淺談WA470—6小松裝載機發動機的性能保持

王秋忠

摘 要：自小松WA470-6小松裝載機在某公司投入使用以來，其發動機逐步暴露出壽命較短的問題，大大增加了裝載機維修成本。因此需探討該型裝載機發動機的性能特點，以全面提升裝載機全壽命周期的技術、經濟管理。

關鍵詞：進氣系統 冷卻系統 散熱結構 高溫

小松WA470系列裝載機非常適合件雜貨作業，并且在性能上得到了眾多技術人員、操作人員的認可。然而，WA470-6裝載機在使用中逐步暴露出發動機壽命較短的問題。自2015年-2018年，某公司共實施WA470-6裝載機發動機修理6臺，導致裝載機維修成本大大提高。因此，探討該型裝載機發動機的性能特點，有助于我們有針對性的在設備維修管理中采取一系列合理措施，全面提升裝載機全壽命周期的技術、經濟管理。

一、 發動機的概況

通過對積累的數據進行統計，在作業環境、維護管理環境、操作人員相同的情況下，小松WA470-6發動機（SAA6D125E-5）使用壽命僅為小松WA470-3發動機（SA6D125E-2）的54%。小松SA6D125E-2發動機平均壽命約為30746小時，SAA6D125E-5發動機平均壽命約為16820小時。

二、 影響發動機性能的關鍵因素

裝載機發動機的進氣系統和冷卻系統是影響發動機性能及其壽命的重要因素之一。其效果的好壞直接影響發動機的工作性能。發動機的進氣系統和散熱性能、散熱元件的完好必須滿足發動機進氣和水冷卻的要求。

1、進氣系統

（1） 空濾清潔度

裝載機廠家設置的保養周期不同，小松WA470-6裝載機發動機與小松WA470-3裝載機保養周期，分別為250小時、500小時。假設2款空濾設計在同等保護性能下，實際保養管理中470-3發動機比470-6發動機清潔次數多1倍。470-3發動機的清潔度高于470-6發動機的清潔度。空濾清潔度直接影響了發動機進氣質量，這是470-6發動機比470-3發動機壽命相對較短的一個重要因素。

（2）空濾的可靠性

小松WA470-6發動機空氣濾芯座在設計上存在較大缺陷。因空濾固定在護罩上的方式不可靠，作業中大護罩與液壓油箱固定螺栓因振動松脫。護罩松晃會帶動空氣濾芯移位，導致空氣濾芯與增壓器關聯的進氣管脫出。進氣系統運作未經過空氣濾芯過濾，對發動機產生較大影響。此類問題一旦出現，也會大大影響小松WA470-6發動機的壽命。

2、 冷卻系統

（1） 中冷器

小松WA470-6發動機采用Tier3 型空-空中冷系統設計，通過空對空中冷器把增壓以后的高溫進氣冷卻到足夠低的溫度。空-空中冷器的作用是通過散去進氣中的熱量來降低發動機的進氣溫度，提高進氣密度，從而提高發動機的輸出功率，降低發動機的排放，降低發動機氣缸的熱負荷。當冷卻系統出現異常，中冷器喪失了冷卻能力，無法散去進氣中的熱量時，或中冷器受到污染時，該部位將會是導致發動機高溫的另一個重要因素。

（2） 獨立散熱

2.1散熱結構設計

小松WA470-6 TIER3型發動機將一部分或全部散熱器布置到一個不受發動機影響的地方，風扇由液壓馬達驅動。

空調冷凝器、中冷器、油散熱器置于中間兩側，水散熱器置于后部，形成一個密閉空間。風扇置于后部，吸風從前部和兩側進入，同時對各被冷卻元器件進行冷卻。

因結構設計制約，各散熱片前后間距較大，散熱過程風阻較大，消耗功率較大，散熱效果受到影響。特別是水散熱器，散熱片設置在最后部，從前部抽出的風經過空調冷凝器、中冷器、油散熱器再吹到水散熱器，溫度已大大升高，冷卻能力降低。此結構設計是該型發動機容易出現高溫的一個重要因素。

