丁兆辉
摘要:随着国家“一带一路”战略的提出,全球经济交流也变得越来越频繁。港口,作为海上丝绸之路的桥头堡,处于海陆货物交接的重要节点,其吞吐能力、装卸效率则显得尤为重要。除门机、岸桥、卸船机等港口固定机械外,大吨位、低运营成本的进口装载机便成为各个码头装卸企业的首选,而小松470-6则是近些年在各大港口被广泛引进的主要机型之一。本文就以该机型最常见的冷却液高温故障为例,重点阐述该故障的诊断与排除。
关键词:小松470-6;高温报警;故障诊断;排除
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.213
1故障案例及描述
(1)案例车型基本情况:品牌型号为小松470-6,购置于2013年2月,斗容4.2立方米,主要在码头从事矿粉、煤炭等货物装车作业,货物比重1.5~2.3吨/m3,目前已工作22786小时。
(2)故障现象描述:在进行煤炭、大豆等轻载货物装车作业时,冷却液开始高温报警,故障代码B@BCNS。在出现故障代码期间,发动机工作正常,无明显冒黑烟或爆燃等现象,进、排气系统正常,无异物堵塞现象。
2小松470-6冷却系的组成及特点
小松470-6冷却系组成:主要由散热器、油冷器、传动系油冷器、储存罐、收集器、中冷器、冷凝器、冷却风扇、冷却风扇马达等零部件组成。与国产装载机冷却系相比,其最大的特点是采用了斜盘轴向柱塞马达来驱动风扇旋转。
3系统高温故障排除
(1)系统高温一般可分为三部分:冷却液温度传感器故障;带电线束传导中断;发动机控制器/机器监控器故障。由于排除内部原因时一般都是以检测、测量为主,不需要大范围拆解,排除起来比较容易,一旦确定为系统内部故障,应首先进行排除,方可进行下一步检测。
(2)冷却液温度过高内部故障排除:
1)冷却液温度传感器故障排除方法:a、将钥匙启动开关置OFF档准备,然后开始故障诊断,诊断过程中禁止将钥匙开关转到ON档。b、用万用表测量A、B端子间的电阻,正常情况下,AB端电阻应该随温度升高而下降,参考值如下:
当显示温度为0℃时,AB间电阻正常应该为30~37KΩ;
当显示温度为25℃时,AB间电阻正常应该为9.3~10.7KΩ;
当显示温度为50℃时,AB间电阻正常应该为3.2~3.8KΩ;
当显示温度为80℃时,AB间电阻正常应该为1.0-1.3KΩ;
当显示温度为95℃时,AB间电阻正常应该为700~800Ω;
如果检测结果与正常值出现明显背离,则应该更换冷却液温度传感器,更换完毕后再次进行检测。
2)电线线束传导中有中断故障排除方法:同样将钥匙开关打开到OFF档,然后进行检测。首先找到EC1和,TWTR两个插头,然后用万用表测量EC1凹进去一端(15)端子和TWTR凹进去一端(B)端子间的电阻值,以及EC1凹进去一端(38)端子和TWTR凹进去一端(A)端子间的电阻值,通常两端子间的最大电阻为1Ω,严重背离则可断定为电线线束传导中断或接触不良。
3)发动机控制器故障排除方法:同样将钥匙开关打开到OFF档,然后进行检测。首先找到EC1插头凸出一端(15)和(38)两端子并测量其电阻值,其电阻值随冷却液温度变化曲线同TWTR插头(A)和(B)端子间电阻变化值。如严重背离,则可判断为发动机控制器故障。
(3)机械故障排除:当排除系统内部原因导致的高温报警后,其高温故障便可基本明确,即我们通常所怀疑的风扇、水箱、水泵、油泵等机械故障。
1)检测风扇转速,查找高温原因。小松470-6的冷却风扇是由液压风扇马达直接驱动,与发动机转速无关,因此检测风扇转速是否处于正常转速区间内,是排除机械故障最简单、直接的一步。方法如下:
发动机处于高怠速时,要求发动机冷却液和液压油温度不低于95℃、变矩器油温不低于105℃、空调开关处于关闭状态时,在机器监控器上查找风扇转速代码NO.10007:FAN SPEED,其正常显示值为1400转左右。
发动机处于低怠速时,要求发动机冷却液和液压油温度处于70℃~75℃、变矩器油温不高于85℃、空调开关处于关闭状态。此时在机器监控器上查找风扇转速代码NO.10007:FAN SPEED,其正常显示值为1250转左右。
经现场测量,该设备在高、低怠速状态下,机器监控器显示风扇转速分别为1149转和980转,远远低于风扇转速的正常参考值。因此基本可以判断此次故障是由于风扇转速过低所导致。
2)测量风扇泵油压,缩小故障原因范围。风扇转速过低通常由于风扇泵进油压力过低造成,因此需要进一步检测风扇泵驱动油压大小。方法如下:
A、拆掉后方散热器格栅;B、拆掉风扇马达后盖;C、将40MPa油压表的检测管连接到风扇泵的压力检测接头上(在风扇泵进油管接头处);D、将发动机调整到高怠速运转状态,此时查看压力表显示压力。
经现场测量,该设备在高怠速狀态下,驱动油压为21.2MPa,进一步提高发动机怠速,并使冷却液和液压油温度均达到95℃以上,风扇泵驱动压力表显示压力值一致处于21.3-21.5MPa之间,与之前高怠速状态下压力基本一致,查阅小松风扇泵溢流阀正常压力为23.5MPa。说明该风扇泵输出油压低于正常压力值。
经过分析,风扇泵驱动油压力过小主要是由于风扇泵磨损过量,导致压力油内泄或溢流阀压力设定过低,导致压力油无法升高。根据该设备已运行22786小时,及长期处于高粉尘环境下作业这一客观情况,基本可以排除风扇泵溢流阀压力设置过低的原因。因此,可以基本确定是由于风扇泵过度磨损,压力油内泄所致。
4结论
实际维修过程中,我们通过与其他同类设备互换风扇泵后,前期所出现的冷却液高温现象得到排除。因此最终确定此次故障是由于设备运行时间过长,风扇泵内部齿轮过度磨损,导致压力油内泄,风扇转速过低导致的一起典型的高温故障。
通过这一故障案例,我们应该转变思想,遇到此类机械故障应该优先考虑排除电子线路或系统故障,从简到难逐项排除,最终一定会找到故障症结所在。