柴油發動機水溫過高的故障原因分析

郭英 牛東 閆銳

摘要： 柴油發動機在工作時，由于燃料的燃燒和各運動部件的摩擦產生大量熱量。使零件受熱溫度升高，特別是直接與高溫機體接觸的零件若不能及時冷卻，則會造成機件卡死或燒損。

柴油發動機冷卻溫度應該時刻保持在80-90度之間，如果不能則會有許多負面的影響。溫度過低，則會使發動機氣缸各部件早期磨損，潤滑油不能達到最佳效果，燃燒不完全，動力性就下降，油耗增加。使氣門和活塞頂部產生大量積碳。溫度過高，機油會變稀，潤滑油粘度下降，發動機的強制潤滑和飛濺潤滑效果都不理想，動力嚴重不足，熱效率降低，氣門和活塞等高速運動件更易變形，膨脹變形的活塞會拉傷氣缸，燒壞曲軸，更甚者使發動機報廢。

一.故障現象

我部一臺推土機，工作30多分鐘后，水溫表一路升高，居高不下，機體發燙，整車無力，聲音發悶，噪音增大，出現了發動機開鍋現象，采取物理降溫后停車檢查出現的故障。

二.冷卻系的組成及工作原理

冷卻系一般有散熱器 、風扇及皮帶、水泵、分水管、水套、節溫器和水溫表等機件組成。散熱器安裝在內燃機前的車架橫梁上，主要是將冷卻水在水套內吸收的熱量傳給外界的空氣，以降低冷卻水溫度，散熱器有上下水室組成。

水泵的作用是給冷卻水加壓，加速冷卻水的循環流動。目前柴油機廣泛采用機械離心式水泵，它具有體積小，結構簡單，吸水量大的特點。

風扇裝在水泵軸前端的皮帶輪上，隨軸轉動，鼓動空氣，提高散熱器的散熱效果和驅動柴油機表面的熱量。風扇的葉片由薄鋼板制成，上面有加強肋條以加強葉片強度，有的風扇葉片，在旋轉平面上略帶扭曲，以便鼓動空氣。

水套是指氣缸體和氣缸蓋內，氣缸及燃燒室周圍的夾層冷卻水流動的方向。缸體和缸蓋結合面間有孔眼相通，便于冷卻水的循環，在缸體的下部裝有放水開關，可將水套里的水放掉。

為使柴油發動機各缸冷卻基本一致，以及向排氣門座等溫度較高的部位得到優先冷卻，在氣缸體內和缸蓋裝有前后貫通的分水管，一般用銅皮或不銹鋼制成，從氣缸體或 缸蓋前端進水口處插入水套內，從氣缸體泵入的冷卻水從這些孔眼中流向各排氣門座和氣缸上部周圍，使其得到優先冷卻，至于下端，因其溫度并不高，它的冷卻靠冷卻水上下對流來實現。

節溫器的作用是調節進入散熱器的冷卻水量，保證柴油機在適宜的溫度下工作。

三 故障原因及排除方法

通過分析造成發動機水溫過高的原因有以下幾種：

1.風扇皮帶松弛打滑。

2.節溫器失效。

3水箱嚴重缺水或堵塞。

4水泵葉輪磨損嚴重，泵水能力下降。

5水道內水垢太多。

6燃燒室積碳太多。

7發動機內一些運動件配合間隙過小。

8噴油時間不符，過早或過晚。

9噴油量過大，曲軸正時齒輪裝錯，配氣相位錯亂。

結合以上分析原因，首先檢查了水溫表，水溫表正常，撥轉曲軸查看了風扇轉動情況，檢查了水箱上水室的通氣管是導通的，水箱上下水室和發動機機體上都沒有發現有漏水現象，待水溫降下來后檢查了水箱的冷卻水，水位正常，啟動車輛后觀察了水箱里水循環的情況，沒有發現有氣泡產生，也沒有油星子，水循環是正常的。水箱里有油星子說明是氣缸墊破裂或水道有沙眼，氣缸墊子壞主要反映是動力不足，發動機加速沒勁，水箱水會很快減少，此車沒有這些現象，而且加速良好，說明缸墊;供油時間都是正常的。由于此車比較舊，一直工作的環境都比較惡劣，以至于水箱表面縫隙里泥沙，柳絮和沙粒挺多阻礙了散熱，清除清潔后，啟動車后，水溫表的指針又一路升高了，故障沒有解除。

拆下節溫器后，對節溫器做了功能性測試;冷卻水在76度以下時，主閥門關閉，副閥門打開了小循環，隨著測試溫度的升高，當冷卻水的溫度超過76度時主閥門慢慢打開，當達到86度時，主閥門完全打開了，節溫器也是正常的。

檢修了水泵，測試了水泵的泵水壓力，水泵是好的，裝配后試車故障依然沒有能夠解決，由于此車經常在野外工作，水箱里的水都是在野外添加，水質量不能得到很好的保障。懷疑是發動機內部污垢引起冷卻水套狹窄，冷卻液在水套里循環不暢造成的。用酸性清洗劑對其發動機內部水道給予了徹底清理。

進一步檢查拆下水箱，檢查了容積，測試了壓力，各方面均是正常的，這時才發現是修理工粗心大意將發動機的風扇裝反了。拆下恢復后故障解決。水溫恢復正常，所以發動機在工作時溫度控制在理想范圍是非常重要的。

四 就如何預防發動機水溫過高談幾點預防措施

1嚴禁超負荷作業，高溫季節負荷要控制在90%左右。

2發動機應加注清潔的軟水。

3定期檢查調整風扇皮帶的張緊度，以確保風扇應有的轉速。

4對使用時間較長的發動機應全面清洗冷卻系，清除水垢。

5使用防凍液時要保證防凍液的質量。

【參考文獻】

《內燃機構造與維修 》 軍事科學出版社 2003年8月

31637部隊 云南玉溪 653101