（3）散熱元件

小松WA470-6 TIER3發動機在運行超過16000小時以上，運行中出現過頻繁水溫高故障。該類故障在環境溫度較低時，發動機溫度正常。當環境溫度較高（30度以上），且設備長時間運作，發動機出現高溫。通過長期跟蹤，發現為風扇馬達老化貨風扇泵磨損。當在高溫環境下，風扇馬達因無法達到標準風速，導致發動機高溫。頻繁出現的發動機高溫對發動機壽命造成影響。

（4）引擎護罩內結構設計

廠家在小松WA470-6 TIER3發動機設計中過多考慮了發動機隔音的效果措施，增加了隔音棉。引擎護罩內結構設計過于緊湊，空間過小，發動機幾乎被護罩呈包裹狀態，散熱能力差。同時，在護罩內部加設隔倉板，該結構將護罩前后隔離，護罩前部無散熱格柵，直接導致護罩內溫度封閉。護罩內結構設計是該種類發動機高溫，間接導致發動機的重要原因之一。

三、 發動機性能保持的措施

1、制定合理的保養周期

在原保養周期基礎上，縮減保養周期，確保發動機機油、空濾性能完好。將原最小級別500小時保養周期，變更為250小時。一方面通過每250小時對機油更換，確保機油性能可靠，避免在發動機運轉過程中出現機油因高溫引起質變。另一方面，通過縮減保養周期，增加每2000小時保養內空氣濾芯的清潔次數，可大大提高發動機進氣系統的空氣質量。

2、確保空氣濾芯座進氣完好

對小松WA470-6 TIER3發動機空氣濾芯座安裝模式進行改進，將固定座由原來與護罩懸空固定改成與發動機鋼性固定。避免因護罩震動或其他因素，導致進氣管與增壓器進口脫出，是進氣不經過空氣濾芯過濾，直接進入發動機系統。有利于保證發動機進氣質量。

3、確保隔熱板完好

如隔熱板出現拆除、未按規范安裝情況，風扇排出的熱風如有回風現象，將導致吸風阻力增大，空氣流量減少，從而直接影響散熱效果，通過恢復護罩后部隔柵完整以保證減少風阻，防止回風。

4、改進護罩散熱能力

通過在前部、護罩上部和側門增加散熱孔以改善發動機機體散熱效果。

5、中冷器系統定期清洗

定期對中冷器系統內部管壁進行清洗，確保進行系統清潔，有利于降低進氣溫度。

6、確保水箱表面清潔

保養過程嚴格對水箱表面進行清潔，杜絕散熱片堵塞現象，杜絕出現從前部抽出的風經過空調冷凝器、中冷器、液壓油散再吹到水散出現阻滯。

7、散熱元件性能保持

通過小松康查士系統對發動機冷卻液溫度進行長期跟蹤，避免在環境溫度較高的作業工況下出現發動機頻繁且周期性的短時間報警。此類高溫故障，一直處于高溫報警的臨界點，會大大縮減發動機工作壽命。針對此類故障，除了需排除水泵、節溫器、水箱等外部元件外，需嚴格對風扇馬達、風扇泵進行檢測，不合格的風扇馬達、風扇泵需及時更換。確保風扇葉轉速滿足散熱條件。

結語：綜上所述，小松WA470-6發動機性能保持，需通過制定合理的保養周期來保證發動機機油與進氣的質量，確保發動機擁有安全、可靠、優質的工作條件。通過各種措施，盡可能使發動機擁有良好的散熱環境和有效的冷卻系統，排除所有可能導致發動機高溫的因素，才能把小松WA470-6發動機的使用壽命延長到最大。通過延長發動機的使用壽命，可真正體現出裝載機全壽命周期的技術、經濟管理的有效提升。

參考文獻：

《WA470-6 小松輪式裝載機裝修手冊》

《WA470-3 小松輪式裝載機裝修手冊》

《WA470-6小松輪式裝載機操作與保養手冊》

《WA470-3 小松輪式裝載機操作與保養手冊》