冷卻系統(tǒng)的作用是保持發(fā)動(dòng)機(jī)的特定工作溫度。冷卻液從缸體和缸蓋中的水道中流過,吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的部分熱量。然后,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液從散熱器中流過時(shí),冷卻液中的熱量被帶走。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液被排入整體式水泵,并進(jìn)行了加壓。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液先繞著機(jī)油冷卻板流動(dòng),然后進(jìn)入氣缸周圍的腔體。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液繼續(xù)通過頂面的孔,然后流經(jīng)缸蓋墊片中的計(jì)量孔。這些鉆孔在每個(gè)氣缸周圍和氣缸之間。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流入缸蓋,并在氣門橋和噴油器區(qū)域周圍流動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液繼續(xù)進(jìn)入缸蓋的排氣側(cè),通過 OEM 端口,然后進(jìn)入整體式節(jié)溫器殼體。在發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)節(jié)溫器開啟溫度之前,打開旁通端口讓發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液進(jìn)入水泵的抽吸一側(cè)。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到節(jié)溫器開啟溫度,節(jié)溫器就打開讓發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液進(jìn)入散熱器。此操作還可關(guān)閉至水泵的旁通通道。
在帶有 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)上,只要發(fā)動(dòng)機(jī)加注有冷卻液,在位于 EGR 冷卻器回流管路中的通風(fēng)管塞堵就必須被拆下。
船用熱交換器帶有兩個(gè)旁通管,位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)??刹鹣露松w板以便清潔管;冷卻器管不可拆卸。保護(hù)螺塞位于熱交換器海水通道的前腔體內(nèi)。
節(jié)溫器殼體出口的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流進(jìn)熱交換器的上前部,然后通過導(dǎo)流板直接流到管內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液從位于熱交換器后面底部的冷卻器中流出。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液然后通過輸油管回流到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液泵進(jìn)口。
冷卻海水進(jìn)入熱交換器腔后面的底部,并通過腔內(nèi)的分隔板轉(zhuǎn)移到下半部分的冷卻器管中。海水通過管流到前面未分隔的腔體內(nèi)。海水然后流經(jīng)冷卻器上半部分的管,從熱交換器后面的頂部排出,最后進(jìn)入排氣彎管的外殼體。海水然后排出船外。
當(dāng)含有空氣的冷卻液變熱時(shí),冷卻液中的空氣膨脹會(huì)使冷卻液溢出,從而造成冷卻液損失??諝馐軣岷笈蛎洠到y(tǒng)壓力增加,使壓力蓋開啟。
同樣地,如果缸蓋密封墊將壓縮氣體泄漏到冷卻系統(tǒng)中,也會(huì)造成冷卻液溢出損失。
如果缸蓋密封墊和機(jī)油冷卻器等系統(tǒng)之間存在泄漏,冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作壓力將使機(jī)油和冷卻液混合。參考步驟 007–999 (機(jī)油系統(tǒng)-概述)。
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不帶 EGR 的汽車用和工業(yè)用發(fā)動(dòng)機(jī)
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配備 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)
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發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流量
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龍骨冷卻式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流程(排氣側(cè))
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垂直中冷器海水冷卻液流
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臥式中冷器海水冷卻液流
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未配備 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)
在不帶 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)上燃燒空氣系統(tǒng)包括以下部件:
配備 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)
在帶有 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)上燃燒空氣系統(tǒng)包括以下部件:
船用發(fā)動(dòng)機(jī)
在船用發(fā)動(dòng)機(jī)上的燃燒空氣系統(tǒng)包括以下部件:
未配備 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)
空氣經(jīng)由空氣濾清器,吸入渦輪增壓器的壓縮機(jī)側(cè)。然后,空氣經(jīng)由空-空中冷器管到空-空中冷器、進(jìn)氣加熱器(如果適用)被壓入進(jìn)氣歧管??諝鈴倪M(jìn)氣歧管被壓入氣缸中,用于燃燒。
配備 EGR 的發(fā)動(dòng)機(jī)
空氣經(jīng)由空氣濾清器,吸入渦輪增壓器的壓縮機(jī)側(cè)。然后,空氣經(jīng)由空-空中冷器管到混有 EGR 氣體的空-空中冷器、通過進(jìn)氣加熱器進(jìn)入進(jìn)氣歧管??諝鈴倪M(jìn)氣歧管被壓入氣缸中,用于燃燒。
船用發(fā)動(dòng)機(jī)
空氣經(jīng)由空氣濾清器,吸入渦輪增壓器的壓縮機(jī)側(cè)。然后迫使它通過空氣管進(jìn)入中冷器,通過空氣管并進(jìn)入進(jìn)氣歧管??諝鈴倪M(jìn)氣歧管被壓入氣缸中,用于燃燒。
