故障檢修與技術(shù)維護 |
康明斯柴油發(fā)電機外部漏水原因和修補方法 |
摘要:柴油發(fā)電機漏水是指散熱器中的冷卻水經(jīng)散熱器、水泵、汽缸套等處漏出的故障。柴油發(fā)電機外部滲漏的常見原因有:機體或缸蓋裂紋漏水、水箱裂紋漏水、機體和水箱砂眼漏水、水堵漏水、水箱螺栓漏水,一般可用緊固螺栓,焊補及涂密封膠的方法加以解決。
一、柴油機漏水原因和修補措施
1、散熱器漏水的原因和修補
散熱器漏水大都是因為被冷卻液腐蝕造成的,尤其使用壽命超過十年以上的散熱器漏水,基本都是因被腐蝕造成的。因此說冷卻液的質(zhì)量很重要,影響散熱器使用壽命。另外,如果發(fā)電機性能不好,冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)竄氣,就更容易腐蝕水箱,而一旦腐蝕到銹爛的地步,在壓力、溫度較高的狀態(tài)下就會漏水。
2、水泵水滲漏的原因和修補
水泵殼體裂紋,可在裂紋兩端鉆止裂孔,然后開“V”形坡口,用鑄鐵焊條進行焊補。軸承或襯套座孔磨損,可鏜大座孔鑲?cè)胍r套,再按標(biāo)準(zhǔn)尺寸加工。水泵殼體與密封襯墊接觸平面有擦痕、麻點、溝槽或不平時,可在車床上車平。水封損壞。采用水封螺帽下壓石墨、石棉填料形式的水封漏水,可逐步擰緊水封螺母壓緊填料,如仍漏水,則應(yīng)更換水封填料。采用密封圈、水封碗等零件進行封水的水封,如果漏水,可能是橡膠老化,彈簧變軟或耐磨圈磨損嚴(yán)重導(dǎo)致的,此時則應(yīng)更換水封總成。磨損了的密封圈端面,應(yīng)進行研磨,密封座面磨損,也應(yīng)磨平。
柴油發(fā)電機水封有的采用陶瓷材料,耐磨,密封性能好,但這屬脆性材料,工作過程中如缺水,在高溫情況下馬上加進涼水,水封就會脆裂,造成漏水。必須讓發(fā)電機空轉(zhuǎn),溫度下降后才能慢慢增添冷卻水,并時常調(diào)整風(fēng)扇皮帶的張緊度。
3、機體、缸蓋裂紋引起的漏水
柴油發(fā)電機缺水過熱狀態(tài)下突然加入冷卻水,會引起機體、缸蓋炸裂而漏水。冬季沒有使用防凍液的備用柴油發(fā)電機忘記放掉冷卻水,也易將機體凍裂。
圖1 康明斯柴油發(fā)動機維修服務(wù) |
圖2 柴油機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理圖 |
二、機體和缸蓋裂紋修補方法
1、環(huán)氧樹脂膠粘
接環(huán)氧樹脂膠粘接具有粘接力強、收縮小、耐疲勞等優(yōu)點,同時工藝簡單、操作方便、成本低。其主要缺點是不耐高溫、不耐沖擊等,而且在下一次修理時,經(jīng)熱堿水煮洗后會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象,需要重新粘接。所以,氣缸體和氣缸蓋除燃燒室、氣門座等高溫區(qū)域外,其余部位均可采用這種方法進行修復(fù)。
2、螺釘填補
這種方法適用于某些受力不大,強度要求小和裂紋范圍較短(一般在50mm以下)的平面部位,其修理質(zhì)量較高,但較費工時。具體的填補工藝如下。
(1)在裂紋兩端各鉆一個限制孔,如圖3所示中的1和2,以防止裂紋的繼續(xù)延伸。
(2)沿裂紋鉆孔3、4、5,孔的直徑視螺紋的直徑而定,并保證孔與孔之間重疊1/3孔徑(比如:第3孔應(yīng)與6、7孔各重疊1/3孔徑)。
(3)在上述1、2、3、4、5孔中攻出螺紋。
(4)在攻好的螺紋中,擰入預(yù)先鉸好螺紋的紫銅桿(擰入部分漆以白漆),擰好后切斷銅桿,使切斷處高出裂紋表面1~1.5mm(如圖4所示)。
(5)在已經(jīng)切斷的螺桿之間鉆孔6、7、8、9,按照上述方法攻螺紋并擰入螺桿,使之填滿裂紋,形成一條螺釘鏈。
(6)為使填滿緊密起見,應(yīng)用手錘在已切斷的螺桿之間輕輕敲打,最后用銼刀修平,必要時可用錫焊,以防滲漏。
3、補板封補
在氣缸體、氣缸蓋受力不大的部位上,如裂紋較長或有破洞時,在破損處的四周采用補板封補。
(1)在各裂紋端部鉆孔,限制其延伸。
