关于930E卡车暖风系统故障的原因分析及排除方法

期刊: 创新科技研究 DOI: PDF下载

栗飞

神华准格尔能源有限责任公司设备维修中心,内蒙古 鄂尔多斯 010300

摘要

930E矿用卡车暖风系统是车辆能够正常行驶的一个重要辅助部件,其主要由暖风水箱、水阀、鼓风机以及控制面板所组成。本文针对卡车无暖风、暖风不热的故障现象,从暖风系统组成结构及其工作原理出发进行分析,最终得出导致该故障发生的原因主要有暖风水箱堵塞、冷却系统缺冷却液、节温器故障、水泵故障、发动机冷却系统有气阻、暖风主管路阀门未开启、水阀损坏、鼓风机损坏、控制面板冷热转换开关损坏、控制面板风道破裂。在具体的问题处理过程中逐项排查,从而避免了设备停机,提高了设备的出动率。


关键词

930E;暖风;水箱;水阀

正文


中图分类号:TD422       文件标识码:B

  Study of 930E truck Heating system failure Analysis and troubleshooting

 Li Fei

Shenhua Zhunger Energy Company Equipment Repair Center, Ordos 010300, Inner MongoliaChina

Abstract: 930E mining truck heating system is an important auxiliary component for the vehicle to run normally. It is mainly composed of a heating air tank, water valve, blower and control panel. This article analyzes the failure phenomenon of trucks without warm air and warm air. Based on the analysis of the structure and working principle of the warm air system, it is concluded that the main causes of this failure are the blockage of the warm water tank and the lack of coolant in the cooling system , Thermostat failure, water pump failure, air-cooling of the engine cooling system, heater main valve not open, water valve damage, blower damage, control panel hot and cold transfer switch damage, control panel air duct rupture. Examine them one by one in the specific problem handling process, thereby avoiding equipment downtime and improving the equipment availability rate.

Keywords: 930E ; Warm wind ; Water tank ; Water valve

1引言

矿用卡车操作室内的热风来自于与发动机相连接的暖风水箱,暖风水箱通过散发防冻液余热来维持热空气的温度。暖风水箱与卡车发动机水箱散热器存在并联关系,在卡车不熄火的条件下,冷却液的工作状况始终为“小循环”,因而也就确保了热源的持续稳定。驾驶室内的暖风是通过一个直流电动机驱动的鼓风机作为动力,然后将热风吹向驾驶室的四周,用以去除挡风玻璃表面的水雾及霜,开阔了操作人员的视野,便于观察前方的路况。一旦矿用卡车的暖风系统出现问题,那么将会给驾驶员带来不必要的麻烦,甚至会引发交通事故的发生,存在安全隐患。因此,要及时并且彻底处理暖风故障,在消除安全隐患的同时也提高了设备的出动率。

2车辆常用暖风系统的类型

2.1空气混合型

该类暖风在其风道内安装有一个可以调节风量大小的风门,该风门的作用就是控制暖风水箱两侧风量的通过比例,最终控制暖风温度的高低,目前绝大多数汽车均采用这种方式。

2.2燃油取暖系统

在日常生活中,如果仅仅依靠发动机冷却液散发出来的热量维持暖风需求,所达到的效果是不尽如人意的,尤其是对于那些体型较大的客车来说,因此,推广燃油取暖势在必行。该系统是通过油液的燃烧来加热机体内的冷却水,高温冷却液在暖风水箱与发动机之间进行循环,并且由暖风水箱对外散发热量[1]

2.3废气余热式水暖系统

该类暖风只需依靠发动机自身的冷却液,无需外界热源,虽然热源提取方便,但是其也是存在着致命的缺点,必须等到冷却液温度达到一定值以后才能提供暖风,这就使得暖风的供给量不足,甚至会造成引擎异常工作,加快了发动机部件的磨损消耗。由于该类型暖风系统供热效率低、结构复杂、体型较为庞大、环境污染严重,因此难以推广应用[2]

