船用柴油机会把相当大一部分燃油转化为热量,而几乎所有这些热量都是通过一小组冷却器离开发动机的。当这些冷却器被水垢、贝壳和杂物堵塞时,发动机会运行得更热、失去动力、磨损更快,而且往往在警报响起之前很久就已如此。本指南说明冷却器如何工作、为什么会堵塞、需要留意哪些预警信号,以及正确的清洗和测试包括哪些内容。
海水冷却系统如何工作
大多数内置柴油机有两个回路。封闭的淡水回路让冷却液流过缸体,而海水冷却系统则通过滤网和水泵吸入海水,使其流过冷却器的管束,再随废气一起排到舷外。根据发动机的不同,海水会流过以下部分或全部部件:
- 热交换器,用来冷却发动机冷却液。
- 后冷却器(也称增压空气冷却器或中冷器),在涡轮增压器出来的热空气进入气缸之前对其降温。
- 发动机机油冷却器,使机油温度和黏度保持在合适范围。
- 齿轮箱或变速箱冷却器,保护变速箱油。
由于同一股海水依次流过每个冷却器,一处堵塞就可能让下游的每个部件得不到冷却。
船用冷却器为什么会堵塞和腐蚀
- 水垢。受热的海水会在管内留下矿物沉积,即使薄薄一层也会起到隔热作用。
- 海洋生物附着。船停在泊位时,藤壶和贻贝可能附着在进水口、滤网和冷却器入口。
- 杂物。损坏叶轮的碎片和被腐蚀的锌棒薄片会卡在管端。
- 腐蚀。电解和冲蚀使管壁变薄,直到出现针孔。
- 油膜。在后冷却器的空气侧,油雾和烟灰会堆积在散热片上,减少气流。
热交换器堵塞的预警信号
热交换器堵塞很少是一下子失效的。请留意:温度表在怠速时正常、巡航时却攀升;负载下或在温暖水域中出现船用发动机过热;排气口的出水变弱;后冷却器脏污时冒黑烟并损失最高航速;冷却液在没有明显泄漏的情况下减少;以及机油发乳白色或冷却液中有机油,这可能说明机油冷却器泄漏。
后冷却器故障为何如此严重
后冷却器位于涡轮增压器和进气歧管之间,芯体一侧是海水,另一侧是增压空气。如果芯体腐蚀穿孔,海水可能被直接吸入气缸。后冷却器故障的后果轻则气门和缸壁生锈,重则发动机液压锁死、连杆弯曲。白烟、进气口结盐、进气排水口出水,或停放后发动机运转不稳,都是应当停机并检查的理由。
船主在两次保养之间可以检查什么
- 清洁海水滤网,并确认排气口有强劲而稳定的水流。
- 按计划检查并更换锌棒,并清除旧的薄片,不要让它们冲进管子里。
- 每次出航在同样的巡航转速下记录冷却液温度;缓慢上升的趋势就是早期预警。
- 检查机油标尺和冷却液是否发乳白色或被污染。
- 查看冷却器端盖和软管接头周围有无渗漏、绿色结晶或白色盐迹。
专业冷却器保养包括什么
正确的船用热交换器清洗从拆下部件开始,打开端盖,检查管束有无冲蚀和针孔。用通条可以疏通直管,但够不到后冷却器的散热片,也够不到让机油冷却器清洗如此麻烦的狭窄通道,所以许多修理厂使用超声波槽和专为船用冷却器设计的除垢液。如果您想把这件事交给别人,请阅读我们的后冷却器超声波清洗和热交换器服务从拆解到重新装配的全过程。
干净的冷却器并不一定就是完好的。水垢可能掩盖针孔,所以清洗后的冷却器应更换新的密封件并进行水压测试,即向芯体注水并加压,看它能否保压。在进行船用柴油机大修时也值得顺便保养冷却器,因为周围的大部分管路本来就已经拆开。
冷却器应多久保养一次?
首先遵循发动机制造商的计划。海水使用、在泊位长期闲置、水温高以及发动机运行小时数多,都会缩短间隔,所以记录温度的船主往往能赶在警报之前发现合适的时机。
热交换器与后冷却器常见问题
我可以自己给热交换器除垢吗?
有些船主用专为船用设计的除垢产品冲洗冷却器。强效通用酸会腐蚀铜镍合金、黄铜、铝和焊点,所以要彻底冲洗并中和,并在装回之前对部件进行压力测试。
清洗冷却器能解决过热吗?
只有当冷却器是原因时才行。叶轮磨损、滤网或进水口堵塞、恒温器卡滞或排气弯头堵塞都会产生同样的症状,所以要检查整个冷却回路。
为什么要对看起来干净的冷却器做压力测试?
因为腐蚀是从内部开始的。芯体可能看起来完美,却在加压时泄漏,而在后冷却器上,这种泄漏会让海水进入发动机。



