金學文
(浙江交通技師學院,浙江 金華 321015)
(1)柴油發動機冷卻系的作用。使發動機在任何工況下都保持在適當的溫度范圍內。冷卻系統既要防止發動機過熱,也要防止冬季發動機過冷。在發動機冷起動時,冷卻系還要保證發動機迅速升溫,盡快達到正常的工作溫度。
(2)柴油發動機冷卻系的結構。汽車發動機的冷卻系多數為強制循環水冷系統,即利用水泵提高冷卻液的壓力,強制冷卻液在發動機中循環流動。冷卻系統主要由水泵、散熱器、冷卻風扇、節溫器、副水箱、機油冷卻器、暖風水箱、發動機機體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置等組成。
(3)柴油發動機冷卻系的工作原理。發動機工作時,水泵將冷卻液由散熱器吸入并加壓,使之經分水管流入發動機缸體水套。在此,冷卻液從氣缸壁吸收熱量,溫度升高,繼而流到氣缸蓋水套,受熱升溫后沿水管流人散熱器內。由于有風扇的強力抽吸,外部氣流由前向后以高速從散熱器中通過。因而受熱后的冷卻液在流經散熱器的過程中,其熱量不斷地散到大氣中去,使冷卻液本身得到冷卻。再次流到散熱器的底部后,又在水泵的作用下,經水管流入水套,如此不斷地循環,使發動機中在高溫條件下工作的零件不斷地得到冷卻。
(1)水泵故障。①水泵軸與水泵葉輪松曠脫節,葉輪斷裂,使冷卻液無法循環。②水泵皮帶松弛打滑或斷裂,使冷卻液循環不正常。③水泵漏冷卻液:水泵殼體與氣缸體之間的襯墊損壞,固定螺釘松動造成的。
(2)節溫器失效。由于節溫器失效打不開或開度不足,致使循環管路處于完全阻隔或半阻隔狀態,讓發動機無法實現大循環或循環受阻而導致溫度過高。
(3)冷卻風扇工作不良、風扇不工作或達不到工作轉速。對于機械式結構的風扇而言,首先是風扇皮帶松弛打滑或斷裂,應及時調整或更換。其次是硅油離合器失效,高溫下達不到額定轉速而影響散熱效果。
(4)散熱器堵塞。①散熱器內部管路堵塞:長期用水作為冷卻劑的汽車,水垢將散熱器管堵塞,導致水溫過高。②散熱器外部散熱片網格堵塞:當汽車行駛時,迎面吹來的空氣中含有泥土、草枝等物體附在散熱器上,遇水則會牢牢地將這些物體粘在散熱器片表面,從而影響了冷卻液熱量的散發,造成水溫過高。
(5)冷卻液不足引起水溫過高。特別是在冷卻系統拆解過后初次加注冷卻液時,由于節溫器關閉,在加注過程中容易造成氣阻,有些車型設置有排氣閥,應實施排氣后繼續加注至足量;對于無排氣閥的車型,應初步加滿使發動機運轉一段時間后,及時檢查并加至足量,以防因液量不足而溫度過高。切記不可在初次加滿后即誤認為已足量。
(6)缸體水套內璧積垢。有些車為節約成本,長期用水作為冷卻劑,會逐漸生成水垢沉積在缸體內壁上,影響熱量的散發。
(7)汽缸墊密封不良。汽缸內燃燒后的高溫高壓氣體竄入冷卻系內,加速了冷卻系溫度的快速攀升。這種現象目前各地發生得比較普遍,跡象是冷卻液在發動機外表無任何滲漏的情況下,會經常短缺,其原因是:汽缸墊密封不良。汽缸體和氣缸蓋均為鑄件,在車輛運轉過程中由于冷卻速度等原因,時間長了會使缸體上平面和缸蓋下平面產生變形,使汽缸墊不能達到原有的密封效果。
(8)噴油時間失準。當噴油時間過遲,會造成汽缸內燃燒延緩,廢氣滯留而導致溫度偏高,應進行科學準確的校準。
(9)排氣背壓增高。排氣背壓增高,排氣阻力增大,廢氣不能完全排出,部分滯留汽缸內造成溫度過高:應考慮排氣通道是否有堵塞現象,并予排除。這種故障的出現會伴隨動力性能的明顯下降。
