康明斯动力设备（深圳）有限公司

摘要：发电机组运行过程中柴油机的运转会产生大量的热量，只有通过水箱散热器及时进行散热才能保证柴油发电机的性能与正常运转。如果水箱散热器出现故障，将会导致柴油发电机损坏影响发电机组的运行。康明斯发电机厂家在本文中论述了柴油发电机水箱散热器常见的故障，并且对故障检测维修提出了自己的观点，希望可以有效的保证柴油发电机组的运行安全。

一、冷却系统常见故障分析

      冷却系统是柴油机的重要组成部分，它的主要作用是保持柴油机的正常工作温度，防止柴油机过热而损坏，结构如图1所示。其中，水箱散热器是柴油机冷却系统的储水器，它通常位于柴油机的前部或侧面。水箱的大小和形状根据柴油机的大小和形状而定，一般来说，水箱的容积越大，冷却效果越好。

1、柴油机过热

      柴油发电机运行过程中，水温表经常出现超过红线，冷却液温度报警灯闪烁，水温表指针长时间指向红区并且伴随着冷却液沸腾的现象。导致柴油发电机过热的原因有，冷却液不足或出现泄漏现象、冷却泵损坏或堵塞、散热器堵塞或出现沉淀现象以及节温器故障导致无法打开或打开不及时等，都能造成柴油发电机过热。柴油机过热现象诊断流程如图2所示。

2、散热器漏水

      水箱散热器漏水现象主要表现为冷却水短时间内减少，漏水严重时停车后地面会出现水迹，有些情况下排气管也会出现冒白烟的现象。产生这种现象的原因可能是缸盖或者缸体出现变形、裂缝，水箱散热器内部出现水垢以及水锈堵塞水箱散热器接头，同时水封失效、螺栓松动等。

3、冷却液温度过低

      柴油发电机在运行时冷却液温度过低，会伴随着柴油发电机动力降低，水温表低于正常温度，排气管有爆鸣声。导致冷却液温度过低的原因可能是水温传感器故障，节温器阀门长时间开启，温控开关、风扇电机故障等。

图1  柴油机冷却系构造组成

图2  柴油机过热现象诊断流程图

二、水箱散热器故障检测与维修

1、柴油机过热故障检测与维修

（1）检查方法：

     使用红外测温计测量水箱散热器温度，通过与水温计显示温度以及检测仪检测的温度数值比较，如果相差很大，表明水温计工作异常；如果测温仪测量的温度数据与两者都相差很大，则表明水箱散热器散热性能下降。

（2）故障检修：

      首先检查冷却风扇是否散热良好，外观如图3所示。然后检查水箱，如果冷却液温度过高，检查冷却液是否充足，对机油油量与粘度进行测量。将节温器拆下，对节温器阀门开启时的温度进行检查。将水箱盖打开并加满冷却液，让柴油发电机运行一段时间观察是否有气泡产生。

2、散热器漏水故障检测

（1）检查方法：

      首先应检查漏水部位。如果油底壳中有水，可能是气缸衬垫破损、缸盖松动或气缸套水封损坏。如果水泵下部泄水孔漏水，说明水封泄露。如果冒出蓝色烟雾，说明气缸垫密封不好。

（2）故障检修：

      检查散热器、水泵、机体以及水管连接处是否渗水，用荧光检测仪甚至可以加压检测，如果有漏水则要进行维修更换；拔出机油尺，如果冷却液渗漏进机油，对整个柴油发电机进行检修，柴油发电机无力、排气管冒白烟需要拆开缸盖、缸体与缸垫进行检测维修、更换。

3、冷却液温度过低故障检测

（1）检查方法：

      柴油发电机冷却液温度过低，一般是节温器工作异常导致。将节温器放在一个充满水容器内加热，如图4所示。用温度表监测温度。AJR发动机冷却液温度为85～87℃时，节温器阀门必须开启；冷却液温度约为105℃时，应完全打开，阀门最小行程为8mm。若不符合技术要求应更换。

（2）故障检修：

      发电机组冷起动后，打开水箱盖，如果水流速度快，表明节温器或者阀门不能闭合，需要更换或者额外加装节温器。

三、散热器破裂的焊修方法

      水箱散热器一般分为标准散热器和电动散热器，如图5、图6所示。水箱散热器主要失效形式是漏水，其主要原因在于在工作中，风扇叶片折断或倾斜，打坏散热器水管；散热器在支架上固定不牢，工作中受较大振动，使散热器受到损伤；在冬季，散热器水管内因有存水而冻裂；冷却水中的杂质在散热器水管中形成水垢，使管壁遭到腐蚀而破裂等。

