汽車發動機溫度升高的原因是什么

摘 要：本文的選題包含兩層含義，既息息相關，又有所不同。第一層含義是汽車發動機在基本工作中會存在溫度升高，而上升的溫度由于冷卻系統的存在保持在一個合理的范圍內，并不會損害汽車。第二層含義在于發動機溫度上升程度大于正常范圍，本文將以第一部分內容為基礎并添加必要的內容分析上述情況發生的原因。

關鍵詞：汽車發動機 溫度升高異常 水冷式散熱系統 冷卻液 燃料供給系統

自改革開放以來，人民的生活水平顯著提高，其中一個表現在于幾乎家家戶戶都有了一輛及以上的汽車，國慶節或者春運期間高速路成為臨時的停車場這一現象足以證明汽車的普及程度。汽車最重要也最基本的部件是發動機，人們能直接感受到的有關這個部件的是溫度會升高，這一升高有時候是正常的，甚至我們根本感受不到，這和發動機的冷卻系統有關，有時候卻也是異常的，這同樣與冷卻系統和其他因素有關。[1]

一、發動機溫度正常升高的原因分析

發動機是將某種自然能量轉化為動能的機器，其中將熱能轉化為電能的發動機被稱為熱力發動機，汽車發動機一般都是熱力發動機。而汽車的熱力發動機包括兩類，一類是內燃發動機，另一類是外燃發動機。如今幾乎所有的汽車使用的都是內燃機。發動機按照沖程數目可以分為二沖程發動機和四沖程發動機，兩者的區別在于活塞往復的單程，二沖程發動機曲軸旋轉一圈，兩個單程，而四沖程發動機曲軸旋轉兩圈，四個單程。由于二沖程發動機與四沖程發動機相比，油耗更大、排放更高，所以絕大部分汽車配置的是四沖程發動機。下面將介紹四沖程內燃機的工作原理，借此闡明發動機溫度升高的原因。[2]

四沖程內燃機包括進氣沖程、壓縮沖程、做工沖程和排氣沖程四個活塞行程。第一沖程是進氣沖程，曲軸旋轉180°，曲軸旋轉過程會帶動活塞從上止點運動到下止點，此時進氣門開啟，排氣門關閉，氣缸的容量越來越大而氣壓越來越低，這樣在氣缸內形成真空。進氣口會進入空氣和汽油的混合氣體，這種混合氣體是一種可燃性氣體。第二沖程是壓縮沖程，在該沖程中，曲軸繼續轉動，活塞由下往上運動，氣體空間減小，混合氣體的氣壓和溫度也會因此升高。第三沖程做功沖程緊隨第二沖程，當第二沖程中的活塞上升接近上止點時，火花塞會及時點燃可燃性氣體，氣體在燃燒過程中會釋放大量的熱量，這種熱量給予氣體很大的能量，使它能夠推動活塞運動，并通過曲柄連桿結構將機械能輸出。第四沖程是排氣沖程，這一沖程與進氣沖程相反，曲軸旋轉180°使活塞從下止點運動到上止點，進氣門關閉而排氣門開啟，燃燒產生的廢氣從排氣門排出。從發動機的工作過程可以清晰地看出，在壓縮沖程中氣體溫度會升高，但最明顯的變化還是在于做功沖程中點燃氣體后產生的大量熱量。發這些熱量的消散與冷卻系統有關，如今使用較為普遍的是水冷式散熱系統。水冷式散熱系統包括兩個工作過程，即小循環和大循環。小循環也被稱為冷車循環，是指在發動機冷啟動后，此時冷卻液溫度沒有達到將節溫表打開的標準，冷卻液只會從水泵流入發動機的水道中循環。當冷卻液受發動機影響溫度升高至節溫表設定值（一般是80度）時，散熱系統進行大循環即正常循環。節溫器閥門打開，冷卻液從發動機水道流出，流向位于車頭的散熱器，進行正式工作，在這一過程中冷卻液溫度逐漸降低，接著再流回水泵，為下一次循環做準備。[3]

