康明斯柴油發電機水箱散熱不良和漏水維修方法
發布時間：2023-09-20 點擊：790
散熱器俗稱水箱。它是柴油發電機水冷卻系統中的主要工作部件之一，其常見故障主要有散熱不良和冷卻液外漏，直接影響到柴油發電機的動力性、經濟性。因此，要知道散熱器故障產生的原因，學會修理散熱器是完全必要的。
散熱器結構（如圖1所示）由上水室、下水室、散熱器芯等組成。散熱器上水室頂部有加水口，冷卻水由此注入整個冷卻系并用散熱器蓋蓋住。在上水室和下水室分別裝有進水管和出水管，進水管和出水管分別用橡膠軟管和氣缸蓋的出水管和水泵的進水管相連，這樣，既便于安裝，而且當發動機和散熱器之間產生少量位移時不會漏水。在散熱器下面一般裝有減震墊，防止散熱器受振動損壞。在散熱器下水室的出水管上還有放水開關，必要時可將散熱器內的冷卻水放掉。
圖1 水箱散熱器結構圖
一、冷卻風扇故障
風扇安裝在散熱器的后面，其功用是當風扇旋轉時，使冷空氣以一定的速度和流量通過散熱器，以增強散熱器的散熱能力，加速冷卻液的冷卻。風扇的位置應盡可能對準散熱器芯的中心，以提高散熱效果。為了提高冷卻效率，在散熱器上安裝有導風罩，使通過散熱器芯部的氣流分布更均勻；同時集中穿過風扇，減少空氣回流現象，由于散熱器是安裝在機架上，風扇安裝在柴油發電機上，各自部位所承受的振動不同，因此風扇葉端與導風罩之間應保持15～20mm的間隙。風扇的扇風量主要與轉速、直徑、葉片形狀、葉片數目及葉片安裝角度有關。葉片數目通常為4～7片，安裝時與風扇的旋轉平面成30°~45°傾斜角。為了減少葉片扇風時的振動和噪聲，葉片間往往相互成不等角安裝，一些康明斯柴油發電機還在風扇與連接法蘭之間安裝橡膠減振塊，用于吸收曲軸的扭振，以達到保護風扇葉片，并使它不致因扭振的影響而發生斷裂。
風扇傳動帶應保持一定的張力，若傳動帶過松，傳動帶與帶輪之間就會打滑，使風扇和水泵的轉速下降，影響散熱效果，傳動帶也易磨損；若傳動帶過緊，則會使水泵軸承受的側向力增加，加速水泵和傳動帶的磨損。康明斯柴油發電機多采用張緊輪來自動調節傳動帶張緊度。
在使用中不要用拉動或撬動風扇的方法來轉動柴油發電機，否則會造成嚴重的人身傷害或使風扇損壞。不要試圖修理斷裂或彎曲的葉片或缺少平衡重的葉片，否則會破壞風扇的動平衡。不要用通過彎曲葉片的方法來增加送風能力。彎曲葉片會造成材料的應力增加，從而造成風扇故障。
圖2 冷卻風扇及防護罩示意圖
二、散熱不良
散熱器是冷卻系統的散熱裝置，應保證足夠的迎風散熱面積。柴油發電機運行一段時間后，散熱器外部會被灰塵覆蓋，內部會被冷卻系統內污物和雜質堵塞，造成系統散熱不良，使水溫過高。因此，要定期清除散熱器外部污物及水箱內的污垢。具體會堵塞部位請查看圖3冷卻系統水路循環圖。
1、散熱器外表面堵塞的清除
由于柴油發電機工作環境多半是塵土飛揚, 因此, 散熱芯表面會被油污、泥垢粘附堵塞,使其導熱性變差,致使散熱嚴重降低, 造成水溫過高。正確清除的方法是：先用鋼絲刷順散熱片方向輕輕刷去外表面的油污, 并使散熱器在地面上輕輕振動幾次, 可使一部分油污掉下來。再用壓縮空氣向散熱器芯吹幾分鐘, 基本上能將全部污物除掉。
2、散熱器內部堵塞的清除
將散熱器放在洗滌池內，進行清洗脫水垢，其方法有：
