摘要：柴油发电机是保证企业生产顺利的电力设备，对柴油发电机的滤清器进行合理而及时的保养有利于实现柴油发电机的稳定工作，使柴油发电机的性能能够满负荷而连续地发挥，形成对企业生产的支撑。而由于农村生产环境和生产条件的恶劣，柴油发电机操作人员保养意识欠缺，常会导致对滤清器的保养出现不全面，不及时等一系列问题，不但会造成滤清器的功能受损，而且会出现柴油发电机工作性能的下降。康明斯公司从发电机组稳定性和良好性能的角度上，建议用户应该高度重视柴油发电机的保养问题，要以滤清器的保养为切入点，形成保养的习惯机制与体系，在提高和延长柴油发电机滤清器寿命与性能的同时，达到对柴油发电机更为深入地保养效果。本文围绕康明斯水滤器的组成和作用、不正确使用的后果、B级保养要求及更换程序与注意事项，系统介绍水滤器在冷却系统维护中的关键作用与规范操作要点。
一、康明斯水滤器的组成和作用
在康明斯柴油发电机上装有水滤器。水滤器由水滤器座、装滤芯的壳及滤芯组成，如图1所示。例如N系列柴油发电机装有一个水滤器。K38型和K50型柴油发电机有两个水滤器座，每座可装两个水滤器芯。水滤器座可装到节温器壳上或远距离安装在水滤器岐管上。
1. 水滤器的基本组成
（1）水滤器座。水滤器座是水滤器的安装基座，内部设有进出水通道与阀门机构，负责将冷却液引入滤芯壳体并控制水路通断。
（2）滤芯壳体。滤芯壳体用于容纳滤芯，承受冷却液压力，并保证冷却液与滤芯充分接触。
（3）滤芯。滤芯是水滤器的核心部件，内部装有由多种化学元素组成的DCA芯子，负责对冷却液进行滤清与化学处理。
2. 水滤器座的阀门形式
（1）阀式水滤器座。采用阀门结构控制水路通断，更换滤芯时关闭阀门即可切断水路。
（2）柱塞式水滤器座。采用柱塞结构控制水路通断，其密封方式与阀式有所不同，但功能相同。
（3）阀门的共同作用。阀门的作用是在更换水滤芯时进行关闭柴油发电机的水路，这样在更换水滤芯时就不必放尽冷却液。
3. 水滤芯的结构与DCA芯子
（1）水滤芯的安装方式。水滤芯装在壳体里，可定期更换。
（2）DCA芯子的组成。水滤器中装有由多种化学元素组成的DCA芯子，这种滤芯可与清水或永久性防冻剂（防漏防冻剂除外）配合使用。
（3）DCA芯子的类型区别。DCA芯子分为预加芯子与工作芯子两种，预加芯子用于新机或排净冷却液后，工作芯子用于日常B级保养更换。
4. DCA水滤器的作用机理
（1）维持DCA浓度。冷却系中一小部分冷却液流经DCA水滤器，对冷却液进行滤清和处理，以保证冷却液中必要的DCA浓度。
（2）防止水垢生成。保证柴油发电机不发生水垢，保持冷却系统传热效率。
（3）清除腐蚀性物质。使所有的冷却液清洁，而不含腐蚀性物质，如氯化物、硫化物和酸。
（4）调节pH值。使冷却液略呈碱性（pH值在8～9.5），抑制酸性腐蚀。
（5）形成化学膜。使水套和缸套表面产生一层氮化物的化学膜，以防止点蚀。
5. 滤芯更换周期与DCA浓度检查
（1）更换周期。在使用DCA水滤器时，应定期更换滤芯（每250h或16000km进行B级保养时更换）。
（2）DCA含量检查。若使用中需要增加冷却液，则必须按照维修规程，对冷却液中的DCA含量用随机所带的“冷却液检查包”中的药品进行检查，以确定所应添加DCA的数量。
（3）检查频次建议。为确保有效的防护作用，每换三次滤芯或间隔更短的时间内就应检查一次冷却液。
图1 柴油机滤清器总成结构图（含滤清器座）
二、不正确使用的后果
1. 沉淀与鳞片化
（1）水泵密封表面沉淀。在水泵密封表面形成沉淀，影响密封性能，导致冷却液渗漏。
（2）缸套表面沉淀。在缸套表面形成沉淀或使这些零件鳞片化，影响缸套散热与活塞运动。
（3）沉淀的危害机理。DCA浓度不足或冷却液品质恶化时，水中的钙镁离子与硅酸盐等易在高温表面析出，形成硬质水垢或疏松沉淀物。
2. 腐蚀与磨损
（1）零部件腐蚀。冷却系统零部件腐蚀，缩短水泵、节温器、缸套等部件的使用寿命。
（2）磨损加剧。腐蚀产物随冷却液循环，加剧水泵叶轮与密封件的磨损。
（3）调温器堵死。堵死调温器，使冷却系统无法正常进行大小循环切换，导致发动机过热或过冷。
3. 管路堵塞
（1）机油冷却器堵塞。堵塞机油冷却器，使机油温度升高，润滑性能下降。
（2）散热器与中冷器堵塞。堵塞散热器和中冷器管子，降低散热效率与进气冷却效果。
