针对液压挖掘机发动机过热故障分析及优化改进

《针对液压挖掘机发动机过热故障分析及优化改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com—等等液压挖掘机发动机过热故障分析及优化改进刘浩，甘新贵，孙宝舟(常林股份有限公司)摘要：液压挖掘机普遍采用水冷式柴油发动机，发动机过热将影响整机的使用性能，并且会迅速降低发动机的使用寿命。通过对小批量液压挖掘机发动机出现的过热故障进行分析，F在不更换散热器，不更改风扇直径及转速的前提下，对相关部件做一系列优化改进，最终使散热效果达到理想状态，发动机过热故障得到解决。关键词：发动机过热；热平衡；散热系统；优化改进作为挖掘机动力的核心，发动机性能的好坏，经过散热器的风速，纵坐标为散热器在进出风温差将直接影响挖掘机的性能。冷却系统是发动机最重AT

2、为5Oc(=时的散热量，为散热器中冷却液流要的组成部分之一，发动机经常在高温下工作，会量。在图2所示的风扇特性曲线图中，不同曲线代箍一0一脚《衽3221l造成燃烧不正常(爆燃、早燃等)，机油变质或烧损，表风扇的不同转速。结合图l和图2可核算散热器加OOOOOOOO00Mm842OOO0OOO∞∞∞∞∞∞吣零件的摩擦和磨损加剧，导致动力性、经济性、可靠的散热功率。性和耐久性全面恶化口-5]。我公司生产的ZG3235—9型履带式液压挖掘机』喧采用康明斯6BTAA5．9一C178型发动机，配备日本·-●··-东京散热器、韩国东明负流量控制液压系统。在投≯f■放市场一段时间后，服务人员

3、反映，部分地区销售的挖掘机在环境温度30～35时出现发动机过热--．-·-(发动机“开锅”)故障。●●★2468得知该消息后，我公司相关人员联合发动机厂风速／(m／s)家服务人员赶赴现场了解情况。经用户介绍，一台图1散热器性能曲线该型挖掘机在工作100h前水温尚好，但工作120h后问题突然恶化。具体现象为：2h内的短时间工作▲、尚好，一旦长时间连续工作即出现水温报警。现场＼～＼_检查发现，该机共使用244h，除散热器有少量积、＼。＼，。、灰，其他使用状况基本正常，不存在使用不当问题。{．t．继续检查散热器周边的密封情况，发现机罩顶部有一、．、‘＼些许缝隙，现场使用海绵对缝隙进行

4、封堵并清洗散／2／一‰、、、、、热器芯体后交用户继续使用，发动机过热问题依0．0oO2．0004．o006．0008．00010．000旧。考虑到小批量出现发动机过热问题的严重性，-．~-2ooor／min-．Its2200r／min～l50Gr／min,-11~2500r／rain设计人员立即对该故障进行讨论研究，采取逐一排风速，(m／s)查的方法进行分析。图2风扇特性曲线发动机额定转速为2000r／min，速比0．97，因为1散热器散热功率原因实际用户使用8挡进行工作，此时，发动机的转速在图1所示的散热器性能曲线图中，横坐标为为1800r／min，故风扇转速约为1700r／

5、rain，风扇工作者简介：刘浩(1982一)，男，浙江嵊州人，工程师，学士，研究方向：动力系统及整机设计。一55一学兔兔www.xuetutu.com作于风扇特性曲线2和曲线3之间。根据经验，取℃的环境温度显然不会导致进风温度过高。但是，发动机舱静压为500Pa。由图2可见，由于风扇各如果存在热风回流将会导致进风温度高于环境温转速曲线为近似平行线，可估算出此时风扇风量约度。仔细检查后，除本文开始提到的顶部封堵不严为4m3／s。根据散热器芯体尺寸820mm×808mm，外，还发现其他设计问题。可计算散热器迎风面积为0．66In，则此时风速为由于机顶罩上的排风口过于靠前，致使进、出

6、4／0．66=6m／s。口间距仅稍大于100mm，如图4机顶罩开孔示意图按照发动机所提供参数，水泵在1800r／min，流所示，很容易使热风返回进风道，使进气温度升高。阻34kPa(散热器阻力)时，流量为100L／min。则根机顶罩过多的开孔虽然有利于降低进风阻力，但过据散热器性能曲线图可知，在△T=50~C时，散热功早地使“冷风”排出发动机舱，会导致冷风利用率率为118kW。因为考虑到实际△未必能达到5O低。因为，经过散热器的热风，相对发动机舱和机体cIC，为保证准确性，取保守值30℃，计算得散热器所的温度还是较低的，完全可以利用其继续冷却发动能提供的散热功率为70kW。按照

7、发动机技术要求，机机舱和机体。发动机所需最大散热功率为59．2kW，功率储备值高达18％。理论上该批量挖掘机的散热功率足够。．厂C===)C==：)C===)00茸2风扇风速原因C===)间l。00盖现场使用风速仪对发动机转速为1800r／minC===)乐基量量芤C：==)C===)C===)C===)时的风速进行测试，得到一组数据(见图3)，将风速C=：=)C===)分布九宫图(数字在九宫图中的位置分别代表散热C===)器迎风侧中的上下左右等各位置)进行数据处理，得出实际平均风速为5．2