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一臺ZL50型裝載機(jī)作業(yè)時，出現(xiàn)冷卻液溫度增高、動力下降和加速不良等現(xiàn)象。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)散熱器中冷卻液不足。加足冷卻液后，故障消除，但運(yùn)轉(zhuǎn)約2h后，故障再次出現(xiàn)。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)散熱器中冷卻液又少了很多。于是，進(jìn)一步查找泄漏的原因。
檢查發(fā)動機(jī)機(jī)油，油尺顯示油位正常；拆下氣門室罩蓋，發(fā)現(xiàn)缸蓋上面有少量白色泡沫。放水檢查，發(fā)現(xiàn)液質(zhì)渾濁、無油漬。ZL50型裝載機(jī)配置的是上柴615型發(fā)動機(jī)，其冷卻系統(tǒng)如附圖所示。
6135型發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力為0.15-0.5MPa，高于循環(huán)冷卻液壓力，如果機(jī)油冷卻器處發(fā)生泄漏，則機(jī)油必然侵入水路，現(xiàn)冷卻液中無油漬，故可判定機(jī)油冷卻器不泄漏。
將散熱器溢水管口堵住，用一膠管，使其一端連接散熱器加水口，另一端插入盛有澄清生石灰水溶液的玻璃杯中，啟動發(fā)動機(jī)后，侵入生石灰溶液變渾濁，靜置后有沉淀生成。說明水套內(nèi)氣體含有CO2成分，即燃燒廢氣侵入子水套。
由此判定氣缸套處于發(fā)生了冷卻液泄漏。
拆下氣缸蓋，果然發(fā)現(xiàn)第III缸燃燒室積炭嚴(yán)重，活塞頂表面潮濕且有水銹，缸套有拉傷痕跡。清除了積炭，更換了第III缸活塞、活塞環(huán)、缸套及封水圈，裝配后試機(jī)，本以為故障已排除，但數(shù)小時后故障再次出現(xiàn)。根據(jù)本次故障的癥狀（冷卻液大量泄漏，機(jī)油液面上升不明顯，燃燒廢氣侵入水套），應(yīng)該斷定為缸套處發(fā)生了泄漏。其他析推理如下：吸氣行程時，氣缸內(nèi)形成負(fù)壓，冷卻液由孔隙進(jìn)入氣缸；壓縮行程時，部分冷卻液在壓縮形成的高溫氣體中汽化；作功沖程時，冷卻液在高溫下進(jìn)一步汽化，同時高壓燃?xì)庥煽紫肚秩胨祝慌艢庑谐虝r，大量汽化了的冷卻液隨燃燒廢氣排入大氣，殘留的少量冷卻液隨著活塞的往復(fù)運(yùn)動穿過活塞環(huán)的開口，沿氣缸壁流入油底殼。但現(xiàn)在的判斷與實(shí)際不符，難道還有另一種情況？帶著疑惑再次拆檢了發(fā)動機(jī)。
仔細(xì)檢查了第III缸燃燒室和氣缸墊的密封情況，測定了缸蓋的平面度，檢查的結(jié)果及測得的數(shù)據(jù)均表明正常。于是，對缸蓋進(jìn)行了水壓試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有水從排氣門處流出。拆下排氣門時，發(fā)現(xiàn)在氣門座附近有一條清晰可見的10mm長的裂紋，表明冷卻液就是從這里泄漏的。原來，間歇性排出的燃燒廢氣在缸蓋排氣門處形成了脈動氣流，壓力的波動營造出呼吸效應(yīng)，就是在這種呼吸效應(yīng)下，冷卻液被吸入排氣門口，燃燒廢氣被壓進(jìn)水套。由于裂紋的位置較低，被吸入的冷卻液不可能全部隨燃燒廢氣排出，殘留的少量冷卻液在排氣門開啟時流入氣缸，并在燃燒室留下銹痕，造成本次故障的全部癥狀。找到故障根源并更換缸蓋后，故障徹底消除。
檢查拆下的舊缸蓋，發(fā)現(xiàn)水套內(nèi)壁有厚厚的一層水垢。分析認(rèn)為，結(jié)垢降低了熱傳導(dǎo)效率，使局部區(qū)域因散熱性變差而溫度上升，導(dǎo)致與鄰近區(qū)域產(chǎn)生溫差或溫差加大，熱應(yīng)力因溫差的加大而增大，會在應(yīng)力集中的薄弱部位產(chǎn)生裂紋，而缸蓋的排氣門座就屬于這樣的部位，它溫度高、散熱條件差、結(jié)構(gòu)單薄，水垢的隔熱作用使散熱條件進(jìn)一步惡化，因而在應(yīng)力集中的作用下產(chǎn)生了裂紋。
結(jié)垢不僅使冷卻系散熱性能變差，發(fā)動機(jī)溫度升高，而且會對發(fā)動機(jī)造成更為嚴(yán)重的危害，甚至使缸蓋及缸體產(chǎn)生裂紋。本次缸蓋裂紋就是一個有力的佐證。認(rèn)識到冷卻系結(jié)垢危害的嚴(yán)重性后，就須從根本上排除和預(yù)防。采用水垢清洗劑清除冷卻系水垢，或在散熱器中加入煮沸后充分沉淀的自來水（使硬水軟化），就能從根本上避免水垢的形成，徹底消除隱患。
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