柴油機(jī)過熱故障的分析與處理

肖艷

柴油機(jī)過熱故障的分析與處理

肖艷

柴油機(jī)工作溫度過高,很容易使機(jī)件磨損,嚴(yán)重時(shí)會造成機(jī)械事故，因而須慎重處理。常見柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的故障分析與處理如下。

1.冷卻液充足但發(fā)動(dòng)機(jī)過熱

柴油機(jī)過熱是經(jīng)水溫表直觀顯示的，在海拔1500m以下地區(qū)使用的柴油機(jī)，當(dāng)冷卻液溫度高達(dá)100℃時(shí)，如果散熱器蓋處或膨脹水箱通氣閥處像燒開的水一樣有大量蒸汽噴出，用手觸摸散熱器或膨脹水箱時(shí),感覺很燙,俗稱“開鍋”,是溫度過高的象征。主要原因有兩個(gè)方面:首先是冷卻系統(tǒng)的散熱能力下降,其次是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量增加。

冷卻系統(tǒng)本身的原因有:散熱器水套內(nèi)沉積的水垢過多，使冷卻液循環(huán)不通暢。散熱器、風(fēng)道、導(dǎo)風(fēng)罩及柴油機(jī)表面臟污導(dǎo)致柴油機(jī)過熱。節(jié)溫器損壞，使冷卻液只能小循環(huán)而不能進(jìn)行大循環(huán)工作，造成柴油機(jī)過熱。水泵泵水量不足，使水套內(nèi)的冷卻液流動(dòng)緩慢，熱量不能被及時(shí)帶走，在大負(fù)荷低轉(zhuǎn)速工況下更為突出。風(fēng)扇抽吸的空氣量減少。使用中的風(fēng)扇離合器傳力機(jī)件失效，或皮帶輪上有機(jī)油，或皮帶伸長都會使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低，空氣抽吸量減少。加之散熱器的散熱片變形等減少空氣通過面積，使散熱性能下降而引起柴油機(jī)過熱。

診斷與處理方法：首先觀察風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，風(fēng)扇離合器的傳力是否可靠，風(fēng)扇皮帶松緊度是否適當(dāng)，皮帶是否打滑。調(diào)整風(fēng)扇皮帶松緊度的方法是用大拇指以39～49N力，在兩皮帶輪中間壓下皮帶，下陷距離一般為10～l5mm。若下陷距離過大，說明皮帶松弛;若皮帶緊度適中而打滑，則說明皮帶輪有油污，應(yīng)予以清洗。風(fēng)扇抽風(fēng)量不足往往是由風(fēng)扇葉片裝反或變形所引起，應(yīng)予以調(diào)整或更換。節(jié)溫器引起的溫度過高故障，應(yīng)檢修或更換節(jié)溫器。水泵泵水量不足或冷卻液循環(huán)不良，應(yīng)觀察散熱器出水軟管有無吸癟?？刹鹣律崞鞯倪M(jìn)水軟管檢查出水情況。否則應(yīng)檢查水泵或散熱器。散熱管內(nèi)有異物或水垢堵塞，應(yīng)予以清除。其他系統(tǒng)的原因有:燃燒室積炭過多;發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油量不足，或機(jī)油散熱器工作不良等。

2.冷卻液不足引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱

冷卻液量不足過熱的原因有:水泵漏水；水套的堵頭銹蝕嚴(yán)重而漏水；冷卻水套或散熱器積垢過多或堵塞;濕式汽缸套密封圈不嚴(yán)或有穴蝕漏洞；散熱器、水管、缸蓋、缸體破漏及散熱器蓋閥門損壞或不密封；汽缸墊水道孔與汽缸相通;氣門室內(nèi)壁破裂漏水。

診斷與處理方法：首先檢查柴油機(jī)及冷卻系統(tǒng)外部有無漏水，冷卻液容量是否足夠，若是由于蒸發(fā)引起的液量不足應(yīng)及時(shí)添加;若是其它原因引起的液量不足，應(yīng)找出漏水處，修復(fù)后再加滿水。向膨脹箱補(bǔ)充冷卻液。注意，在熱車時(shí)不能打開膨脹箱蓋，以免冷卻液噴出燙傷，必須等冷卻液冷卻后進(jìn)行補(bǔ)充。風(fēng)扇傳動(dòng)帶松動(dòng)時(shí)應(yīng)調(diào)整風(fēng)扇傳動(dòng)帶的下垂度。

