發動機冷卻系統常見故障的診斷與排除

摘要：本文闡述了發動機冷卻系統的常見故障，對發動機工作溫度過高和過低的原因進行了分析，并介紹了故障的診斷與排除方法。

關鍵詞：發動機；工作溫度；故障分析

中圖分類號： TK428 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.022

冷卻系統的作用是保持發動機在最有利的工作溫度范圍內工作。發動機冷卻系統工作出現故障時會造成發動機過熱或過冷。

1 冷卻系統溫度過高

1.1危害

以柴油發動機為例，工作時燃燒氣體的溫度高達2000℃，燃料釋放出的熱量只有1/3轉化為機械功，其余2/3要通過其他途徑轉化為熱量散出。如不及時進行適當冷卻，保證發動機正常工作溫度，將會發生以下問題：

零件的溫度過高，會使金屬材料的力學性能顯著降低，以致發生變形和損壞；機件間的正常間隙將因零件受熱膨脹而被破壞，使零件不能正常工作；機油粘度變稀甚至氧化變質，降低潤滑作用，加劇零件的磨損；氣缸的充氣量減少，造成發動機功率下降。

1.2 診斷與排除

行駛中發現發動機過熱時，應首先考慮是否是發動機超負荷低速擋行駛時間過長而導致的，此時應停車休息，待發動機降溫后再行駛。停車后做以下檢查：

一是檢查百葉窗是否完全打開，散熱器簾是否卷起。

二是檢查水箱內冷卻液面高度，如果發現冷卻液不足應及時添加。如果冷卻液液面下降超過正常值，同時發動機排氣管噴水滴，油底殼機油液面升高，說明發動機有漏水處。仔細觀察冷卻液有無向外滲漏之處，一經發現應及時堵漏。發動機起動后，排氣管有水滴噴出，則多為氣缸墊損壞而使冷卻液漏入氣缸，工作時隨廢氣排出。氣缸墊損壞后應換新。油底殼機油液面有升高趨勢，發動機熄火后檢查機油有乳化現象時，表明氣缸套阻水圈損壞或氣缸體有裂紋，冷卻液漏人油底殼。氣缸阻水圈損壞后需拔出缸套，重新更換新阻水圈。氣缸體有裂紋漏水時應視情況修理。

三是若無漏水之處，用手按下風扇皮帶，檢查是否過松。用拇指以9～10公斤的力按壓皮帶中間部位時，撓度應為5～10rain，若不符合要求，應進行調整。

四是若風扇皮帶緊度正常，然后檢查水泵泵水情況。檢查水泵葉輪是否旋轉工作，當葉輪不轉時，水溫上升很快，十幾分鐘就能升到90℃，水箱隨之出現“開鍋”現象，這時水箱上水室燙手，而打開下部放水開關時，放出的水卻不燙手。這時應拆下水泵拔頭正確安裝，或對水泵進行檢修，使其正常運轉。

五是如檢查中發現發動機內部的冷卻水溫度很高，但散熱器內水溫較低，說明節溫器失效，冷卻液不能大循環。可將節溫器取出，起動發動機。若水溫恢復正常，說明節溫器已失效，要及時換裝新節溫器。

2 冷卻系統溫度過低

發動機在運轉過程中，未轉化為機械功的剩余熱量的1/2被發動機吸收并通過冷卻系統散出，剩下的1/2被廢氣帶走。部分熱量被發動機吸收是有必要的，如果發動機溫度過低，會使燃料霧化變差，機油流動性變差，潤滑效果下降，低溫（發動機工作溫度在70℃以下）還會造成酸性腐蝕物質增加，使HC排放物增加（溫度越低HC含量就越高），進入機油的污染物，隨自然通風裝置進入曲軸箱的水蒸氣凝結成水，就無法被曲軸箱強制通風裝置排出。這樣將加速機油氧化和油泥的增加。所以，發動機工作溫度不可過低，需要保持在正常的工作溫度范圍內。

2.1危害

使輸出功率降低，燃油消耗量增加。氣缸壁上吸收的熱量過多，會降低熱效率，使燃油消耗量增加；尾氣排放中HC的含量明顯增加。發動機工作溫度過低，燃油燃燒不徹底，使尾氣排放中HC的含量明顯增加。造成潤滑不良，會導致一系列故障：導致潤滑油黏度增大。發動機工作溫度過低會造成潤滑油黏度增大，導致潤滑不良。發動機工作溫度過低，氣油不易蒸發，不僅燃燒困難，同時因霧化不良而形成的小滴氣油會沖刷氣缸壁上潤滑油，影響潤滑功能，加速活塞環和氣缸的磨損。發動機工作溫度過低，潤滑油黏度過大，不能暢通地進入某些運動機件的間隙，造成潤滑不良，增大機件的運動阻力。

會在曲軸箱內形成酸性物質。氣缸壁由于高溫氣流和蒸氣的腐蝕，可燃混合氣燃燒后產生水蒸氣和酸類（有機酸、硝酸、硫酸及亞硫酸）腐蝕缸壁。尤其是當氣缸壁溫度低于90℃，燃燒廢氣中水蒸氣凝結時形成電化學反應，其腐蝕作用更為嚴重。

當氣缸壁溫度過低時，水蒸氣從燃燒產物凝結出的水珠與廢氣相接觸，生成酸性物質，對氣缸壁產生腐蝕作用，溫度越低，酸性物質越易生成，腐蝕作用就越大。各缸冷卻程度不一致，各缸的腐蝕程度也不同，如直列四缸發動機最后一個缸冷卻效果較高，因此腐蝕也較嚴重。當發動機曲軸箱內溫度降到70℃以下時，竄入曲軸箱內燃油中的硫和曲軸箱自然通風進來的空氣中所含的水分接合會形成酸性物質，會對曲軸箱內零件產生腐蝕作用。

2.2 診斷與排除

檢查節溫器性能不符合要求時換新；檢查百葉窗的開關情況，關閉不嚴或不能關閉時，應進行維護、檢修；沒有風扇離合器或電動風扇的發動機，冷起動后觀察風扇。若發動機一起動風扇就轉動，說明故障在電磁線圈或溫度傳感器、電動機及風扇離合器。遇此情況時，需做進一步檢查；環境溫度過低時，應加保溫簾；溫度傳感器及冷卻液溫度表損壞后應及時更換。

作者簡介：任洪喜，中專學歷，前郭縣達里巴鄉農機技術推廣站，助理工程師，研究方向：農機技術推廣、農機操作培訓、農機安全與維護保養。