2.4水流调节型

该类型暖风装置调节室内温度是通过水阀控制进出暖风水箱的冷却液流量来实现的。930E卡车就是采用的这种暖风系统供给驾驶室,维持驾驶室内的温度以及除去挡风玻璃上的冰霜。

3暖风故障对驾驶人员的影响

由于我国北方较为寒冷,尤其是冬季昼夜温差较大,容易在卡车驾驶室挡风玻璃表面形成霜,严重影响车辆的操作性能。这时,如果卡车的暖风系统出现故障,挡风玻璃无法立即吹开,车辆操作人员无法观测到外部的道路情况,带来的后果是致命的,极易造成交通事故,存在较大的安全隐患。

4矿用卡车暖风系统的特点

930E矿用卡车使用的是柴油发动机,由于柴油机比汽油机功率大、热利用率高,大部分的热能都转化成动力,因此水温上升缓慢,这也就造成了柴油车的暖风系统升温慢、怠速不升温、带负荷时才会达到正常温度的特点。尤其是在冬季的时候,上述提及到的特点就更为明显。

5卡车暖风系统的工作原理及其组成结构

5.1卡车暖风系统的工作原理

矿用卡车暖风系统的热源取自发动机的冷却液,使冷却液流过一个暖风水箱,再使用鼓风机将冷空气吹过暖风水箱进行加热,变为热空气,再通过驾驶室工作面板窗口吹进驾驶室,使车内的温度升高。930E卡车启动后,在外界无负载(即怠速)状况下,发动机冷却液在水泵的作用下,源源不断地从发动机机体流向暖风水箱,经过循环之后又回流到发动机,水温升高缓慢,这就会造成发动机水温低,达到正常工作状态需要较长时间[3]
    卡车暖风和空调不一样,取暖是用的冷却液,当发动机冷却液温度升到临界值的时候,发动机上的节温器利用热涨冷缩的原理打开通风管道,发动机机体内的冷却液顺着管路来到卡车的驾驶室内的暖风水箱,然后有鼓风机在后面吹风,将冷空气吹向暖风水箱进行加热,使之变为热空气,然后把热气吹出来,就变成了暖风。

5.2卡车暖风系统的组成结构

930E卡车暖风系统的组成部件有暖风水箱(热源供给装置)、水阀(冷却液启闭装置)、鼓风机(风量执行装置)、控制面板。

5.2.1暖风水箱

暖风水箱是由水箱骨架和铜管组成,各个部分之间是相互联通的,主要功用就是储存冷却液以及承担冷却液与外界空气进行热交换的中间机构。

5.2.2水阀

水阀的作用是控制进出暖风水箱的冷却液流量,进而控制散发出来的热量大小,其控制装置是一个位于控制面板上的旋钮。

5.2.3鼓风机

鼓风机的主要功用就是将经过暖风水箱散发出来的热量使用一个直流电动机带动的风扇将其吹入到驾驶室内,电动机的转速是可以调节的,因此送风量的大小也是可以变化的[4]

5.2.4控制面板

控制面板上主要包括冷热转换开关、风量大小调节旋钮、风道、风门,冷热转换开关是用来调节暖风和空调的开关,风量大小调节旋钮的作用是调节风量的大小,风道是用来控制空气的流通方向,风门是用来开启或者关闭风道里面的空气以及调整空气吹向何方。

6常见暖风故障原因分析及其排除方法

6.1暖风不热原因分析

6.1.1暖风水箱堵塞。

930E卡车暖风水箱内部结构与发动机水箱基本相同,只是在外观及形状尺寸方面有差异,有许多褶皱状铜管所组成,由于其循环过程中弯道多且铜管内部空间狭小,当冷却液内部有杂物时,极易发生铜管堵塞现象。一旦暖风水箱内部发生堵塞,那么将会造成循环冷却液的流速变慢,同时流量也将随之变小,暖风水箱散发热量供应不足,暖风温度也就起不来,引发暖风不热故障[5]。当卡车启动水温正常之后,把暖风温度以及鼓风机转速调到最大值,如果还是从风道吹不出热风,那么就可以判断为暖风水箱可能存在堵塞现象;与此同时,还可以通过用手感触的方法来进行故障的判断,如果出现与暖风水箱连接的进水管温度很高,而与暖风水箱连接的出水管温度较低,这就说明暖风水箱可能有异物堵塞。通常情况下,造成暖风水箱堵塞现象的发生主要由以下两个方面的原因:暖风水箱铜条间隙有灰尘堵塞或者管路铜条内部发生堵塞。

