淺談發(fā)動機(jī)高溫成因及故障處理

杜憲平 李成君 齊玉震

（1.濟(jì)陽黃河河務(wù)局，山東 濟(jì)陽251400；2.濟(jì)南市歷城黃河河務(wù)局，山東 濟(jì)南250000）

0 概述

內(nèi)燃機(jī)，是一種動力機(jī)械，它是通過使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機(jī)。活塞式內(nèi)燃機(jī)以往復(fù)活塞式最為普遍。活塞式內(nèi)燃機(jī)將燃料和空氣混合，在其汽缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使汽缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)狻Ｈ細(xì)馀蛎浲苿踊钊鞴Γㄟ^曲柄連桿機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，再通過各種專用機(jī)械裝置驅(qū)動從動機(jī)械工作。常見的有柴油機(jī)和汽油機(jī)，發(fā)動機(jī)在做功的過程中會產(chǎn)生高溫高壓燃燒，一部分熱能通過機(jī)械轉(zhuǎn)換為動力，還有一小部分熱能損失，在連續(xù)不斷的做功中將產(chǎn)生很多的熱能，溫度過高將會對機(jī)械部件產(chǎn)生影響，輕者機(jī)械部件磨損加劇，重者機(jī)械部件受熱變形造成機(jī)械損壞。溫度過低對發(fā)動機(jī)也有不良影響，這里只研究高溫狀況。因此需要控制發(fā)動機(jī)的工作溫度，在發(fā)動機(jī)的構(gòu)造中有以液體為媒介的散熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)嚴(yán)格控制發(fā)動機(jī)的工作溫度，以提高發(fā)動機(jī)的功率，減小發(fā)動機(jī)磨損和燃料消耗。實踐證明，溫度過高或過低都會給發(fā)動機(jī)的工作帶來不利的影響。

1 發(fā)動機(jī)冷卻系的構(gòu)造

發(fā)動機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷和風(fēng)冷。水冷發(fā)動機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的；而風(fēng)冷發(fā)動機(jī)是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于車用發(fā)動機(jī)和大中型工程機(jī)械發(fā)動機(jī)。

冷卻系統(tǒng)的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。

2 發(fā)動機(jī)高溫的原因及對策

發(fā)動機(jī)的冷卻水散熱器堵塞，能引起發(fā)動機(jī)高溫，這也是最為普遍的高溫原因之一。散熱器堵塞還會引起季節(jié)性高溫，季節(jié)性高溫主要出現(xiàn)在工程機(jī)械發(fā)動機(jī)上，工作環(huán)境溫度超過30攝氏度，就會使發(fā)動機(jī)無法長時間工作，降低工作效率，進(jìn)入冬季高溫情況不再出現(xiàn)，冷卻液少了同樣會造成高溫；再有就是發(fā)動機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也會造成發(fā)動機(jī)高溫。所以避免發(fā)動機(jī)高溫首先要正確操作車輛，注意水箱的水位和清潔程度，再有就是定期檢查冷卻水散熱器的表面，及時清除影響散熱的灰塵和雜物，定期檢查循環(huán)水的循環(huán)水量的大小，及時判定水套內(nèi)部、水箱散熱器內(nèi)部、循環(huán)水泵內(nèi)部、內(nèi)置機(jī)油散熱器及連接管路有無堵塞、節(jié)溫器工作是否正常，及時發(fā)現(xiàn)排除故障。

冷卻系主要故障分為;冷卻系嚴(yán)重漏水；汽缸墊沖壞，水套與汽缸溝通；節(jié)溫器主閥門脫落；風(fēng)扇皮帶松脫或斷裂；水泵軸與葉輪松脫；風(fēng)扇離合器工作不良。汽缸墊燒壞，有時也能使水箱口向外溢水和排出氣泡，呈現(xiàn)出冷卻水沸騰的狀態(tài)。這主要是因為汽缸墊燒壞或缸蓋、缸套出現(xiàn)裂紋，使高壓氣體竄入水套而冒出水泡。若汽缸墊或缸蓋的裂紋與潤滑油路相通，水箱中還會出現(xiàn)油跡。