渦輪增壓器利用排氣能量轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪葉輪。渦輪葉輪驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)葉輪,向發(fā)動(dòng)機(jī)提供用于燃燒的加壓空氣。渦輪增壓器額外提供的空氣使更多的燃油可以噴射,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。
渦輪和壓縮機(jī)輪共用一個(gè)軸(即轉(zhuǎn)子總成),它由軸承殼體內(nèi)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸承支撐。軸承殼體內(nèi)的通道將經(jīng)過過濾加壓的機(jī)油導(dǎo)入軸承和止推軸承。機(jī)油用于潤(rùn)滑和冷卻旋轉(zhuǎn)部件。然后機(jī)油從軸承殼體經(jīng)由機(jī)油回油管流回到發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼。
船用發(fā)動(dòng)機(jī)
船用發(fā)動(dòng)機(jī)使用一個(gè)非廢氣旁通式、水冷式渦輪渦輪增壓器。水套水通過濕式排氣歧管供應(yīng)到渦輪增壓器渦輪殼體,然后返回到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液泵的吸入側(cè)。渦輪增壓器冷卻液直接排放到安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的膨脹箱內(nèi)。
CAUTION
機(jī)油回油管堵塞或損壞可引起渦輪增壓器軸承殼體受壓,導(dǎo)致機(jī)油從油封處泄漏。
CAUTION
渦輪增壓器是功能部件并且不得篡改。廢氣旁通閥支架是渦輪增壓器整體的一部分。篡改廢氣旁通閥部件會(huì)由于進(jìn)氣和排氣歧管壓力不正確導(dǎo)致氣缸壓力和熱負(fù)荷增加,從而縮短壽命。可能導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性差并且無法滿足排放法規(guī)要求。渦輪增壓器的增壓加大不會(huì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。
廢氣旁通式渦輪增壓器用于使性能達(dá)到最佳。
廢氣旁通閥由執(zhí)行器控制,執(zhí)行器感應(yīng)壓氣機(jī)壓力并且與預(yù)置的彈簧載荷保持平衡。廢氣旁通閥位于渦輪的進(jìn)氣通道。開啟時(shí),它使一部分廢氣旁通渦輪機(jī)葉輪,由此控制輪軸轉(zhuǎn)速和增壓壓力。
渦輪增壓器有故障
WARNING
當(dāng)使用溶劑、酸或堿性材料清潔時(shí),請(qǐng)遵循制造商的使用建議。戴上護(hù)目鏡并穿上防護(hù)服,以避免人身傷害。
渦輪增壓器的內(nèi)部部件發(fā)生故障時(shí),可使其效率降低,同時(shí)導(dǎo)致大量冒煙和功率下降。軸承故障可產(chǎn)生摩擦,從而降低轉(zhuǎn)子總成的轉(zhuǎn)速。軸承故障還可使轉(zhuǎn)子總成的葉片與殼體摩擦,因而降低了轉(zhuǎn)子總成的轉(zhuǎn)速。
檢查葉片與殼體是否摩擦,用清潔劑浸泡過的棉簽清潔殼體與葉片之間的區(qū)域。這樣能除去殼體因?yàn)檫^于靠近葉片通道而累積的所有污垢,從而產(chǎn)生一個(gè)清潔的表面。
渦輪增壓器廢氣旁通閥故障或渦輪增壓器廢氣旁通閥標(biāo)定錯(cuò)誤可導(dǎo)致增壓壓力過高或過低。增壓低可導(dǎo)致大量冒煙和功率降低。增壓高可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。
機(jī)油消耗和泄漏
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油用于潤(rùn)滑軸承并為渦輪增壓器提供一定的冷卻。經(jīng)過供油管提供給渦輪增壓器的機(jī)油處于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壓力。連接到渦輪增壓器底部的回油管使機(jī)油返回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。
油封環(huán)用于轉(zhuǎn)子總成的每端。油封的主要功能是防止排氣和壓縮空氣進(jìn)入渦輪增壓器殼體。油封泄漏機(jī)油不常見,但可能發(fā)生。
如果在裝備催化器的發(fā)動(dòng)機(jī)上渦輪機(jī)油封滲入排氣,則維修時(shí)應(yīng)檢查排氣阻力。
機(jī)油回油管堵塞或損壞可造成渦輪增壓器殼體內(nèi)壓力增大,從而導(dǎo)致機(jī)油從渦輪增壓器的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)的密封圈處泄漏。
此外,進(jìn)氣或排氣阻力偏高可在壓縮機(jī)與渦輪增壓器殼體之間形成真空,導(dǎo)致機(jī)油通過壓縮機(jī)(進(jìn)氣)側(cè)的油封時(shí)泄漏。
渦輪增壓器噪聲
正常情況下,渦輪增壓器會(huì)發(fā)出嗚嗚聲,其強(qiáng)度隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載而變化。聲音是由極高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總成,以及在生產(chǎn)中采用的轉(zhuǎn)子總成平衡方法綜合引起的。因此,全速時(shí)聲音更大。
空氣系統(tǒng)的進(jìn)氣和/或排氣部件泄漏都會(huì)產(chǎn)生過大的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。泄漏聲通常聽起來象高頻的“嗚嗚”聲或吸氣聲。
檢查進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)是否存在泄漏。檢查以確保所有軟管卡箍已擰緊。參考步驟010-024。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)發(fā)出低沉或喀噠聲可能表明系統(tǒng)中存在碎屑,或轉(zhuǎn)子總成與殼體摩擦。
拆卸渦輪增壓器進(jìn)口并檢查有無異物。
如果懷疑,可以檢查渦輪增壓器的葉片是否損壞、軸承是否存在間隙。參考步驟 010-033
如果存在泄漏、葉片損壞或間隙不正常,則更換渦輪增壓器。參考步驟 010-033
大部分發(fā)動(dòng)機(jī)采用了底盤安裝的空-空中冷器,以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能并降低排放。本系統(tǒng)也使用大直徑管道將空氣從發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器輸送到空 - 空中冷器,然后將空 - 空中冷器的空氣返回到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管。
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