠在一起,最后兩者的溫度會(huì )趨于一致。
冬季時(shí),發(fā)動(dòng)機的溫度上升慢,節溫器打開(kāi)也需要較長(cháng)時(shí)間,這個(gè)時(shí)候液壓油溫度比防凍液溫度上升的快,最后也會(huì )趨于一致。
那么對于液壓油溫度的異常升高,是由哪些方面導致的呢?
1、液壓油油品質(zhì)量差、變質(zhì),使用不合格的液壓油會(huì )與液壓系統內的泵、閥、管路產(chǎn)生異常的摩擦,同時(shí)會(huì )加劇泵體、閥體、油缸等的內泄,造成高溫。
2、回油濾芯堵塞、回油閥體異常,液壓回路出現這些情況時(shí)回油阻力大,溫度會(huì )異常上升。
3、液壓油過(guò)少,油箱內液位過(guò)低,導致液壓油循環(huán)快。
4、大泵內泄、泵控系統異常、主控閥內泄也會(huì )導致液壓油高溫。
5、液壓油散熱器堵塞,液壓油散熱器若發(fā)生滲油很容易就會(huì )吸附灰塵,造成散熱器堵塞,導致高溫。
如何改善發(fā)動(dòng)機的散熱狀況?
1、散熱器的檢查清洗包括水箱散熱器、液壓油散熱器、空調散熱器、中冷散熱器,清楚散熱器內部灰塵雜物,將倒伏的散熱器片修正,確保散熱器氣流暢通。
2、檢查風(fēng)扇葉是否完整無(wú)破損,破損的風(fēng)扇應及時(shí)更換,也可根據實(shí)際情況更換扇葉數量更多的風(fēng)扇,加大吸風(fēng)量,改善散熱狀況。
3、檢查風(fēng)扇皮帶的松緊,皮帶與皮帶輪是否出現打滑的現象,調整皮帶松緊度保證風(fēng)扇轉速。
4、檢查水泵是否正常工作,發(fā)動(dòng)機工作時(shí)可通過(guò)觀(guān)察水箱口出是否有水流來(lái)判斷,發(fā)動(dòng)機剛啟動(dòng)時(shí)節溫器關(guān)閉狀態(tài),這個(gè)時(shí)候水箱內應該是沒(méi)有水流,節溫器打開(kāi)后可以觀(guān)察到水流,由此可判斷發(fā)動(dòng)機水泵和節溫器是否工作正常。、發(fā)動(dòng)機罩密封條是否損壞,密封條是保證發(fā)動(dòng)機艙氣密性的重要零件,密封條損壞可能導致機艙內出現渦流,導致發(fā)動(dòng)機熱量無(wú)法正常排出。
發(fā)動(dòng)機水溫高會(huì )造成哪些危害?
發(fā)動(dòng)機溫度過(guò)高,甚至超過(guò)臨界值后,機油溫度也會(huì )異常升高,機油粘性下降,潤滑度下降,機油泵壓力降低,導致發(fā)動(dòng)機曲軸連桿活塞等運動(dòng)部件潤滑不足,同時(shí)溫度高導致活塞、缸套等部件變軟,容易導致發(fā)動(dòng)機功率下降,嚴重時(shí)甚至產(chǎn)生拉缸、抱瓦等故障。
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