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摘要：阐述了大型农机具柴油发动机冷却系统使用防冻液的重要性,对发动机缸套产生穴蚀的原因及对策进行了探讨,提出冷却系统维护与保养的意见与建议.

关键词：柴油机冷却系统维护与保养

一、概述

大功率柴油发动机在农业机械上的使用已逐渐普遍,如联合收割机、大型轮式拖拉机等,也深受用户的欢迎和青睐,但对发动机冷却系统的维护与保养往往被广大农机户所轻视或忽视,对冷却液的使用规范和要求还不清楚,对为什么使用防冻液,怎么使用防冻液,为什么还要安装和更换水过滤器等等,更是知之甚少,甚至有一些误解.任何事物都有一个发展的过程,毕竟对大型农机具的用户来说,这些都还是新鲜事物.遵循“防重于治、养重于修”的原则,对发动机冷却系统按规程要求进行维护和保养,确保机具处于良好的技术状态,并且延长发动机的使用寿命.

二、使用防冻液的优点

1.防冻功能

冷却系统中最常见的问题就是生锈、结垢、腐蚀等,而造成这些问题į

关于系统维护类论文范文资料40;主要原因就是没使用防冻液,特别是在冬季气温低的情况下,极易造成发动机零部件损坏,其原因是：水的冰点为0℃,在发动机停止工作时,外界气温会使水结冰而膨胀,从而导致水箱冻裂,水泵无法工作,而水道内的冰会直接影响发动机运转.因此,在发动机的水箱中一定要加防冻液.防冻液的全称是防冻冷却液,意为具有防冻功能的冷却液,它的低凝点(摄氏-42℃)可在极冷的天气下使用,但是,防冻液不仅仅是冬天用的,它应该全年使用.

2.防腐蚀功能

发动机及其冷却系统都是金属制造的,有钢、铜、铁、铝等.这些金属在高温下与冷却水接触,时间久了都会受到腐蚀,还会生锈.而防冻液不仅不会对发动机冷却系统造成腐蚀,而且还具有较强防腐防锈功能.还可以润滑水泵,保障水泵正常工作.

3.防冻液的沸点高

水的沸点是100℃,防冻液的沸点高(可达摄氏120℃),可在夏季有效解决发动机“开锅”现象,其散热效果也比普通水好.

4.防冻液可以防垢,也就是通常所说的防水碱

用普通水做冷却液最让机手头疼的就是水垢问题.水垢附着在水箱、水套的金属表面,使散热效果越来越差,而且清除起来也很困难.优质的防冻液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加液,不但不产生水垢还具有除垢功能.当然,如果水垢很厚,最好还是先用水箱清洗液彻底清洗后再添加防冻液.

但是,仅使用防冻液不能完全解决柴油发动机腐蚀问题,例如缸套穴蚀问题.

三、柴油发动机缸套穴蚀发生的原因

现代高速柴油发动机多数都装有可更换的金属合金缸套.在发动机工作时,由于缸套穴蚀的发生而造成缸套的加速腐蚀.如果用普通水做冷却液,在恶劣的条件下,柴油发动机将在工作五百小时后,缸套就有可能被水渗透而穿孔,所以了解缸套穴蚀产生的原因及如何预防是极其重要的.

汽缸缸套是通过加压安装到发动机壳体中,用密封垫将润滑系统和冷却系统沿缸套密封隔离,活塞的上下运动通过连杆带动曲轴做旋转运动,活塞上下运动时对缸套内壁（内侧面）施压,即伴随活塞的往复运动对缸套进行敲击,活塞与缸套,缸套与发动机壳体之间的空隙,使得活塞的敲击变成了高频震荡,犹如打铃时的震荡一样.与冷却液接触的缸套外壁（外侧面）相对于冷却液作来回往复运动,缸套移开时,这种急速运动可能产生一些小的气泡,而当缸套返回时,这些气泡又会不断地破裂,在局部的小范围内产生很大的冲撞力,从而造成所谓的气蚀,又叫穴蚀.

