摘要:冷却系统能否正常工作,对发动机很重要。对冷却系统工作异常故障现象进行了分析,阐述了故障诊断与排除方法。
冷却系的功用是对发动机进行适当冷却,强制地将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度(一般为80~95℃)状态下工作,不致因过热而导致柴油机功率下降或机件损坏。如果冷却系统工作出现了异常,不能对高温零件进行及时的降温,这些零件可能因受热膨胀而破坏正常的配合间隙,或因润滑油高温失效而发生卡死、擦伤损坏等。因此,在发动机使用过程中,我们要注意观察冷却系统的工作是否正常,发现异常现象要及时查找原因,排除故障,以确保发动机正常工作。
1 发动机过热
发动机过热,是指发动机的温度超过正常的最高温度。
1.1发动机温度过高的危害
(1)充气系数降低,混合气受热膨胀,充气量减少,导致发动机功率下降。(2)发动机各部件高温膨胀变形后,运动件的正常间隙被破坏,使磨损加剧,阻力加大,严重时会产生烧熔、卡滞等现象。(3)金属材料力学性能下降,造成零件变形及损坏。(4)润滑油膜受到破坏,机油戮度减小,造成润滑不良,加剧零件的磨损。(5)机油容易发生氧化,机油内抗氧化添加剂的有效工作温度为150℃以下,温度过高会加剧机油的氧化速度,使发动机内产生过多的积碳和污垢。(6)容易造成汽油机早燃和爆燃,燃烧室温度过高是早燃和爆燃的重要原因,尾气排放中NO超标。
1.2发动机过热的原因
导致发动机过热的原因主要有两个方面,首先是冷却系统的散热能力下降,其次是发动机产生的热量增加。
导致冷却液散热能力下降的原因有:(1)冷却系统渗漏或水箱缺水。散热器芯管破裂,或放水开关损坏;水管、散热器的软管夹箍及接头松脱或损伤、橡胶软管损坏造成漏水;发动机缸体水套裂纹、砂眼漏水,缸盖密封圈损坏漏水,水泵轴密封磨坏漏水。(2)冷却液循环受阻。散热器芯子锈蚀堵塞,阻碍水的流动;节温器失效、卡死或堵塞,节温器不能正常开启;水泵性能变坏,热量就不能及时地传出来,造成柴油机过热。(3)冷却空气流动受阻。风扇皮带磨损或松动;风扇叶片弯曲;散热器护风罩位置不当;散热器被脏物或灰尘堵塞不透风。
导致发动机产生的热量过多的原因有:(1)喷油泵供油提前角度不对、或喷油器雾化质量差等,使燃油燃烧滞后,引起柴油机过热。(2)燃烧室及排气口积碳过多。发动机的燃烧室积碳多时会积存热量,引起冷却水温度过高。(3)发动机在超负荷下工作,冷却系热负荷增加,加之环境温度也较高时,冷却系热交换率变差(散热效果不良),使发动机温度过高。(4)柴油机表面覆盖了一层很厚的油泥等污物,严重影响散热。
1.3过热故障诊断方法
行车中,发现发动机过热时,应先考虑可能是超负荷低速挡行驶时间过长,此时应停车休息,待发动机降温后再行驶。检查发动机有无漏水之处;再检查风扇皮带是否过松,检查水泵泵水情况。如上述检查未发现故障,用手指从水箱的加水口盖处触碰冷却水,感到水温温热,说明节温器主阀门关闭不严,使冷却水过早大循环。可将节温器取出,启动发动机。若水温恢复正常,说明节温器确已失效,要及时换装新节温器。用手触摸气缸体,感到冷热不均,可能是分水管不起分水作用或气缸体内生锈污垢过多。
2 冷却液“开锅”
冷却液“开锅”是指发动机水箱中的冷却液达到沸点,喷出大量的白色气体。
2.1冷却液“开锅”故障原因
首先要看水箱内是否缺水,若水量不足,应加足冷却水故障即可排除。如果添加了冷却水,过一段时间又出现了“开锅”,应进行下列检查:(1)用手触摸散热器,若水温表指示100℃左右,而散热器冰凉,说明散热器结冰(冬季出现)堵塞或被污泥杂质堵塞。(2)检查水泵是否漏水。可用一小木条伸入水泵泄水孔,若木条上有水,说明水泵水封不良漏水。(3)检查散热器、水管、放水开关等部位是否漏水。(4)拔出机油尺,若发现机油中有水,则可能是缸套阻水圈损坏、气门室内壁或进气道内壁破裂漏水。(匀若以上检查无问题,则应检查水箱盖的蒸气阀,若冷却水从加水口处飞溅过多,说明蒸气阀密封不严,冷却水大量蒸发散失。
2.2冷却液“开锅”后的处理
无论什么原因造成的冷却液“开锅”都不要继续行驶,也不要熄火。继续行驶或熄火会造成发动机冷却液高温降不下来,熄火后风扇不转,冷却液不循环,发动机自身风冷效果丧失。而持续的高温会造成气缸垫破损等故障。冷却液“开锅”后应将发动机散热器端朝向来风的方向,发动机保持怠速运转,利用风扇和冷却液循环将温度降下来。
冷却液“开锅”时严禁打开散热器盖。发动机冷却液过热报警装置报警的冷却液温度是110℃。现在的冷却液大都是由50%(质量分数)的乙二醇,50%(质量分数)的软水组成的。“开锅”时的冷却液温度是124℃。发动机冷却系统因处于密封状态,“开锅”时在散热器内会形成很高的压力,此时打开散热器盖,在剧烈膨胀的水蒸气的压力下,滚开的冷却液会喷溅得很高、很猛,容易将周围的人烫伤。即使缺冷却液,也要等冷却液温度降到80℃左右时再补充冷却液。在温度没有降下来前,不要补充冷却液,更不要采取更换冷却液的方法或向发动机外壳泼水的方法强行冷却。因为激热激冷易使缸盖、气缸产生裂纹。