工程機械發動機常見過熱原因及解決措施分析

劉國輝

摘 要 隨著我國的經濟在快速的發展，社會在不斷進步，我國的綜合國力在不斷加強，工程機械發動機過熱是工程施工過程中常見的一種故障，必須加以妥善處理。文章分析了常見的引起發動機過熱故障的原因，并給出相應的解決措施，以便幫助工程技術人員快速有效地解決工程實際問題。

關鍵詞 工程機械;發動機過熱;原因

引言

工程機械在使用過程中，有時會出現發動機過熱現象，發動機過熱是指發動機的溫度超過正常80?～90?范圍，有時能看到散熱器開鍋沸騰現象。發動機過熱會導致功率下降;溫度過高會導致各零件之間的正常配合間隙改變;機油黏度大大下降，運動件之間磨損加劇，機件的剛度和強度下降，造成變形和早期磨損。發動機過熱，總的來講是機體內的冷卻水溫度過高。冷卻水的溫度過熱，說明發動機此時的散熱能力不足。散熱能力不足的原因有兩方面，一方面可能是先天性的不足，即設計上的散熱能力不夠，另一方面原因可能是發動機散熱能力衰退，由于生產廠家配裝的發動機都經過嚴格試驗、試裝后才批量投放市場，因此，先天性的散熱能力不足非常少見，主要是使用過程中造成的散熱能力衰退;另外，如果在使用時熱負荷過大，發動機水溫就會升高，從而引發過熱。

1故障現象及實測研究

在長期的工程機械使用與維修過程中，我們發現FL912/913

系列風冷柴油發動機常見的典型故障有兩種：第一種表現為發動機啟動20分鐘后排煙開始逐漸變黑，動力隨排煙顏色的加重不斷下降，耗油量增大，40min后發動機排黑煙有所減輕，但發動機的輸出動力仍明顯不足;第二種表現為發動機剛啟動工作比較正常，20min以后排煙開始逐漸變黑，很快便自動停機，且停機后再次啟動很困難，需停機約1個小時后，發動機才能正常啟動，啟動后又重新進入前述故障狀態并自動停機[1]。

2工程機械發動機常見過熱原因分析及解決措施

2.1 超負荷工作

發動機在標定工況下運行工作時，其各大系統基本處于穩定狀態，已經產生了大量熱量。當發動機在長時間超負荷狀態下運行時，各零部件的強度已達到或超過極限值，導致運轉零部件出現彎曲或者扭曲變形，其內應力的循環突變將產生更多的熱量，而對應冷卻系統的冷卻能力已經不能完全把發動機工作時所產生的熱負荷帶走，從而造成發動機本體溫度持續升高，所以發動機長時間在超負荷狀態下工作很容易過熱。建議在減少工作負荷后，觀察駕駛室發動機水溫指示表變化情況。若水溫有下降趨勢，則可以判斷發動機過熱是由長時間超負荷工作引起的。同時要求駕駛員嚴格按照整機廠家操作手冊進行操作，嚴禁長時間超負荷工作。

2.2 散熱能力不足

（1）冷卻液不足。對于水冷發動機冷卻液是冷卻循環系統內熱量的載體，通過冷卻液把機體的熱量散走，達到散熱目的。如果冷卻液因泄漏或蒸發而減少，將減弱散熱能力，使發動機積蓄熱量過多，造成發動機過熱。①滲漏冷卻系漏水多見于水泵水封損壞、管道破裂或接頭連接不嚴、散熱器損壞、放水開關損壞或關閉不嚴、暖氣設備漏水等，均會引起冷卻液的減少。②蒸發冷卻液會受溫度影響而蒸發，同樣會使冷卻系中的冷卻液減少，若不及時添加會造成發動機過熱。

（2）散熱不良①散熱器的影響散熱器使用一段時間后，其內部的水垢會相應增加，水垢的增加使傳熱能力下降，導致散熱不良。②散熱器通風孔堵塞發動機工作時由于風扇作用，灰塵隨空氣流過散熱器，當灰塵黏附在散熱器扁管和散熱片上時，不僅使散熱器的空氣流通截面減少，同時會因灰塵和污垢的原因導致散熱能力過差而使供熱不良。③風扇皮帶打滑冷卻系的冷卻強度取決于風扇轉速，如果風扇傳動皮帶過松而打滑，會造成動力傳遞效率下降，這不僅使風扇轉速下降，冷卻強度降低，同時水泵轉速也下降，排量減少，冷卻液流動速度緩慢，不能及時將熱量帶走，造成散熱不良。④百葉窗的影響百葉窗為冷卻強度的調節裝置，如百葉窗發生故障或操作不當，會導致發動機溫度過高。百葉窗設在散熱器前，是用來調節散熱器通風量的，開度大時通風量大;開度小時通風量小。百葉窗未打開時，冷卻空氣的流通截面更小，會引起發動機溫度升高。⑤節溫器的影響節溫器設在水套的出水口，作用是根據冷卻水的溫度改變水在冷卻系中的循環路線，調節冷卻強度。當冷卻水溫度低于70℃時，冷卻液不經過散熱器走小循環，以減少散熱使發動機溫度快速升高;當溫度到達80～85℃時，冷卻液經過散熱器走大循環，增加散熱強度。如果節溫器損壞不能將大循環路接通，造成冷卻水循環不良，不能及時散熱使發動機過熱。

2.3 節溫器

節溫器是根據冷卻液溫度的高低自動調節進入散熱器的冷卻液量，改變冷卻液的循環范圍，以調節冷卻系統的散熱能力，保證發動機在合適的溫度范圍內工作。所以節溫器必須保持良好的技術狀態，否則會嚴重影響發動機的正常工作。如節溫器主閥門開啟過遲，就會引發發動機過熱。良好節溫器的工作溫度應在76℃～86℃，當冷卻液溫度低于76℃時，冷卻液不經過散熱器直接進入發動機，稱為小循環;當冷卻液溫度達到76℃時，節溫器的主閥門慢慢打開，直到86℃時主閥門完全打開，稱為大循環。若開啟和全開溫度高于規定值，發動機冷卻液溫度就會過高。有個簡單的辦法來判斷節溫器是不是符合發動機使用要求，即把節溫器拆下放在注水容器中，然后對注水容器慢慢加熱，并用溫度計監測水溫，同時記錄節溫器主閥門的開啟溫度和全開溫度，以此判斷發動機過熱是否是由節溫器不能正常工作引起的。如果節溫器開啟和全開溫度高于工作溫度，請聯系發動機廠家并及時更換[2]。

3結束語

綜上所述：①判別風冷式發動機的故障原因是不是過熱造成的，可通過觀察氣門間隙的變化來判斷;②平時注意觀察、記錄風冷式發動機的氣門間隙的異常變化，可以及早發現發動機有過熱的趨勢和造成原因;③對于應用在不同機械上的風冷發動機，工作氣門間隙不是發動機說明書推薦值，而是散熱平衡時的氣門間隙，要得到最佳氣門間隙，應根據實驗曲線來調整;④風冷發動機氣門間隙過大，會使發動機更熱，發動機溫度升高又會使氣門間隙更大，這是一種惡性循環;⑤風冷發動機在使用過程中存在過熱現象，不是發動機設計缺陷，而是應用環境和散熱條件改變所致。

參考文獻

[1]卜昭海.工程機械發動機過熱簡易分析與排除[J].今日科苑，2011，（3）：61.

[2] 陳家瑞.汽車構造[M].北京：人民交通出版社，1993：109.