渣包车发动机温度异常故障排除

刘声伟

(江西铜业集团(贵溪)物流有限公司，江西贵溪 335424)

渣包车发动机温度异常故障排除

刘声伟

(江西铜业集团(贵溪)物流有限公司，江西贵溪 335424)

介绍基律纳K－350型渣包车发动机冷却系统的组成、工作原理以及影响发动机冷却液温度异常故障的原因;详细介绍了冷却系统中应用到的液压技术;通过对影响发动机冷却液温度异常故障分析，提出相关故障排除及相应维修方案。

基律纳K－350型渣包车;发动机;冷却系统;冷却液;温度异常;液压技术

1 引言

基律纳K－350型渣包车是江西铜业集团公司贵溪冶炼厂在渣选矿项目中从瑞典引进的具有国际先进水平的重要运输设备。主要负责运送闪速炉的高温铜渣到缓冷场，供选矿车间进行回收利用。由于渣包车工作的环境差、时间长、负荷大，因此渣包车在使用过程中就避免不了会出现故障，其中渣包车发动机冷却液温度异常是常见的故障之一，发动机冷却液温度偏高或者偏低都会引起功率下降、燃油消耗增加、发动机磨损加快等。本文通过对发动机冷却液温度异常的故障分析，提出相关故障排除及相应维修方案。

2 渣包车发动机冷却系统概述

发动机冷却系统的作用是带走发动机因燃烧所产生的热量，使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止夏季发动机过热，也要防止冬季发动机过冷，在低温状态下的发动机起动之后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。发动机的冷却系有风冷和水冷之分［1］。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系;以冷却液为冷却介质的称为水冷系。大排量的发动机一般都选择水冷系，渣包车属于工程机械范畴，发动机排量比较大，工作环境恶劣，工作时间长，采用风冷达不到冷却效果，因此渣包车发动机采用的是水冷系。

渣包车发动机配置了一条闭路的、过压式的、水冷却基础的冷却系统。冷却剂冷却的同时，自动调温器仍然是关闭状态，等待进入到水箱(冷却器);此时冷却剂没有进入水箱，而是通过自动调温器外盖下方的旁通管道直接返回到泵的进水侧，这样可以使发动机很快达到工作温度。当自动调温器完全打开工作状态的时候，所有冷却剂都要通过水箱流入，用于发动机冷却系统的冷却风机属于液压驱动，整台发动机冷却系统的能力约是70升。还配置了一个充气冷却器(简称CAC)，用于冷却热风、和受压的空气，保证发动机的工作质量。充气冷却器安装在发动机上面，通过发动机中的内部冷却剂的流过，来达到冷却。

渣包车发动机的冷却系为强制循环水冷系［2］，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动，水泵是由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。冷却系主要由水泵、散热器、液压冷却风扇、比例压力阀、液压马达、膨胀水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。

3 渣包车发动机冷却系统原理

渣包车发动机的热量，除了基本运动的摩擦生热外，最主要的便是来自发动机气缸内燃烧产生的大量热，而冷却系统的作用就是把发动机所产生的热量，及时散发到周围环境中，使发动机处于良好的工作状况，发动机冷却系统有大循环和小循环两种［3］:小循环就是冷车的时候节温器不打开，只是发动机机体里面的冷却液循环，水箱和膨胀水箱里的冷却液不参加循环，当然这个时候冷却风扇不参加工作，冷车着车后，发动机在渐渐升温，冷却液的温度还无法打开系统中的节温器，此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行“冷车循环”，目的是使发动机尽快地达到正常工作温度;随着发动机的温度，冷却液温度升到了节温器的开启温度［4］，冷却循环开始了大循环，大循环就是水温达到一定程度节温器打开水箱和膨胀水箱里的冷却液参加循环以便保持温度不超过冷却液的沸点。

4 冷却系统中的液压技术

渣包车发动机冷却系统采用了静液压风扇驱动［5］，静液压风扇驱动优越于V型带驱动或直接曲轴驱动，它由液压泵、驱动马达、风扇、水箱和温度传感器、比例压力阀等构成，当发动机起动后，温度传感器对水温及油温进行测试，若温度较低，不需冷却，则比例压力阀控制液压泵的流量或驱动马达的转速使其为零，则风扇的转速为零，无散热功率损失。若温度上升，则温度传感器和比例压力阀将温度根据一定的计算公式转换为液压泵的排量或马达的转速，并使其随温度动态变化，从而达到控制冷却风扇转速的目的。