气泡破裂所产生的巨大冲撞力又不断地撞击缸套外表面,其结果是裸露的缸套外表面受到很大应力,在缸套外表面造成局部腐蚀,并因局部腐蚀形成垂直小孔,这一过程如果持续进行,那么这些不断形成的小孔将会穿透缸套壁.在发动机工作时,机油和柴油就会穿过小孔进入冷却液当中.而在发动机停机时,冷却液又通过这些小孔进入汽缸中,在缸套的任何部位都有可能发生孔蚀.其中最为常见的部位是汽缸点火活塞敲击处的外壁,其次是相反方向一侧,通常在发生强烈振动的地方都会出现穴蚀.

冷却液中所产生的气泡类似于烧开水时所形成的气泡,众所周知,压力容器中的水会在较高的温度下才沸腾,同样,影响缸套周围局部压力或局部温度的任何因素,都会对气泡的形成产生影响,最终影响到缸套的穴蚀的形成.冷却系统的一些故障（如漏气等）,在缸套附近形成的局部热点或局部低压区,都会使这些地方发生穴蚀,另外,冷却液中的空气（其中的氧气）也会加速腐蚀.

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冷却系统除了穴蚀外,还有杂质或水垢沉积,一般金属腐蚀、形成泡沫等.怎么来解决这些问题呢?只有加强对冷却系统的维护与保养.

四、冷却系统的维护与保养

统计数据表明：40%的发动机故障的起因来自冷却系统,自高速柴油发动机投入使用以来,一直使用辅助冷却液添加液（简称SCA）预防发生缸套穴蚀,SCA中所含的化学添加液（称为DCA4）主要成分为硝酸盐和钼酸盐.

在冷却系统中按照推荐浓度使用SCA,可以有效预防缸套的穴蚀的发生.其工作原理为：通过把很软的氧化铁（铁锈）转化为很硬的Fe3O4(与天然磁铁成分相同),从而在缸套外壁（与冷却液接触一侧）形成一层细微的坚硬保护膜.这种坚硬的保护膜能够有效地防止气泡破裂撞击所造成的损害.只要SCA（DCA4）的浓度保持足够,保护层所受到的任何损伤都可以得到恢复.

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为了预防缸套孔蚀和结垢,应在冷却系统中的添加SCA.冷却液滤清器（俗称水滤器）中含有SCA.可以补充冷却系统中所需要的SCA,同时还起到过滤作用,保证冷却系统的清洁.

对于冷却系统的保养来说,SCA的初始添加量和日常维护保养（维持一定浓度）用量极为关键,它将往往会成为困扰用户的难题.一般地,SCA的补充液量是维护时间间隔所需添加量的3~4倍.初始的添加问题则更为复杂.因为要做到正确添加液量,必须首先要知道冷却系统的容积,但这一数据往往难以得到.如果维护人员不懂得初始添加的正确性和必要性,则SCA的浓度将永远达不到冷却系统的要求.另外还有一个问题,就是冷却液的泄漏.一般维护人员会给冷却系统添加防冻液,却没有考虑到SCA的浓度,即使更换冷却液滤清器（水滤器）或者添加的SCA,但若不能保证冷却系统SCA的浓度,仍然不能维护缸套,防止穴蚀.所以,要保证冷却系统要保证SCA的浓度适当,应经常测试冷却液中SCA的浓度.

为了保证冷却系统得到正确的维护与保养,推荐建立如下维护与保养程序：

①建立维护保养记录.查看记录,确认冷却系统中冷却液的化学成分含量是否适当；

②防止冷却系统里冷却液过满.现场观察,检查水箱里的冷却液是否太满,若太满,冷却液将会因热膨胀而溢出,造成SCA的流失；

③检查冷却系统的管路.若发现任何类似水垢状物质,则显示很可能SCA的含量不足,需要及时补充SCA；

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④审查机油分析记录.查看是否有防冻液进入机油.

五、结束语

对发动机冷却系统按要求进行维护与保养,可以延长发动机的使用寿命无庸置疑,但不象发动机润滑系统和进气系统保养那样受到人们的重视,往往被农机用户轻视或疏忽,建议大型农机具制造商和发动机制造商不断完善产品使用说明书,加大相关宣传力度,促进用户逐渐改变观念,重视发动机冷却系统的维护与保养,掌握冷却系统维护与保养的方法.

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