柴油发动机散热风扇原理和检修步骤

冷却风扇是柴油发电机组散热装置中的关键部件，其高速旋转发生的压力能，通发烫交换器带走整车热量，维持柴油发电机组的热平衡，保证柴油发电机组正常工作。而冷却风扇的构造又直接危害冷却风扇性能及可靠性，一旦因构成起因引起冷却风扇性能异样、损坏或失效，将使柴油发电机组停止作业，或故障相关联部件乃至故障发动机。因此，在柴油发电机平时维护和维修中尤其需要重视冷却系统，确保冷却风扇性能及可靠性符合使用要求。

     冷却风扇原始构造详细由风扇叶轮、风扇静子、马达、连接盘、压板、螺栓等主要元件组成，其原始构造简图如图1所示。风扇的性能直接危害着发动机的散热效果，进而危害发动机的性能。若风扇选择“非法”，则会引起发动机冷却不足或冷却过度，造成发动机作业环境恶化，进而危害发动机的性能和使用寿命。此外，风扇消耗的功率约占发动机输出功率的5%～8%。

      冷却风扇置于散热器后面。风扇一般装配在水泵轴上，并由驱动水泵和发电机的同一根V带传动柴油发电机型号规格及功率。风扇的功能是当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器，以增强散热器的散热能力，加快水箱宝的冷却速度。发动机水冷系多选用低压头、大风量、高效率的轴流式风扇，即风扇旋转时，空气沿着风扇旋转轴的轴线）工作机理

      固定在风扇静子上的马达作业时，其花键轴旋转带动通过压板、螺栓固定在马达花键轴上的连接盘旋转，旋转的连接盘与风扇叶轮固定而带动风扇叶轮旋转，冷却风扇作业。工作时，高速旋转的风扇叶轮出现的合力通过连接盘直接作用在马达花键轴上康明斯柴油发电机组，亦即马达上，再通过马达传递到风扇静子上，较终功用在柴油发电机组上。

      冷却风扇与冷却系统匹配的先决因素是风扇要符合装置的装配要求。根据给定的冷却系统参数确定符合安装要素的备选风扇之后，就可以求出每款风扇在发动机扭矩较大时的作业点。

      冷却风扇的原始构造设计是依据某型康明斯柴油机冷却风扇数据及马达样本相关参数计算、校核布置而成，台架性能试验满足规划要点。样机使用时，发现冷却风扇失效，外部特点表现为风扇叶轮、风扇静子碎，风扇静子的支撑筋断，马达轴断，可靠性无法满足实际操作要求。

      经过分解失效冷却风扇，并对其失效零部件进行分析、计算、校核、测定、试验，得出：

（1）风扇静子的支撑筋与叶片之间的距离小、支撑筋的截面形状不合理。冷却风扇工作时，气体流动经过支撑筋，其后出现卡门涡街，卡门涡街的强度与支撑筋的截面形状直接相关，现构造发生了较强的卡门涡街；卡门涡街对高速旋转的风扇叶轮产生附加外力，该附加外力的大小又和支撑筋与叶片间的距离直接相关，由于距离过小，出现了较大的附加外力。

（2）风扇叶轮与风扇静子集成后，风扇叶轮本身的固有频率对应的耦合转速在风扇叶轮作业速度范围内，在气动力和卡门涡街产生的功用力共同激励下，风扇叶轮与风扇静子出现了共振。

（3）高速旋转的风扇叶轮出现的合力通过连接盘直接作用在马达的花键轴上，该力已到马达承力极限边缘。

      对于通常使用维保入员来讲，主要注意二个方面的问题。

查看风扇梗部有无裂纹，如果有裂纹，应更换或焊修。焊修时应注意，要切实焊修牢固。检查叶片有无松动情形，若有可用重铆叶片的举措维修。查风扇叶片的倾斜角，通常而言，风扇叶片的倾斜角为40°～45°，而且每扇叶片的倾斜度应相等。否则，应进行冷压校正。      为保证风扇运转平稳，须进行静平衡试验。其手段是：将叶轮（叶片和架）固定在专用轴上，放在刀形铁上进行检验。验看时，用手轻拨叶片，使带轴的叶轮在刀形铁上转动，待自动停止后，将位于较下面的叶轮做上记号。这样重复几次，如果每次居于下部位置的是同一叶片，则说明该叶片与其他叶片相比要重一些，可用砂轮将其端面或后侧金属磨去少许，使之达到静平衡。风扇叶片的品质差，通常不超过5～10g，带轴的叶轮在刀形铁上转动时，每次停止位于下部位置的叶片可为任意一片，则说明风扇叶片达到了静平衡要求。

      冷却系统包括散热器（水箱），水泵，冷却风扇，出水室，节温器，冷却液温度传感器等。任何一个零部件事故都可引起发动机发烫即水温高，故而平常需要重视冷却系统的保养维保。

（2）水泵位于发动机皮带处（即皮带传动水泵使水流循环），水泵渗水长时间不处理也会引起因冷却液缺少的报警状况。

防冻冷却液一般在1年时必须更换，旨在冷天避免发动机冰点，夏天预防发动机温度过高。2、技术优化

      在使用中不要用拉动或撬动风扇的办法来转动柴油发电机，否则会造成严重的人身伤害或使风扇事故。也不要试图检修断裂或弯曲的叶片或缺少平衡重的叶片，否则会破坏风扇的动平衡大型康明斯发电机厂家。甚至还有些“半桶水”技术员通过弯曲叶片的策略来增加送风能力，殊不知弯曲叶片会造成材料的应力增加，从而造成风扇故障。总之，我们在对冷却装置进行保养保养也好，事故修理也好，都必须对其作业机理进行知晓和掌握，不要犯低级不当，致使不可能预测的损坏产生。