如果冷卻系統(tǒng)外部并不漏水,而冷卻液消耗過快,必須檢查柴油機(jī)內(nèi)部有無漏水。其方法如下:抽出機(jī)油尺若機(jī)油中有水珠或機(jī)油呈乳狀，應(yīng)檢查缸體的水套處是否有裂紋、水套的工藝孔堵頭銹通，濕式汽缸套有無穴蝕漏洞或密封圈是否失效不密封。觀察加機(jī)油口或曲軸箱通風(fēng)管口處是否冒白色霧氣。在排氣管處用手接氣，看手上有無水珠和排氣是否是蒸汽。然后聞手上的氣味，便可斷定是水還是油。通過檢查可確定汽缸內(nèi)有無水進(jìn)入。缸內(nèi)若有水，一般為汽缸墊沖破、缸蓋破裂、汽缸套斷裂、缸蓋翹曲變形、噴油器銅套(WD615系列柴油機(jī))處不密封等，應(yīng)針對具體情況采取修復(fù)措施。

散熱器的故障?？赡艿脑蛴?一是散熱器表面太臟造成氣流堵滯，使氣流流通不暢，散熱不利，并使水溫升高，排除方法是清洗散熱器表面，注意不能用高壓水沖洗，以免損傷散熱器的散熱片，使其變形;二是散熱器中的散熱水管阻塞，造成水流不通，使水溫上升，排除方法是拆下散熱器，用壓縮空氣吹通散熱器水管，必要時(shí)可更換散熱器的水管;三是散熱器產(chǎn)生泄漏造成冷卻液損耗，使水溫上升，排除的方法是，檢查出泄漏部位，對散熱器進(jìn)行修復(fù)。

冷卻液中乙二醇含量過高。冷卻液中乙二醇含量超過68%，使冷卻液的比熱容降低，導(dǎo)致水溫升高。排除方法是降低冷卻液中的乙二醇含量，用密度計(jì)檢查冷卻液的密度應(yīng)小于1.0833。

風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時(shí)，應(yīng)檢查風(fēng)扇的性能。

水泵損壞。檢查水泵軸承是否損壞、葉輪與水泵座圈有無干涉(間隙太小)、水泵軸折斷等。檢查葉輪與水泵軸是否過盈不夠，產(chǎn)生松動(dòng)。更換損壞的零件或水泵總成。

節(jié)溫器損壞。當(dāng)水溫升高后，節(jié)溫器不能正常開啟，水流不能正常進(jìn)行大循環(huán)，使水溫升高。排除方法是更換節(jié)溫器。

3.柴油機(jī)突然過熱

柴油機(jī)突然過熱現(xiàn)象一般發(fā)生在機(jī)件突然損壞時(shí)。機(jī)件突然損壞將使冷卻液停止循環(huán)或大量漏水而產(chǎn)生突然過熱。即冷車起動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度迅速升高而產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象或在運(yùn)行中突然過熱。其原因?yàn)?風(fēng)扇皮帶斷裂;水泵軸與葉輪脫轉(zhuǎn);冷卻系統(tǒng)嚴(yán)重漏水;節(jié)溫器主閥門脫落致使冷卻液不能進(jìn)行大循環(huán);汽缸墊燒穿，或缸蓋出現(xiàn)裂縫，高溫氣體進(jìn)入冷卻系統(tǒng)。故障診斷與排除方法:若汽車在行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)突然過熱,且冷卻液沸騰后，切莫使發(fā)動(dòng)機(jī)立即熄火，應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)散熱5min，待冷卻液溫度下降后，再補(bǔ)加冷卻液。