（3）冷却系统管及水道堵塞。堵塞冷却系统管和水道，使冷却液循环受阻，局部过热。
4. 传热效率下降
（1）油性沉淀物形成。在传热表面形成油性沉淀物，其导热系数远低于金属，显著降低传热效率。
（2）温度升高。传热效率下降导致缸套、缸盖等热负荷较高部位温度升高，加剧热应力与磨损。
（3）连锁影响。冷却系统性能下降会进一步影响燃烧质量与机油寿命，形成恶性循环。
三、更换水滤器的程序
1. 更换前的准备与关闭水路
（1）关闭放水开关或闸阀。关闭水滤器进出水管上的两个放水开关或闸阀，切断水滤器与冷却系统主循环回路的连通。
（2）确认阀门关闭到位。确认两个阀门均已完全关闭，避免拆卸滤清器时冷却液外泄。
（3）准备工具与防护用品。准备好旋装式滤清器扳手、接液盆、清洁抹布及防护手套，防止冷却液接触皮肤。
2. 拆卸旧水滤器
（1）拆卸方法。从柴油发电机上拆下添加剂已经耗尽的水滤器，然后将其扔掉。拆卸时可以使用旋装式滤清器扳手，如图2所示。
（2）拆卸注意事项。拆卸时应保持滤清器轴线与安装座垂直，避免歪斜导致螺纹损伤；拆卸后应检查滤清器座密封面有无损伤或残留密封圈。
（3）旧件处理。旧滤清器内的残留冷却液与DCA添加剂应按环保要求处理，不可随意倾倒。
3. 安装新水滤器
（1）涂抹机油油膜。在滤清器密封圈上端面涂上一层薄薄的柴油发电机润滑机油油膜，以利于安装时密封圈顺利就位并防止扭曲。
（2）手动旋入。之后，将滤清器安装到滤清器座上去，旋转滤清器直到其密封圈与滤清器方座面接触。
（3）按规定力矩拧紧。再将滤清器旋转3/4-1圈即可，拧紧力矩为40N·m（30ft-lb）。
（4）拧紧力矩的控制意义。力矩过小会导致密封不严、冷却液渗漏；力矩过大则可能损坏密封圈或使滤清器壳体变形，影响滤清效果。
4. 更换后的检查与阀门开启
（1）检查密封状态。滤清器安装完成后，应检查密封圈处有无冷却液渗出。
（2）开启阀门。当水滤器安装好后，如暂不使用水滤器或更换水滤器时，则应将水滤器进出水管路上的闸阀（或开关）关闭，使用时才打开这两个闸阀（或开关），并将其旋至最大的开度。
（3）运行观察。启动柴油发电机后，观察水滤器部位有无渗漏，冷却液液位有无异常下降，确认更换作业合格。
5、更换水滤清器的注意事项
（1）B级保养芯子的区别
B级保养时所更换的DCA芯子与新柴油发电机上所装的有预装滤芯滤器不同。B级保养时冷却液已有DCA含量，而新柴油发电机中是清水，两者的DCA含量不同。在康明斯柴油发电机的首次“B”级保养（或更换机油）时，必须将水滤器预加芯子更换成水滤器工作芯子。在以后的每次“B”级保养检查时都要换装水滤器工作芯子，但下列两种情况例外。
① 加入配制冷却液时的处理：如在水滤器芯子更换期间向冷却系统加入了配制的冷却液，则应用水滤器预加芯子进行更换。
② 排净冷却液后的处理：每一次排净冷却液后，应安装水滤器预加芯子。
（2）冬季防冻液的使用：在冬季，最好在冷却液中加入防冻液，以免冷却液冻结，而不要采取每天放掉冷却液的办法，因为这样会浪费DCA，如光用清水则会使气缸套严重点蚀。
（3）禁止使用防漏剂：在装有DCA水滤器的柴油发电机上不能使用防漏剂，因为防漏剂会堵塞DCA水滤器，所以“防漏防冻液”不可用在康明斯柴油发电机上。
（4）补充冷却液的要求：如果要在滤芯更换中间加注冷却液，则应使用预先配制好的冷却液。
（5）放空冷却液后的处理：每次放空冷却系统中冷却液时，应装入预装滤芯。
（6）冷却液的定期检查：为确保有效的防护作用，每换三次滤芯或间隔更短的时间内就应检查一次冷却液。
图2 柴油机滤清器拆装扳手
总结
康明斯柴油发电机水滤器通过DCA芯子对冷却液进行滤清与化学处理，维持冷却液中必要的DCA浓度，防止水垢生成、腐蚀与点蚀，是保障冷却系统可靠运行的关键部件。不正确使用会导致沉淀、腐蚀、管路堵塞与传热效率下降等后果。B级保养时应按规定更换水滤器工作芯子，并在加入配制冷却液或排净冷却液后换装预加芯子。更换水滤器时应严格遵循关闭阀门、拆卸旧件、涂抹机油、按规定力矩拧紧的操作程序，并注意B级保养芯子区别、冬季防冻液使用、禁止防漏剂、补充冷却液要求、放空后处理及冷却液定期检查等事项。唯有规范保养、及时更换，方能保障柴油发电机冷却系统长期稳定运行。
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