小型挖掘机柴油机冷却系统
除气不良的原因 郭乐徐威魏靖罗晓东
冷却液中混入空气，是造成汽缸套、水泵、水道穴蚀的主要原因。穴蚀严重时，可造成水泵和水散热器性能下降，基至导致活塞卡滞和柴油机损坏。冷却液中产生空气的原因主要包括以下4点：一是加注冷却液时带入，二是水散热器上水室产生豪流时持入：三是柴油机汽缸垫密封不严时压入，四是水泵水封密封不严时吸入。本文针对1台小型液压挖掘机，排查
其柴油机冷却系统除气不良的原因， 1.故障现象
1台小型液压挖掘机冷却系统采用的是带有储液罐的非正压式除气装置。在对其柴油机冷却系统进行除气测试时，维修人员发现其冷却系统中的空气无法在规定时间排除干净。
该机冷却系统如图1所示。柴油机运转过程中，冷却液受热膨胀，冷却系统内部形成压力。当冷却系统内部压力大于水散热器压力盖正压阀开启压力时，积存在水散热器上水室顶部的部分空气及冷却液被压入储液罐中。停机后，随着冷却系统温度降低，冷却液体积收缩，
冷却系统内部形成负压压力盖负压阀开启压力时，
发动机
负压大于水散热器储液罐中的冷却液
压力盖
上水室一储液罐
散热器
围1小型液压挖掘机票油机冷却系统
被重新吸回到水散热器上水室，
由于非正压式除气装置存在涡流区，造成
冷却液中的空气在短时间内不能全部从冷却液中分离出来。为此，测试要求非正压式除气装置需要在5次完整的冷热循环后除净冷却系统中的空气。前3次测试过程中，冷却系统中的气泡越来越少。当进行第4次冷热循环，冷却液温度在88℃维持20min（该案油机节温器打开温度为85℃)时，检查冷却液中完全没有气泡。当加大挖揭机负荷，冷却液温度升高到92℃时，冷却液中又出现细小气泡。随着温度的进一步升高：温度达到95时（节温器全开），冷却液中出现大量气泡。第5次冷热循环同第一次相同，冷却液中又含有大量气泡，除气测试失败。
2.原因分析
综合上述现象进行分析，我们认为冷却液中的空气不能有效排除，可能有以下3个方面原因：一是柴油机机体内部存在贮气空间：是冷却系统忙气空间内的空气由高温大流量冷却液排出一部分，不能完全排净；三是冷却系统出现热区，当温度超过某一限制时，冷却液产生蒸发形成水蒸气，导致空气不能有效排除。
3.故障排查
由于柴油机在进行水道设计时消除了产生贮气空间，可排除柴油机机体内部存在贮气空间的可能，因此应重点排查冷却系统的其他部位。
（1）柴油机出水管
采用非正压除气方式时，柴油机出水管应起到除气作用，为此该段管路必须逐渐向上布置。如果柴油机出水管处于弯曲状态，冷却液中的空气可贮存在弯曲位置（A点）形成气阻，如图2所示。经现场检查，确认该水管安装正确。
CM8M 2015.09167