浅谈发动机高温成因及故障处理
作者:杜宪平,李成君,齐玉震
来源:《科技视界》 2015年第31期
    杜宪平1 李成君1 齐玉震2
    (1.济阳黄河河务局,山东 济阳 251400;2.济南市历城黄河河务局,山东 济南 250000)
    0 概述
    内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其汽缸内燃烧,释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功,通过曲柄连杆机构将机械功输出,再通过各种专用机械装置驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机,发动机在做功的过程中会产生高温高压燃烧,一部分热能通过机械转换为动力,还有一小部分热能损失,在连续不断的做功中将产生很多的热能,温度过高将会对机械部件产生影响,轻者机械部件磨损加剧,重者机械部件受热变形造成机械损坏。温度过低对发动机也有不良影响,这里只研究高温状况。因此需要控制发动机的工作温
度,在发动机的构造中有以液体为媒介的散热系统,该系统严格控制发动机的工作温度,以提高发动机的功率,减小发动机磨损和燃料消耗。实践证明,温度过高或过低都会给发动机的工作带来不利的影响。
    1 发动机冷却系的构造
    发动机按照冷却方式不同可以分为水冷和风冷。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于车用发动机和大中型工程机械发动机。
    冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
如何蹭网    2 发动机高温的原因及对策
    发动机的冷却水散热器堵塞,能引起发动机高温,这也是最为普遍的高温原因之一。散热器堵塞还会引起季节性高温,季节性高温主要出现在工程机械发动机上,工作环境温度超过30摄氏度,就会使发动机无法长时间工作,降低工作效率,进入冬季高温情况不再出现,冷却液少了同样会造成高温;
再有就是发动机超负荷运转,也会造成发动机高温。所以避免发动机高温首先要正确操作车辆,注意水箱的水位和清洁程度,再有就是定期检查冷却水散热器的表面,及时清除影响散热的灰尘和杂物,定期检查循环水的循环水量的大小,及时判定水套内部、水箱散热器内部、循环水泵内部、内置机油散热器及连接管路有无堵塞、节温器工作是否正常,及时发现排除故障。
    冷却系主要故障分为;冷却系严重漏水;汽缸垫冲坏,水套与汽缸沟通;节温器主阀门脱落;风扇皮带松脱或断裂;水泵轴与叶轮松脱;风扇离合器工作不良。汽缸垫烧坏,有时也能使水箱口向外溢水和排出气泡,呈现出冷却水沸腾的状态。这主要是因为汽缸垫烧坏或缸盖、缸套出现裂纹,使高压气体窜入水套而冒出水泡。若汽缸垫或缸盖的裂纹与润滑油路相通,水箱中还会出现油迹。
    如果发现有上述现象发生,应立即停用发动机,查明故障原因,待问题彻底解绝后方可启用发动机。否则有可能造成机件严重损坏甚至使发动机报废。
    发动机高温分析如下:
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    (1)电子冷却风扇不转,使水箱散热能力下降,(2)继电器及其线路损坏或失效,(3)温度传感器或其探头损坏。
    电路故障处理:需借助仪表或专用电脑,也可根据电子设备的表现,查相关线路和对应的继电器和保险丝,逐一排查。也可采取短接方法,排除可疑损坏机件或用新机件临时替代可疑损坏机件,用以排除损坏机件。
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    2)机械故障
    (1)风扇偶合器缺油、损坏或卡死,使冷却风扇不转。(2)节温器损坏,冷却水没有大循环,从而起不到散热和调节水温的作用。(3)水泵皮带松脱或水泵损坏导致冷却水无法循环。(4)进风口堵塞,使散热不畅。(5)排气门间隙过大。使排气门打开时间晚,开启时间短,造成排气不畅,引起水温偏高。(6)点火时间不准确。点火时间过早或过晚均会使水温偏高。(7)冷却水道堵塞。使冷却水循环不畅导致水温高。(8)内置的机油散热器堵塞,造成冷却水循环不畅。(9)冬季水箱散热器或内置机油散热器结冰,造成冷却水无法循环。
    机械故障处理:如果水温表显示高温,先将发动机熄火,用手触摸散热器和发动机,若发动机温度过高而散热器温度低,说明水泵轴与叶轮松脱,使冷却水循环中断;若发动机与散热器温度差别不大,则应查冷却系有无严重漏水处。冷却水在启动后不久温度即升高至沸腾,则多为节温器主阀门脱落并横在散热器进水管内,阻碍了冷却水的大循环。因为这种故障能使冷却系内压力迅速升高,当内压达到一定程度时会突然冲开阻滞的主阀门,使其改变方位,迅猛地导通大循环水路,此时沸腾的
水便冲开盖。行驶过程中发现冷却水沸腾,应立即停车,使发动机低速运转至水温正常后再熄火检查,而绝对不许掺水降温,以防温差变化太大造成有关零件内应力增大而产生裂纹。
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    建议长期使用防冻液,避免因冬季忘记放水而造成机件严重损坏。使用普通自来水作为冷却水时应定期检查循环水系的水垢产生情况,及时除垢避免堵塞。冬季要在发动机冷却水没有完全冷却前放水防冻,放水部位有水箱散热器、内置机油散热器和机身,必须都要放水。
    发动机高温(俗称“开锅”)后的应急处理,让发动机怠速运转几分钟,掀开发动机罩加快散热,当温度降下来后,再适当补充冷却液。发现高温后不要立即熄火防止粘缸。也不要急着打开水箱盖加水,避免高温蒸汽烫伤,不可人为强制降温以避免更大的财产损失。
    [责任编辑:汤静]
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