发动机过热分析与诊断排除
F-DIESEL工程机械动力部件 2016/3/21 10:42:26
现象
所谓发动机过热，是指发动机的温度超过正常的最高温度(80~90℃)范围，有时还看到有散热器开锅沸腾的现象。
原因分析
发动机过热，总的来讲是机体内的冷却水温度过高。引起发动机过热的常见原因有两点，即散热能力衰退和热负荷过大。
引起散热能力衰退的原因有：
(1)冷却水不足
冷却水是冷却循环系统内热量的载体，也就是说发动机体内需带走的散热量是由水这个载体带走散发掉的，如果冷却系统的冷却液因泄漏或蒸发而减少，自然带走机体内的热量就会减少，使发动机内积蓄热量过多，即为发动机过热。引起冷却水减少的主要原因有以下二点：
①渗漏
冷却系漏水多见于水泵水封损坏，管道破裂或接头连接不严密、散热器损坏而漏水、放水开关损坏或关闭不严、暖器设备漏水等，均会引起冷却系的冷却水减少，于是引起发动机过热。
②蒸发
冷却系的水受温度影响而蒸发，同样也会使系统内的冷却水减少，若补给工作不及时，其结果与上相同。
(2)散热不良
①散热器的影响
散热器使用过久后，其内部的积垢也随着相应加厚。由于水垢的传热能力差，所以会散热不良。
②散热器通风孔堵塞
发动机工作时由于风扇的作用，灰尘会随空气流过散热器。当灰尘粘附在散热器扁管和散热片上时，不仅使散热器的空气流通截面减小，同时还会因灰尘和污垢的原因致使导热能力过差而使之散热不良。
③风扇皮带打滑
水冷却系的冷却强度的大小取决于风扇转速，如果因风扇传动皮带过松而打滑，会造成动力传递效率下降，这不仅使风扇转速下降，冷却强度降低，同时水泵转速也下降，排量减少，使冷却水流动速度缓慢，不能很快将热量带走，即散热不良。
④冷却强度调节装置的影响
百叶窗和节温器为冷却强度的调节装置，如果冷却强度调节装置发生故障或操作不当，均会导致发动机温度过高。
百叶窗设在散热器前，是用来调节散热器通风流量的，其开度大时通风量大，反之开度小时通风量小。当百叶窗未打时，冷却空气的流通截面更小，其结果引起发动机温度升高。
⑤节温器损坏
节温器设在发动机的出水口，其作用是调节冷却强度，即发动机温度低时，截断大循环水路接通小循环水路，以减少散热量使发动机温度很快升高;发动机温度升高到规定温度时，节温器将大循环水路接通，关闭小循环水路。如果节温器损坏不能将大循环水路接通，造成冷却水循环不良，致使冷却水吸收的热量不能带到散热器散发而发动机过热。
⑥冷却水冻结
冬季工作时，散热器下水室的冷却水温度很低易冻结，当冻结后，使冷却水不循环从而引起冷却水温度过高。
引起热负荷过大的原因有：
(1)柴油机工作粗暴
柴油机工作粗暴是因着火落后期时间长，喷油多，燃烧准备充分，一旦着火火焰即迅速向各处传播，燃烧速度快，压力升高率增加，从而引起工作粗暴。由于柴油机工作粗暴，燃气对气缸盖和气缸壁传热增多，使气缸等机件和冷却水的温度增高，造成发动机过热。
(2)喷油时间过迟
喷油提前角过小，燃烧过程大部分移到膨胀作功中进行，活塞上方容积增大，火焰与气缸壁的接触面积增大，吸收的热量也增加，从而使热效率的利用率减少，排气温度增加，传入冷却水的热量也增加。
(3)积炭
发动机的燃烧室积炭多时会积存热量，这也是引起冷却水温度过高的原因。
(4)发动机装配过紧
由于发动机装配过紧，发动机工作时摩擦阻力很大，产生热量增加，当热量传给冷却系时，使冷却系热负荷增大，于是发动机温度过高。
(5)操作不当
工程机械常在大负荷下工作，加之环境温度也较高，这不仅给冷却系增加了热负荷，同时还因环境温度高，冷却系热交换率变差(散热效果不良)，使发动机温度过高。
诊断与排除
诊断时，根据以上分析的故障原因，由简到繁，由外到内进行诊断。
(1)如果柴油机为正常负荷时，冷却水温度正常，当大负荷工作时间过长时，冷却水温度明显过高，则表明发动机过热是因发动机长时间的大负荷工作所引起，应注意适当休息。
(2)如果发动机常在工作粗暴的条件下作业，也是引起发动机过热的原因，应查明发动机工作粗暴的原因，并进行有针对性地排除。
(3)如果发动机工作时无力，响声发闷，冷却水温度高，排气管温度异常高，说明发动机过热多数是因喷油提前角过小所引起，应按柴油供给系所说的方法，对喷油时间进行调整。
(4)观察散热器通风情况。若散热器前的百叶窗未打开，或散热器积垢过多，表明多数是由于发动机过热的原因所在，应进行处理。
(5)观察冷却系冷却液是否充足，如果外观有漏水现象，表明发动机过热是因漏水所引起，应排除漏水;若无漏水现象，可打开散热器加水盖，观察冷却水的充足程度，若冷却水严重不足，多数是因长时间没有补添冷却水而引起发动机过热，应予以补充。
(6)检查风扇皮带松紧度
在发动机停止工作时，用手拨动风扇叶，若能拨动风扇滑转，说明风扇皮带过松是引起散热不良的原因，应予以调整。通过调整皮带张紧装置，如发电机或专门的张紧轮，使皮带增加预紧力，其检验标准是：在发电机和风扇轮之间用大姆指以29—49N(3—5kg)的力按下皮带10～20mm为宜。
(7)检查散热器水垢
从散热器的加水口处观察散热器内的水垢。如果确有水垢，说明水垢是引起散热不良而发动机过热的原因所在，应予以清除。消除方法：往冷却水中投放一定量的除垢剂，使发动机累计运转24h后将水放掉再换好水，若冷却效果有好转，应按同样的方法再进行几次即可(但易腐蚀橡胶件)。
(8)检查节温器
在发动机初启动后注意温度上升情况。若水温上升速度较快，则说明节温器损坏使发动机过热，应更换节温器。
(9)如果以上检查均属正常，说明发动机过热是燃烧室内积炭过多所引起，应解体查明，并清除积炭。
(10)如果冬季发动机工作时水温突然升高，多数是由于散热器下水室的冷却水冻结所致，应予以加热解决。(中国工程机械动力部件网)
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