（1）在洗滌池內放入含有碳酸鈉3%～5%的水溶液，加熱并使該溶液溫度保持在80～90 ℃，約5～8 h后取出散熱器，再用溫水清洗。
（2）洗滌池內盛含有10%～15%的苛性鈉水溶液，加熱使散熱器在該溶液中浸煮25～30 min ，取出后用熱水清洗。
（3）對水垢重的散熱器，可使用3%～5%的鹽酸溶液，并按每升溶液加入3～5 g六亞甲基四胺，然后加熱到60～70 ℃，清洗約30 min，再用熱堿水中和，最后用熱水沖洗。
（4）對水垢嚴重的散熱器，可用焊槍加熱燙開焊縫，取下上水室，用鋸條清除水垢，邊除垢邊用水沖洗，疏通各根水管，以保證各管道暢通無阻。水管疏通后，再將上水室恢復原位。
圖3 冷卻系統水路循環示意圖
三、散熱器漏水
柴油發電機散熱器經過長期使用，會發生破裂和損傷而漏水。故障產生的主要原因:散熱器固定不牢；減振裝置失效；冷卻液中的有害物質引起內腐蝕；冷卻液未放盡使散熱器凍裂；散熱器被風扇葉片打壞。
1、查找漏水部位
清洗后的散熱器，應檢查是否漏水, 可采用灌水法和打氣法。檢查前可將散熱器取下，將上、下水管堵住，然后再進行檢查。檢查時將散熱器注滿水，裝上壓力測試器。用手推測試器，使壓力升到147 kpa，檢查壓力是否下降，觀察外部有無漏水現象。
將散熱器蓋檢驗器裝到散熱器蓋上，并對散熱器蓋加壓。檢查密封性能和排氣閥的開啟壓力。當壓力上升到12～15 kpa時，排氣閥必須打開。如果讀數不在允許范圍內，應更換散熱器蓋。
2、修理散熱器
經檢查確認漏水的散熱器，根據漏水的部位和嚴重程度的不同，按以下方法進行修理。
（1）外層損壞漏水的修理。
外層漏水可不必拆下水管，先把破洞附近的散熱器片撥開，用刀子把破洞周圍的氧化物刮去，露出銅的本色，必要時再用稀鹽酸浸蝕，然后把焊錫熔于其上堵死破洞。如有較大破損造成施焊困難時，可以剪取比破洞稍大的銅皮進行補焊。
（2）上下水室的修理。
水室常見的損壞為破洞和凹陷，破洞可用薄銅皮焊補。凹陷處可用拉平方法修復。
（3）內部損壞漏水的修理。
先要揭開水箱的上、下貯水室。可用烙鐵或噴燈熔化接縫，而后撬開焊縫取下散熱器芯子。采用下列方法修復：
堵管法：當漏水的散熱器管分布比較均勻，且數目較少時，可直接將散熱器管上、下管口用焊錫堵死。散熱器管堵死后，使散熱面積減少，冷卻效果變差，因此被堵死的散熱器管數一般不應超過總管數的10％～15％。若漏水的散熱芯管數目超過15%，則不能用此方法，以免降低冷卻系的冷卻效果，可采用焊補法，對散熱芯管的個別滲漏部位進行錫焊。
換管法：采用換管修理時，先把已損壞的散熱器管進行拆卸。首先刮除管口兩端的焊錫，然后使舊管與散熱器片熔脫，拉出舊管。把外表面已涂好焊錫的新管由另一端插入后加熱新管，使所涂的焊錫熔化并與散熱器片焊合在一起。最后在管口兩端再用焊錫焊牢。脫焊舊管和焊接新管，可用兩、三個燒紅(加熱到800～850 ℃)的長鐵條輪流加熱，也可用比散熱器管長30～50 mm的電阻絲加熱。在電阻絲外表面涂抹一層光滑水玻璃和滑石粉的絕緣混合物(其重量比為3∶2)或者電阻絲外纏石棉線來絕緣。
鑲管法：此法先用末端帶擴張錐體的拉條在舊管內部拉過，使舊管內徑稍許擴大，并除去內表面所沉積的水垢。把相應直徑的新管插入后，再把兩端焊牢在散熱器上。另一種接管的方法是將管子的損壞部分切去，再取一段較切去部分長5～10 mm的外徑相當于散熱管內徑的管子，把外表面清理干凈，將兩管套在接管上進行焊接。
