空-空中冷器(CAC)

3.空 -空中冷器(CAC)

康明斯ISLe发动机增压系统采用空-空中冷系统(CAC),见图1-80。空气中间冷却器是使增压后的空气在进入气缸前进行中间冷却的装置,空对空中冷系统,是用空气做冷却介质,对增压后的高温气体进行冷却。在柴油发动机工作时,驱动涡轮增压器叶轮旋转的废气,其温度高达500~550℃以上,使得离心式压气机温度很高,经过压缩后的空气温度会被加热到130℃以上,经过中冷器后,其温度降至50℃左右,使空气密度增加,因此可以提高柴油机的输出功率。增压中冷型柴油机的工作原理见图1-81。

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图1-80 空-空中冷器(CAC)

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图1-81 增压中冷型柴油机的工作原理

1—排气管 2—喷嘴环 3—涡轮 4—涡轮壳 5—转子轴 6—轴承 7—压气机 8—压气机叶轮 9—压气机壳 10—进气管 11—空-空中冷器

(1)进气系统技术规范 ISLe发动机进气系统技术规范见表1-3。

表1-3 ISLe发动机进气系统技术规范

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注:1mmH2O=9.8×10-3kPa。

(2)检查清洗空-空中冷器 检查空-空中冷器有无裂纹和损坏,见图1-82。放掉冷却液,拆下空-空中冷器管和中冷器,见图1-83。清洗空-空中冷器并用橡胶锤轻敲壳体以除掉碎屑,见图1-84。在用溶剂水溶液清洗掉空-空中冷器中的机油和碎屑后,再用热肥皂水清洗内部,最后用压缩空气吹干内部,见图1-85。

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图1-82 检查中冷器有无损坏

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图1-83 拆下中冷器管和中冷器

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图1-84 清洗中冷器并除掉碎屑

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图1-85 清洗中冷器内部并吹干

(3)压力测试 用压力计测量空-空中冷器系统的压力降,见图1-86。将压力计的一端安装增压器压气机出口弯管接头上,另一端安装在进气歧管上,见图1-87。在额定转速和负荷下运转发动机,记录压力表的读数,见图1-88。如果压力降超过152mmHg,应检查空-空中冷器及管道是否堵塞或损坏。必要时,进行清洗或更换。

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图1-86 测量中冷器系统的压力降

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图1-87 安装压力计

也可以用另外方法测量压力差,就是用两只压力表。测试时,一只压力表安装在增压器压气机出口弯管接头上,另一只压力表安装在进气歧管中,见图1-89。测试安装压力表前应在同一压缩空气源上检查两只压力表的精度,应一致,以保证测试的准确性。(https://www.daowen.com)

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图1-88 记录压力计的读数

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图1-89 用两只压力表测试压力

在额定转速和负荷下运转发动机,记录两只表的读数,见图1-90。如果两只压力表的读数差超过152mmHg,应检查空-空中冷器是否堵塞或损坏。

(4)泄漏测试

1)在空-空中冷器的出气口处装一个管塞,在中冷器进口安装一个压力表和带有切断阀的可调整压缩空气的供应管,见图1-91。

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图1-90 记录两只表的读数

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图1-91 安装压力表和压缩空气供应管

2)向中冷器加压,直到压力表读数稳定在207kPa为止,关闭通向中冷器的气流,同时开始记录15s内的泄漏量。如果15s内压力降不超过48kPa,说明中冷器工作正常。如果压力降超过48kPa,应检查管接头是否漏。测试过程见图1-92。

3)向所有管涂抹肥皂水,确定压力降是空-空中冷器泄漏,还是接头泄漏,见图1-93。

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图1-92 测试中冷器15s内的压力降

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图1-93 向管接头涂抹肥皂水以确定泄漏部位

4)若15s内空-空中冷器泄漏超过48kPa,必须更换空-空中冷器,见图1-94。

(5)温差测试

1)用INSITE服务软件监测温度差,见图1-95,在空气滤清器进气口安装一个热电偶,用来测量大气温度。

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图1-94 压降超过规定值,应更换中冷器

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图1-95 用INSITE监测温差

2)使发动机运转达到最大功率、车速超过48km/h时路试,记录进气歧管温度和大气温度,见图1-96。规定进气歧管温度与大气温度相差最大值为28℃。

如果温差大于28℃,应检查中冷器散热片有无脏物和碎屑,必要时应当清理干净,见图1-97。