淺談發(fā)動(dòng)機(jī)高溫成因及故障處理

杜憲平 李成君 齊玉震

（1.濟(jì)陽(yáng)黃河河務(wù)局，山東 濟(jì)陽(yáng)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(dòng)力機(jī)械，它是通過(guò)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(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)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?dòng)活塞作功，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，再通過(guò)各種專用機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械工作。常見(jiàn)的有柴油機(jī)和汽油機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)在做功的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高溫高壓燃燒，一部分熱能通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)換為動(dòng)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(guò)高將會(huì)對(duì)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(guò)低對(duì)發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)的工作溫度，在發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)的工作溫度，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，減小發(fā)動(dòng)機(jī)磨損和燃料消耗。實(shí)踐證明，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)的工作帶來(lái)不利的影響。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的構(gòu)造

發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)和大中型工程機(jī)械發(fā)動(dòng)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(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)高溫的原因及對(duì)策

發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水散熱器堵塞，能引起發(fā)動(dòng)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(huì)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(dòng)機(jī)上，工作環(huán)境溫度超過(guò)30攝氏度，就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法長(zhǎng)時(shí)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(huì)造成高溫；再有就是發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)高溫。所以避免發(fā)動(dòng)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(shí)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(shí)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(wú)堵塞、節(jié)溫器工作是否正常，及時(shí)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(shí)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?yàn)槠讐|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(rùn)滑油路相通，水箱中還會(huì)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(dòng)機(jī)，查明故障原因，待問(wèn)題徹底解絕后方可啟用發(fā)動(dòng)機(jī)。否則有可能造成機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞甚至使發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。

發(fā)動(dòng)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(duì)應(yīng)的繼電器和保險(xiǎn)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(shí)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(méi)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(wú)法循環(huán)。（4）進(jìn)風(fēng)口堵塞，使散熱不暢。（5）排氣門間隙過(guò)大。使排氣門打開(kāi)時(shí)間晚，開(kāi)啟時(shí)間短，造成排氣不暢，引起水溫偏高。（6）點(diǎn)火時(shí)間不準(zhǔn)確。點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早或過(guò)晚均會(huì)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(wú)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(dòng)機(jī)熄火，用手觸摸散熱器和發(fā)動(dòng)機(jī)，若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高而散熱器溫度低，說(shuō)明水泵軸與葉輪松脫，使冷卻水循環(huán)中斷；若發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器溫度差別不大，則應(yīng)查找冷卻系有無(wú)嚴(yán)重漏水處。冷卻水在啟動(dòng)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?yàn)檫@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(shí)會(huì)突然沖開(kāi)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(shí)沸騰的水便沖開(kāi)蓋。行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)冷卻水沸騰，應(yīng)立即停車，使發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)至水溫正常后再熄火檢查，而絕對(duì)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(zhǎng)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(lái)水作為冷卻水時(shí)應(yīng)定期檢查循環(huán)水系的水垢產(chǎn)生情況，及時(shí)除垢避免堵塞。冬季要在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水沒(méi)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(dòng)機(jī)高溫（俗稱“開(kāi)鍋”）后的應(yīng)急處理，讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，掀開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)罩加快散熱，當(dāng)溫度降下來(lái)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(kāi)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(cái)產(chǎn)損失。