(10)潤滑系潤滑不良。潤滑系的油路堵塞或機油不足,也會造成由于機械傳動部分的潤滑不良,導致發動機過熱,同時潤滑油對發動機的冷卻效果下降。
(11)有一些屬于非故障性的發動機溫度過高。①低檔重負荷行駛時間過長,負荷過重,溫度會明顯過高。②大修后初駛,處在走合期內的車輛,由于各部零件配合較緊,機件摩擦所產生的熱量遠大于正常使用的車輛,會出現發動機溫度偏高的現象。
此外,渦輪增壓器冷卻不良故障、燃燒室積炭過多等因素都可能導致發動機水溫過高。
(1)檢查冷卻系外部是否漏水,可通過高壓法檢查漏水部位。
(2)檢查風扇的轉動情況及風扇皮帶是否打滑。如風扇不轉或轉速太低,可調整風扇皮帶松緊度,或檢查硅油風扇離合器,若損壞則應更換新件。
(3)若風扇轉動正常,再用手分別觸摸發動機的上下水管。根據用手觸摸后的上下水管的溫差,如果上水管溫度過低而下水管溫度過高則多為節溫器失效在關閉位置引起,應作拆檢。可將節溫器放在水中加熱,用溫度計檢測與節溫器開度相對應的溫度和開度升程。如果節溫器正常則應拆檢水泵,觀察水泵葉輪是否有脫落。
(4)檢查散熱器各部溫度是否均勻。如果冷熱不均勻,說明散熱器內部有堵塞或散熱片傾倒過多。
(5)若以上檢查正常,冷卻液溫度過高的同時,發動機動力明顯下降,并從散熱器的加水口處涌出高溫氣體或從排氣管處排出水蒸汽,或拔出機油尺發現機油中有冷卻液,則應檢查氣缸墊是否沖床。
(6)對于長期使用水來做冷卻劑的發動機,若出現過熱無法排除時,應考慮水套內積垢太多,可采用化學溶劑法清洗水垢。
(7)此外,還應檢查是否由其他系統的原因引起發動機過熱。①檢查暖風系統有無漏水現象。②檢查機油冷卻器、渦輪增壓器有無漏水,漏油現象。③檢查潤滑系工作是否正常、機油是否不足。④檢查噴油正時。⑤檢查排氣通道是否有堵塞現象。
(8)若發動機冷卻液溫度正常,冷卻液位也正常,而水溫表指示水溫過高,則為水溫表故障。
(1)故障現象:一臺江鈴寶威汽車行駛時,出現冷卻液溫度增高、動力下降和加速不良等現象。
(2)檢查步驟。①停機檢查,發現散熱器中冷卻液不足,通過運用高壓法檢查,發現水泵有漏水現象。在現場更換水泵加足冷卻液后,故障消除。當汽車行駛到70km/h時,水溫急速上升。停機檢查,發現散熱器中冷卻液沒少。于是進一步查找水溫升高的原因。②檢查發動機節溫器工作是否正常。用手觸摸散熱器上下水管,感覺到燙手現象 ,說明節溫器能打開。后懷疑是散熱器內部管路堵塞,然后拆下散熱器對其內部管路和外部散熱片網格進行清洗后;起動發動機對其進行水溫測試,發現水溫還是過高。檢查發動機機油,油尺顯示油位正常;打開散熱器蓋,對其進行檢查,經過仔細觀察;發現散熱器加冷卻液口有少量氣泡產生。說明有氣體進入冷卻系統內。③拆下氣缸蓋,對氣缸蓋平面度進行檢查發現有輕微變形。對其進行光磨后,更換新的汽缸墊后;然后進行裝配,完成后對發動機進行水溫測試,水溫表顯示水溫正常。
通過以上的方法和步驟,就可以基本解決柴油發動機水溫過高故障。柴油發動機水溫過高主要是由冷卻系故障造成的,其他方面引起水溫高相對較少見。但伴隨著發動機的結構變得更為復雜,故障的多樣化和隱蔽性給車輛的維修工作帶來了一定的難度。因此,熟練掌握專業維修知識,提高工作效率,這對現代汽車實施科學、合理的保養和維修十分重要。
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