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圖1 水箱散熱器結構圖
一、冷卻風扇故障
風扇安裝在散熱器的后面，其功用是當風扇旋轉時，使冷空氣以一定的速度和流量通過散熱器，以增強散熱器的散熱能力，加速冷卻液的冷卻。風扇的位置應盡可能對準散熱器芯的中心，以提高散熱效果。為了提高冷卻效率，在散熱器上安裝有導風罩，使通過散熱器芯部的氣流分布更均勻；同時集中穿過風扇，減少空氣回流現象，由于散熱器是安裝在機架上，風扇安裝在柴油發電機上，各自部位所承受的振動不同，因此風扇葉端與導風罩之間應保持15～20mm的間隙。風扇的扇風量主要與轉速、直徑、葉片形狀、葉片數目及葉片安裝角度有關。葉片數目通常為4～7片，安裝時與風扇的旋轉平面成30°~45°傾斜角。為了減少葉片扇風時的振動和噪聲，葉片間往往相互成不等角安裝，一些康明斯柴油發電機還在風扇與連接法蘭之間安裝橡膠減振塊，用于吸收曲軸的扭振，以達到保護風扇葉片，并使它不致因扭振的影響而發生斷裂。
風扇傳動帶應保持一定的張力，若傳動帶過松，傳動帶與帶輪之間就會打滑，使風扇和水泵的轉速下降，影響散熱效果，傳動帶也易磨損；若傳動帶過緊，則會使水泵軸承受的側向力增加，加速水泵和傳動帶的磨損。康明斯柴油發電機多采用張緊輪來自動調節傳動帶張緊度。
在使用中不要用拉動或撬動風扇的方法來轉動柴油發電機，否則會造成嚴重的人身傷害或使風扇損壞。不要試圖修理斷裂或彎曲的葉片或缺少平衡重的葉片，否則會破壞風扇的動平衡。不要用通過彎曲葉片的方法來增加送風能力。彎曲葉片會造成材料的應力增加，從而造成風扇故障。
圖2 冷卻風扇及防護罩示意圖
二、散熱不良
散熱器是冷卻系統的散熱裝置，應保證足夠的迎風散熱面積。柴油發電機運行一段時間后，散熱器外部會被灰塵覆蓋，內部會被冷卻系統內污物和雜質堵塞，造成系統散熱不良，使水溫過高。因此，要定期清除散熱器外部污物及水箱內的污垢。具體會堵塞部位請查看圖3冷卻系統水路循環圖。
1、散熱器外表面堵塞的清除
由于柴油發電機工作環境多半是塵土飛揚, 因此, 散熱芯表面會被油污、泥垢粘附堵塞,使其導熱性變差,致使散熱嚴重降低, 造成水溫過高。正確清除的方法是：先用鋼絲刷順散熱片方向輕輕刷去外表面的油污, 并使散熱器在地面上輕輕振動幾次, 可使一部分油污掉下來。再用壓縮空氣向散熱器芯吹幾分鐘, 基本上能將全部污物除掉。
2、散熱器內部堵塞的清除
將散熱器放在洗滌池內，進行清洗脫水垢，其方法有：
（1）在洗滌池內放入含有碳酸鈉3%～5%的水溶液，加熱并使該溶液溫度保持在80～90 ℃，約5～8 h后取出散熱器，再用溫水清洗。
（2）洗滌池內盛含有10%～15%的苛性鈉水溶液，加熱使散熱器在該溶液中浸煮25～30 min ，取出后用熱水清洗。
（3）對水垢重的散熱器，可使用3%～5%的鹽酸溶液，并按每升溶液加入3～5 g六亞甲基四胺，然后加熱到60～70 ℃，清洗約30 min，再用熱堿水中和，最后用熱水沖洗。