1、漏水的检查

      一般来说，散热器经过清洗后，再进行漏水检查。检查时，可采用下面两种方法。

（1）将散热器进、出水口堵塞，从溢水管或放水塞部分安装一个接头，打入15~30kPa（0.15~0.30kgf/cm²)的压缩空气，将散热器放入水池中。若有冒气泡的地方，即为破漏之处。

（2）用灌水的方法检查。检查时，把散热器的进、出水口堵塞，从加水口灌满水后，观察是否漏水，为了便于发现细小裂缝，可以向散热器内施加一定压力或使散热器稍加振动，然后仔细观察，破漏处便有水渗出。

2、焊修散热器

      散热器的焊修通常采用锡焊的方法。施焊前先将焊处的油污擦净，再用刮刀刮出新的金属层，然后适当加热，烙铁烧热后在氧化锌溶液中浸一下，再粘以焊锡。粘好后再把焊缝修平，用热水将焊缝周围的氧化锌洗净，防止腐蚀。

（1）上、下水室的焊修

      上、下水室破漏不大时，可以直接用焊锡修，如破漏较大时，用紫铜皮焊补。焊补时将铜皮的一面及破漏处先涂上一层焊锡，把铜皮放在漏水处，再用烙铁于外部加热，使焊锡熔化，将其周围焊牢。

（2）散热器水管的焊修

      若是散热器外层水管破裂且破口不大时，可将水管附近的散热片用尖嘴钳撕去少许，直接用焊锡补焊。如果破口很大或者中层水管漏水时，则应根据具体情况，分别采用卡管、堵管、接管和换管的方法灵活处理。但是卡管和堵管的数量不得超过总管数的10％，以免影响散热器的散热效果。

① 卡管当散热器的外层水管破口较大或者破漏在水管背面时，可用卡管的方法焊修。其方法是：将破漏水管附近的散热片撕去，剪去一段破漏水管，再将下端水管的断口处和上端水管靠近上水室的位置焊死。

② 补管外水管的破口较大，用焊锡填焊不能修复时，则用补管焊修。补管时，将选好的薄铜皮一面和破漏处分别镀一层薄焊锡，把薄铜皮紧贴在破漏处，用加热的烙铁将其边缘焊牢。

③ 换管使上、下水室及破裂水管两端脱焊，并将内部整形，用一根铜质扁条（其截面稍小于水管孔径而稍长于水管）加热至暗红色插入破水管内，使水管与散热片脱焊，用平口钳夹住水管端部和铜条，顺着散热片翻口的方向抽出，然后再将铜条插入新水管，将水管装回散热器中，抽出铜条，并用焊锡分别将新水管两端及上、下水室焊牢。

      如散热器的中层水管破漏时，则需将上、下水室用喷灯火焰加热脱焊后拆除，将破漏水管两端焊好后，再将上、下水室焊复。

 3、注意事项

      对于康明斯发电机一般使用维护人员来讲，主要注意三个方面的问题。

（1）查看风扇梗部有无裂纹，如果有裂纹，应更换或焊修。焊修时应注意，要切实焊修牢固。

（2）查看叶片有无松动现象，若有可用重铆叶片的方法修复。

（3）检查风扇叶片的倾斜角，一般而言，风扇叶片的倾斜角为40°~45°，而且每扇叶片的倾斜度应相等。否则，应进行冷压校正。

      柴油发电机组的水箱散热器冷却风扇修理后，为保证风扇运转平稳，须进行静平衡试验。其方法是：将叶轮（叶片和架）固定在专用轴上，放在刀形铁上进行检验。检查时，用手轻拨叶片，使带轴的叶轮在刀形铁上转动，待自动停止后，将位于最下面的叶轮做上记号。这样重复几次，如果每次居于下部位置的是同一叶片，则说明该叶片与其他叶片相比要重一些，可用砂轮将其端面或后侧金属磨去少许，使之达到静平衡。风扇叶片的质量差，一般不超过5~10g，带轴的叶轮在刀形铁上转动时，每次停止位于下部位置的叶片可为任意一片，则说明风扇叶片达到了静平衡要求。