a)暖风水箱铜条间隙堵塞。

为了增加散热面积,暖风水箱铜管之间留有一定的间隙,在卡车使用过程中,由于工作环境的影响,

外部的细小颗粒状灰尘通过空调滤芯进入到暖风水箱的工作面,填充到暖风水箱铜管的间隙位置,减小了暖风水箱的散热面积,热量也就不能够及时的散发出去,最终引发暖风不热。堵塞后的暖风水箱如图1所示。

 

1 堵塞后的暖风水箱实物图

b)暖风水箱铜管内部堵塞。

卡车的暖风水箱是由一根根空心的铜管所构成,其内部长时间装有乙二醇型冷却液,难免会发生一定的化学反应,腐蚀后的产物将会存在于铜管内壁,尤其是管道的拐弯处,这就造成了暖风水箱的堵塞。

既然暖风水箱已发生堵塞现象,那么平时就应该着手做好两个方面工作:(a)定期抽取检查冷却液成分,确保其干净清洁,如有异样及时进行更换;(b)在暖风闲置期间,应该不定期的测试一下暖风,目的是让冷却液在水箱内循环一下,避免水箱积垢,异物堵塞铜管,造成不必要的麻烦。

  6.1.2冷却系统缺冷却液。

  930E卡车暖风系统的热源取自发动机机体内受热的冷却液,然后通过一根橡胶软管被输送到安装在驾驶室内的暖风水箱,随后通过鼓风机的作用将热风吹入控制面板风道流向驾驶室[6]。冷却系统缺冷却液致使热源介质减少,暖风水箱散发出来的热量也就随之减少,最终导致暖风不热。

  6.1.3节温器故障。

a)节温器常开。如果节温器长期处于打开状态,冷却液在水箱与发动机之间进行的是大循环模式,在气温较低的工作环境下,冷却液带来的热量有好大一部分将会通过热交换的方式散发到外界大气当中,最终造成发动机水温起不来,暖风自然也就不热。在此,还需特别注意的是,一旦发动机在水温偏低的状况下长时间运行将会导致发动机的油耗增加、机体内部零部件磨损加剧,这时,可以在发动机水箱前部覆盖一块苫布,用以隔绝水箱与外界进行的热交换,保持卡车水温处在一个正常水平。
    b)节温器开启过早。一旦节温器的开启时间过早,那么冷却液在整个冷却系统中将会长时间的处于大循环状态,将热量都带入到周围的大气当中,发动机水温降低,相应的通往驾驶室的暖风热度也会降低,造成暖风不热故障的发生。
    6.1.4水泵故障。

冷却液从发动机输送到暖风水箱存在高度差,这就需要外界动力才能克服势能作用,实现高处取水,而这样的动力源就是发动机水泵,一旦发动机水泵的叶轮出现破损或者丢转的现象,将会促使供给暖风水箱的冷却液流量降低,暖风不热也就孕育而生。
   6.1.5 发动机冷却系统有气阻

如果有空气进入到冷却系统,容易形成气阻,严重影响冷却液的循环,降低通往暖风水箱的冷却液流量,造成暖风不热。如果冷却系统总有气,很可能是缸垫有破损向冷却系统窜气所致。

6.1.6控制面板风道破裂。

经过暖风水箱加热,然后通过鼓风机吹出来的热风只有通过控制面板内部的风道才能顺利吹向驾驶室内部需要的位置,而风道所构成的材料易风化,在常年的使用过程中,难免会发生风道破裂,热风从破裂处渗漏,无法流入驾驶室内,造成暖风不热故障。