渣包车采用的液压风扇驱动冷却系统有如下特点:(1)元件安装空间小、可以被安装在车辆的任意位置。(2)采用变量液压泵，风扇转速由散热量决定、与发动机转速无关同时风扇转速还可以被控制。(3)当发动机达到它所要求的工作温度并且保持温度恒定时，能减少发动机磨损，使发动机效率达到最优［6］。(4)适应从－45～100℃的工作温度范围，控制设备可以根据需要自动调节风扇转速。(5)当电控失效时，风扇以最高转速运转进行冷却。

渣包车发动机散热器位于卡车的右边。图1是渣包车发动机冷却系统的液压控制图，飞轮外壳顶上装有1个液压泵(9)作为内部泵，采用双泵安装方式。这个泵为比例压力阀(6)和液压马达(5)供油。回流直接通过普通的回油过滤器(3)回到液压油箱。当散热器中的发动机冷却液温度不高时，冷却风扇(4)保持以低速运转。一旦冷却液的温度改变，温度传感器(7)向电子控制柜(8)发出一个信号，这个电子控制柜(8)控制比例压力阀(6)。随着发动机冷却液的温度升高，开始限制通过比例压力阀(6)的液压油流量，同时就增加了通向风扇马达(5)的液压油流量，于是冷却风扇(4)的转速增加。

图1 冷却系统的液压控制图

位于发动机的正面端部位置的液压油泵(9)给比例压力阀(6)和液压马达(5)提供液压油。回油通过回油过滤器(3)流到油箱［1］。当水箱(2)冷却剂温度冷却时，冷却风扇(4)会低速连续旋转。当水箱中的冷却剂温度产生变化时，位于水箱处的温度传感器会转换信号给控制柜(8)，控制柜反过来控制比例压力阀(6)。控制柜就位于KLD电气接线箱内。当发动机冷却剂上升时，通过比例压力阀(6)来减小流量，这样就可以增加穿过冷却液压马达的流量，所以冷却风扇(4)转速增加。

5 故障诊断与排除

根据渣包车发动机冷却系统的组成，以及冷却系统的工作原理，结合渣包车使用和维过程中的实践经验，便可以解决发动机温度异常故障。

(1)发动机温度过高故障诊断与排除。

①冷却剂液位低［7］。检查水箱或膨胀水箱的冷却液是否充足，加注或疏通膨胀水箱的通气孔。

②水温表指示值过高。应观察散热器水温是否过热或开锅，最好用温度计进行实际测量，如水温正常，即为传感器或水温表故障，应先更换传感器;若水温表的指示值还高，则是水温表已坏。反之，则为传感器损坏。

③风机速度不正确。应看风机马达是否漏油，检查泵的输出压力与流量是否正确，应检查水温传感器、控制单元和线路，必要时维修或更换。

④节温器故障。可能是节温器的阀门没打开或阀门升程太小，应检查更换节温器。

⑤水泵损坏［8］。可将水箱盖打开，操纵油门，突然变化发动机转速，从加水口观察冷却水面有无变化，若无搅动现象，则为水泵工作不正常，应检查排除水泵故障。

⑥散热器性能下降。多为散热器内水垢或泥沙堵塞，应清洗、疏通散热器。

(2)发动机水温过低故障诊断与排除。

①节温器故障。发动机冷车升温时间长，节温器不起作用，主阀门常开，没有形成小循环，应检查更换节温器。

②冬季保温措施不良。做好冬季保温措施。

③水温表或水温传感器故障［9］。实际水温与指示值有误差时，多为传感器或水温表故障，更新水温表后无效果，则为水温传感器故障，应更新传感器。

④风机速度不正确。调整风机转速。

⑤散热器盖损坏。表现为冷却水的沸点温度未提高，发动机冷却后散热器内的真空度未形成，有膨胀水箱的箱内液面无变化，则为散热器盖坏，应修复或更换。

6 结语

综上所述，渣包车在实际使用过程中，发动机温度异常作为渣包车一种常见故障之一，应当及时、有效的进行故障分析、排除故障，保证发动机正常工作，提高渣包车发动机寿命。

［1］刘永才.发动机与底盘［M］.北京:冶金工业出版社，1994:84－85.

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［3］张西振.汽车发动机［M］.北京:高等教育出版社，2002:260－265.

［4］吴君希.汽车发动机冷却系的修理［M］.北京:人民交通出版社，1981:1－8.

［5］唐艺.汽车故障［M］.湖南:科学技术出版社，1983:123－125.

［6］张海峰，连加增.发动机冷却系统保养［J］.农机使用与维修，2003(4):9－11.

［7］张金柱.现代发动机冷却系统的发展趋势［J］.内燃机，2005 (4):12－13.

［8］张明.浅议发动机冷却系统［J］.商业经济，2009(13):21－23.

［9］韦公远.发动机冷却系统的维护［J］.汽车运用，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

刘声伟(1987－)，男，贵州兴义人，主要从事工程机械维修。E－mail:liu619824867@163.com