如果發(fā)現(xiàn)有上述現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)立即停用發(fā)動機(jī)，查明故障原因，待問題徹底解絕后方可啟用發(fā)動機(jī)。否則有可能造成機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞甚至使發(fā)動機(jī)報廢。

發(fā)動機(jī)高溫分析如下：

1）電路故障

（1）電子冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，使水箱散熱能力下降，（2）繼電器及其線路損壞或失效，（3）溫度傳感器或其探頭損壞。

電路故障處理：需借助儀表或?qū)Ｓ秒娔X，也可根據(jù)電子設(shè)備的表現(xiàn)，查找相關(guān)線路和對應(yīng)的繼電器和保險絲，逐一排查。也可采取短接方法，排除可疑損壞機(jī)件或用新機(jī)件臨時替代可疑損壞機(jī)件，用以排除損壞機(jī)件。

2）機(jī)械故障

（1）風(fēng)扇偶合器缺油、損壞或卡死，使冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。（2）節(jié)溫器損壞，冷卻水沒有大循環(huán)，從而起不到散熱和調(diào)節(jié)水溫的作用。（3）水泵皮帶松脫或水泵損壞導(dǎo)致冷卻水無法循環(huán)。（4）進(jìn)風(fēng)口堵塞，使散熱不暢。（5）排氣門間隙過大。使排氣門打開時間晚，開啟時間短，造成排氣不暢，引起水溫偏高。（6）點火時間不準(zhǔn)確。點火時間過早或過晚均會使水溫偏高。（7）冷卻水道堵塞。使冷卻水循環(huán)不暢導(dǎo)致水溫高。（8）內(nèi)置的機(jī)油散熱器堵塞，造成冷卻水循環(huán)不暢。（9）冬季水箱散熱器或內(nèi)置機(jī)油散熱器結(jié)冰，造成冷卻水無法循環(huán)。

機(jī)械故障處理：如果水溫表顯示高溫，先將發(fā)動機(jī)熄火，用手觸摸散熱器和發(fā)動機(jī)，若發(fā)動機(jī)溫度過高而散熱器溫度低，說明水泵軸與葉輪松脫，使冷卻水循環(huán)中斷；若發(fā)動機(jī)與散熱器溫度差別不大，則應(yīng)查找冷卻系有無嚴(yán)重漏水處。冷卻水在啟動后不久溫度即升高至沸騰，則多為節(jié)溫器主閥門脫落并橫在散熱器進(jìn)水管內(nèi)，阻礙了冷卻水的大循環(huán)。因為這種故障能使冷卻系內(nèi)壓力迅速升高，當(dāng)內(nèi)壓達(dá)到一定程度時會突然沖開阻滯的主閥門，使其改變方位，迅猛地導(dǎo)通大循環(huán)水路，此時沸騰的水便沖開蓋。行駛過程中發(fā)現(xiàn)冷卻水沸騰，應(yīng)立即停車，使發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)至水溫正常后再熄火檢查，而絕對不許摻水降溫，以防溫差變化太大造成有關(guān)零件內(nèi)應(yīng)力增大而產(chǎn)生裂紋。

建議長期使用防凍液，避免因冬季忘記放水而造成機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。使用普通自來水作為冷卻水時應(yīng)定期檢查循環(huán)水系的水垢產(chǎn)生情況，及時除垢避免堵塞。冬季要在發(fā)動機(jī)冷卻水沒有完全冷卻前放水防凍，放水部位有水箱散熱器、內(nèi)置機(jī)油散熱器和機(jī)身，必須都要放水。

發(fā)動機(jī)高溫（俗稱“開鍋”）后的應(yīng)急處理，讓發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，掀開發(fā)動機(jī)罩加快散熱，當(dāng)溫度降下來后，再適當(dāng)補(bǔ)充冷卻液。發(fā)現(xiàn)高溫后不要立即熄火防止粘缸。也不要急著打開水箱蓋加水，避免高溫蒸汽燙傷，不可人為強(qiáng)制降溫以避免更大的財產(chǎn)損失。