6.2暖风不热排除方法

930E卡车暖风不热的原因是多方面的,因此,在故障处理过程中使用合理的方法可以避免走弯路。在处理暖风故障时,应该首先用手感触一下连接暖风水箱与发动机机体的2根胶管,如果2根管温度都够热,这说明暖风系统控制机构发生故障;如果进水管热、回水管不热,说明暖风水箱发生堵塞;如果2根水管都不热,说明暖风阀门未开启或者发动机冷却系统发生故障。

6.3无暖风原因分析

6.3.1暖风主管路阀门未开启。

930E卡车发动机机体与暖风水箱之间有2根胶管连接,其中一个进水管、一根回水管,在每一根胶管的端部都有一个阀门,用来控制管路的通断,尤其是在夏天的时候,天气较为炎热,必须关闭暖风阀门,要么驾驶室温度过高,影响设备的操作性能。一旦暖风主管路阀门未开启,那么整个暖风系统的冷却液循环处于断路状态,无法形成热风,造成整个驾驶室无暖风故障。

6.3.2水阀损坏。

930E卡车暖风系统中水阀的作用就是控制冷却液的通断以及流量。暖风水阀损坏集中表现为以下三种现象:(a)无法关闭(判断方法就是将温度调低,出风口依然出热风);(b)打不开(判断方法就是将温度调高,出风口无热风吹出);(c)调节不灵(故障现象是暖风温度无法恒定,时冷时热)。损坏后的水阀如图2所示。

 

2 损坏后的水阀实物图

6.3.3鼓风机损坏。

930E卡车驾驶室内的鼓风机简单的说就是电动机带动一个风扇在做旋转运动,最终产生风流,将暖风水箱散发出来的热气以及空调散发出来的冷气吹进驾驶室,提升驾驶员的舒适性[7]。如果开启鼓风机开关之后,鼓风机一直无动作(听声音),就说明鼓风机发生故障。

6.3.4冷热转换开关损坏。

930E卡车的空调与暖风所产生的方式是不同的,但它们共同使用一个风机和风道,冷热转换开关的作用就是控制两种不同状态进行切换,最终实现驾驶室内温度的调节[8]。一旦冷热转换开关损坏,那么就可能导致卡车一直都是空调而无暖风。

6.3.5无暖风排除方法

在处理930E卡车无暖风故障时,先要检查位于发动机两侧的暖风阀门是否开启,然后检查位于驾驶室内的鼓风机工作状况,依靠耳朵来判断位于不同档位上风机动作的大小,然后将冷热转换开关调整到暖风的方位,如果此时风量及其风向均为正常,但是从风道内出来的却是冷风,应先检查一下水阀的工作状况是否正常,最后核实一下暖风水箱是否存在堵塞现象。

7结语

本文主要介绍了930E矿用卡车暖风系统经常出现暖风不热或者无暖风的故障现象,然后对其进行了分析,最终制定出了整改方案,该类故障的解决是通过多工种密切配合所完成的,为后续处理该种类型故障提供了可靠地依据,排除了设备存在的顽疾,消除了潜在的危险源,为检修工作顺利进行打下了坚实的基础,保证了设备的稳定运行

参考文献

[1] 陈家瑞汽车构造[M].北京:机械工业出版社,201312-15

[2] 汪镇宇汽车设计[M].北京:中国建筑工业出版社,201515-19

[3] 余志生汽车理论(第6版)[M].北京:机械工业出版社,201822-25

[4] 左适够汽车维修工(初级)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,201114-17

[5] 赵汝星.矿山机械运行与维护[M].北京:中国劳动社会保障出版社,200827-35

[6] 苏维嘉.电动轮自卸车原理与运用[M].北京:中国社会出版社,200122-26

[7] 孙连伟汽车空调维修技术[M].北京:北京理工大学出版社,201512-15

[8] 杨罗成汽车空调维修与检测(第2版)[M].北京:电子工业出版社,201322-24

 

作者简介:

栗飞(1987)男,籍贯:内蒙古鄂尔多斯市,毕业:20157月毕业于内蒙古科技大学,研究生,神华准能设备维修中心汽修车间重卡钳工,材料科学与工程专业,工学硕士身份证号:152723198709130317

 


...


阅读全文