二、發動機溫度異常升高的原因分析

發動機溫度升高不僅僅與冷卻系統有關，而且需要從發動機的各個子系統中去尋找原因。發動機包括兩大結構和五大系統。一個結構是配氣結構，配氣結構由氣門和開合氣門的凸輪軸組成，配氣結構的主要作用就是吸入空氣與汽油氣體的混合氣體和排出燃燒后的廢氣。另一個結構是曲柄連桿機構，它由活塞、曲軸等零件組成，作用在于將活塞的上下移動轉化為曲軸的旋轉。點發動機還有五個系統，第一個系統是燃料供給系統，其作用包括配置出濃度比例合適的混合氣體和將燃燒后的廢氣從氣缸內排出。第二個系統是潤滑系統，顧名思義，潤滑系統在于為運動的零件表面輸送清潔潤滑油，以此減小零件間的摩擦，保護機件。第三個系統是點火系統，點火系統在做功沖程中發揮重要作用，它會產生高壓電荷，然后高壓電荷流向分配器，分配器將電荷輸向每個點火塞，當發動機經過點火塞時其中的可燃氣體就會被引燃。第四個系統是起動系統，活塞能夠做往復運動，在于曲軸首先旋轉提供的力，但曲軸并不能自動旋轉，此時只能借助外力來旋轉曲軸，起動系統就是提供外力的裝置。從發動機各個部件的功能介紹可以看出，配氣結構和曲柄連桿結構與發動機溫度升高并沒有什么聯系，潤滑系統也與點燃氣體使其升溫無關，起動系統提供的是機械運動，并不能參與產生熱量的過程，那么與發動機溫度異常升高相關的就只有燃料供給系統、點火系統和冷卻系統。首先來看冷卻系統，冷卻系統中起到主要作用的是冷卻液，冷卻液不足或者冷卻液在行駛過程中異常消耗都可以直接導致冷卻系統失效；另外冷卻液在汽車行駛過程中溫度升高過快超過節溫器設定值，也會不能開啟水口，進而冷卻液無法參與循環。在冷卻液行動過程中起到監督作用的是節溫器，水泵損壞、節溫器失效或者損壞導致無法打開水口或者開啟不足，致使冷卻液不足。除了冷卻系統主要的功能部件，電動冷卻風扇或硅油風扇離合器損壞，百葉窗開度不足等都有可能導致冷卻系統失效或工作效率低下。其次是燃料供給系統和點火系統，點火太遲、混合氣體過稀或過濃導致熱能轉化為機械能效率低下，氣缸各部位損壞影響氣壓和氣體容量，這些都是發動機溫度異常升高的原因。[～6]

結語

綜上所述，發動機升高的溫度在各個部件正常工作之時是保持在正常范圍內的，并且這種溫度的提升是汽車工作帶來的自然而然的結果，當這一溫度超出常理時應當從發動機的各個部件出發去尋找結果。

參考文獻

[1]王哲強.汽車發動機溫度異常的故障診斷與排除[J].ValueEngineering，2014，（7）：25-26.

[2]聶永濤，范樹軍，張廣峰，張立恒.汽車發動機水溫過高原因分析[J].輕型汽車技術，2011，（9）：71-72

[3]楊正榮.汽車發動機溫度偏高的故障分析與檢修[J].工藝與設備，2016，（6）：155-157.

[4]劉昊.空氣動力發動機的探索性研究[D].杭州：浙江大學，2004.

[5]吳軍，譚杰.發動機電子調節冷卻系統剖析[J].課程教育研究，2017，（13）：254.

作者簡介

哈力吾拉·馬吾肯（1963.4-），男，籍貫：新疆阿勒泰市，職稱（學位）：高級講師，學歷：本科，研究方向：汽車修理。