（4）對水垢嚴重的散熱器，可用焊槍加熱燙開焊縫，取下上水室，用鋸條清除水垢，邊除垢邊用水沖洗，疏通各根水管，以保證各管道暢通無阻。水管疏通后，再將上水室恢復原位。
圖3 冷卻系統水路循環示意圖
三、散熱器漏水
柴油發電機散熱器經過長期使用，會發生破裂和損傷而漏水。故障產生的主要原因:散熱器固定不牢；減振裝置失效；冷卻液中的有害物質引起內腐蝕；冷卻液未放盡使散熱器凍裂；散熱器被風扇葉片打壞。
1、查找漏水部位
清洗后的散熱器，應檢查是否漏水, 可采用灌水法和打氣法。檢查前可將散熱器取下，將上、下水管堵住，然后再進行檢查。檢查時將散熱器注滿水，裝上壓力測試器。用手推測試器，使壓力升到147 kpa，檢查壓力是否下降，觀察外部有無漏水現象。
將散熱器蓋檢驗器裝到散熱器蓋上，并對散熱器蓋加壓。檢查密封性能和排氣閥的開啟壓力。當壓力上升到12～15 kpa時，排氣閥必須打開。如果讀數不在允許范圍內，應更換散熱器蓋。
2、修理散熱器
經檢查確認漏水的散熱器，根據漏水的部位和嚴重程度的不同，按以下方法進行修理。
（1）外層損壞漏水的修理。
外層漏水可不必拆下水管，先把破洞附近的散熱器片撥開，用刀子把破洞周圍的氧化物刮去，露出銅的本色，必要時再用稀鹽酸浸蝕，然后把焊錫熔于其上堵死破洞。如有較大破損造成施焊困難時，可以剪取比破洞稍大的銅皮進行補焊。
（2）上下水室的修理。
水室常見的損壞為破洞和凹陷，破洞可用薄銅皮焊補。凹陷處可用拉平方法修復。
（3）內部損壞漏水的修理。
先要揭開水箱的上、下貯水室。可用烙鐵或噴燈熔化接縫，而后撬開焊縫取下散熱器芯子。采用下列方法修復：
堵管法：當漏水的散熱器管分布比較均勻，且數目較少時，可直接將散熱器管上、下管口用焊錫堵死。散熱器管堵死后，使散熱面積減少，冷卻效果變差，因此被堵死的散熱器管數一般不應超過總管數的10％～15％。若漏水的散熱芯管數目超過15%，則不能用此方法，以免降低冷卻系的冷卻效果，可采用焊補法，對散熱芯管的個別滲漏部位進行錫焊。
換管法：采用換管修理時，先把已損壞的散熱器管進行拆卸。首先刮除管口兩端的焊錫，然后使舊管與散熱器片熔脫，拉出舊管。把外表面已涂好焊錫的新管由另一端插入后加熱新管，使所涂的焊錫熔化并與散熱器片焊合在一起。最后在管口兩端再用焊錫焊牢。脫焊舊管和焊接新管，可用兩、三個燒紅(加熱到800～850 ℃)的長鐵條輪流加熱，也可用比散熱器管長30～50 mm的電阻絲加熱。在電阻絲外表面涂抹一層光滑水玻璃和滑石粉的絕緣混合物(其重量比為3∶2)或者電阻絲外纏石棉線來絕緣。
鑲管法：此法先用末端帶擴張錐體的拉條在舊管內部拉過，使舊管內徑稍許擴大，并除去內表面所沉積的水垢。把相應直徑的新管插入后，再把兩端焊牢在散熱器上。另一種接管的方法是將管子的損壞部分切去，再取一段較切去部分長5～10 mm的外徑相當于散熱管內徑的管子，把外表面清理干凈，將兩管套在接管上進行焊接。
柴油發電機組活塞常見的故障與修理方法
康明斯水溫傳感器的工作原理和電阻電壓檢測方法
柴油發電機組曲軸斷裂的原由和維修要點
無刷交流同步發電機的構造是怎樣的
柴油發電機組性能下降，自測你的機組電子調速器有沒有這個問題
安裝遠程控制自動化系統可實現遠程監控柴油發電機組
柴油發電機組勵磁系統有哪些分類？
柴油發電機的感覺性檢驗、量具及儀器的檢測方法有哪些？