(2)用3~5mm厚的紫銅板或1.5~2mm厚的鐵板,截成與破口輪廓相似,四周大于破口15~20mm的補板。如破裂的表面有凸起部分,需在補板上敲出同樣凸起形狀,使整個補板能與封補部位的表面貼合。
(3)在補板四周每隔10~15mm,鉆直徑4~6mm的孔,其位置離補板邊沿1mm左右
(4)將補板按在破口上,從補板孔中用劃針在氣缸體上做出鉆孔記號,移去補板后,在記號處鉆出深度約10mm左右的孔,并攻出所需直徑的螺紋。
(5)在氣缸體與補板之間,填入涂有白漆的石棉襯墊,然后用平頭螺栓將補板緊固在氣缸體上,必要時將補板四周用小錘敲擊,并進一步擰緊螺栓,以增加其密封性。
4、焊補
氣缸體與氣缸蓋的裂紋,如發(fā)生在受力較大或溫度較高的部位,以及用以上幾種方法不易操作的部位,多采用焊補法修復(fù)。其焊補工藝如下:
(1)在裂紋兩端各鉆一個3~5mm的孔,防止裂紋的延伸。
(2)按具體情況,將裂紋鑿成60°~90°的V形槽,并清理干凈,露出光澤。
(3)采用電焊時,應(yīng)使用直流電焊;采用乙炔焊時,應(yīng)將缸體或缸蓋墊平,將焊區(qū)緩慢預(yù)熱至500℃左右,焊補后加熱至500~550℃保持1h,然后在不少于16h內(nèi)緩冷至常溫。
5、堵漏劑堵漏
堵漏劑通常是由水玻璃、無機聚沉劑、有機絮凝劑、無機填充劑和粘接劑等組成的膠狀液體。適用于鑄鐵或鋁缸體所出現(xiàn)的細(xì)小裂紋、砂眼等缺陷的堵漏。 采用堵漏劑進行修復(fù)裂紋時,應(yīng)先找出漏水的部位,確定裂紋的長度、寬度或砂眼的孔徑。如裂紋長度超過40~50m時,可在裂紋兩端鉆3~4mm的限制孔,并點焊或攻螺紋擰上螺釘,防止裂紋的延伸。同時,每隔30~40mm鉆孔(不鉆通)點焊或攻螺紋擰上螺釘,避免工作中的振動使裂紋擴展。若裂紋寬度、砂眼孔徑超過0.3mm時最好不用這種方法修復(fù)。皆漏劑堵漏僅適用于小裂紋或有微量滲漏時采用。
若裂紋發(fā)生在關(guān)鍵部位,如缸孔邊、主軸承座等受力較大的部位時,一般無法修復(fù),應(yīng)更換氣缸體或氣缸蓋。凡經(jīng)過修補的氣缸體和氣缸蓋都應(yīng)進行水壓試驗,以檢查其是否有滲漏現(xiàn)象。
圖3 缸蓋裂紋螺釘填補的鉆孔順序 |
圖4 螺釘填補裂紋擰入紫銅桿的方法 |
三、冷卻水與機油混入的后果
康明斯柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)中,機油是在高溫、大負(fù)荷和高速條件下工作,主要對運動件起到潤滑、冷卻、密封、凈化的作用。影響機油性能的因素很多,如粘度、酸值和閃點,而水分的影響尤為嚴(yán)重,水分超標(biāo)會對金屬件產(chǎn)生強的腐蝕作用,同時易使機油呈泡沫狀而破壞金屬表面的油膜,嚴(yán)重破壞機油潤滑性能,如不及時排除,則可能引發(fā)機損事故,因此機油中不允許含有水分。
機油中含有水分,主要是由于柴油發(fā)電機的冷卻水漏入機油系統(tǒng)造成的,而冷卻水漏入機油的成因很多,主要有缸套安裝不正確、選購的缸套阻水圈質(zhì)量有問題或安裝不當(dāng)、阻水圈安裝后未進行密封性檢漏或檢漏方法不當(dāng),造成缸套密封不嚴(yán)而發(fā)生漏水。缸套或機體質(zhì)量有問題時,缸套或機體便會在發(fā)電機發(fā)生敲缸、拉缸、超負(fù)荷、缸套潤滑不良、冷卻水溫度突變等因素影響下產(chǎn)生裂紋或變形,造成冷卻水經(jīng)裂紋滲至曲軸箱內(nèi):缸體與缸套配合間隙過大,容易造成阻水圈莊緊度不足,在機體振動等因素作用下,也易使冷卻水在密封圈處發(fā)生滲漏。另外,機油冷卻器、增壓器、氣缸蓋發(fā)生裂紋等故障現(xiàn)象,也會引起冷卻水漏入機油。
在使用發(fā)電機過程中,必須加強科學(xué)管理、合理使用、及時維修,特別要注重對發(fā)電機冷卻系統(tǒng)和機油系統(tǒng)的管理,便更好發(fā)揮發(fā)電機的工作性能。如何有效、準(zhǔn)確、快速地對柴油發(fā)電機的漏水進行檢驗。
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