首先檢查冷卻液數(shù)量是否充足，再檢查風(fēng)扇是否轉(zhuǎn)動(dòng)。若風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，應(yīng)察看風(fēng)扇皮帶是否斷裂;硅油風(fēng)扇離合器或電磁式風(fēng)扇離合器是否損壞;若為電動(dòng)風(fēng)扇，應(yīng)檢查冷卻液溫度開關(guān)、風(fēng)扇電機(jī)及其電路是否損壞。觀察柴油機(jī)外部有無大量漏水。如放水開關(guān)、水管接頭、水箱等處是否有滴漏水，如有應(yīng)予以及時(shí)處理。觀察皮帶是否折斷，皮帶輪支架是否正常，若皮帶折斷應(yīng)及時(shí)更換，并拉緊皮帶。若柴油機(jī)內(nèi)外無漏水，皮帶傳動(dòng)正常，應(yīng)檢查冷卻液的循環(huán)壓力，按“開鍋”故障進(jìn)行檢查修復(fù)。

若風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常，冷卻液數(shù)量足夠，可用手感覺散熱器和發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，如發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很高，而散熱器溫度很低，說明水泵損壞或節(jié)溫器失靈。散熱器結(jié)冰一般發(fā)生在寒冷季節(jié)的冷起動(dòng)后或下長坡熄火滑行時(shí)。若冷起動(dòng)后轉(zhuǎn)速高，而且風(fēng)扇強(qiáng)抽風(fēng)，使剛加入冷水的散熱器下部結(jié)冰，待柴油機(jī)溫度升高后，冷卻液不能進(jìn)行大循環(huán)而產(chǎn)生過熱或迅速 “開鍋”。此時(shí)應(yīng)采取散熱器保暖措施，減少風(fēng)扇的抽風(fēng)量，或?qū)ι崞鹘Y(jié)冰部分加熱，促使冰很快消溶。當(dāng)汽車下長坡散熱器凍結(jié)時(shí)，應(yīng)立即停車、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)暖車。

若冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，水箱口立即向外溢水并排出大量氣泡，呈現(xiàn)冷卻液沸騰狀態(tài)，多為汽缸套、汽缸蓋出現(xiàn)裂紋或汽缸墊燒蝕，使高溫高壓氣體竄入水套。此時(shí)，應(yīng)分解缸蓋、缸體，焊修裂紋或更換汽缸套、汽缸墊。

4.冷卻液損耗過多

柴油機(jī)冷卻液損耗過多的原因及排除辦法如下:

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過程不正常。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫下突然停機(jī)會使冷卻液散熱過程突然停止，導(dǎo)致冷卻液沸騰后溢出，造成冷卻液損耗。排除的方法是發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫下停機(jī)時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，待冷卻液降溫后再停機(jī)。

（2）冷卻液中乙二醇的含量過低。冷卻液的沸點(diǎn)過低，易于沸騰，造成冷卻液損失。排除的方法是在冷卻液中添加乙二醇，使其含量達(dá)到50%，其密度應(yīng)不低于1.0713。

（3）水箱蓋損壞。在壓力較低時(shí)蒸汽閥便開啟，造成冷卻液損失。排除方法是對膨脹箱蓋進(jìn)行壓力試驗(yàn)。在膨脹箱蓋上裝上手動(dòng)壓力檢測器，加壓至125～135kPa時(shí)，膨脹箱蓋的蒸汽閥應(yīng)開啟，否則應(yīng)更換膨脹箱蓋。冷卻系統(tǒng)各處接頭的泄漏以及散熱器的泄漏，由此會造成冷卻液損失。排除方法是對泄漏處進(jìn)行修復(fù)。

發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部汽缸蓋墊損壞，汽缸體或缸蓋水道產(chǎn)生裂紋由此造成冷卻液損失。排除方法是,首先進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部泄漏檢查，然后檢查機(jī)油冷卻交換器的水道與油道之間有無泄漏，可將交換器放在水中，用手動(dòng)壓力器進(jìn)行壓力檢測。最后進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)部泄漏試驗(yàn)，在散熱器上接上壓力檢測器，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果壓力迅速上升，表明汽缸損壞或汽缸體破裂產(chǎn)生泄漏。如果壓力不上升,用壓力檢測器加壓,若壓力指針不斷擺動(dòng)，表明發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒時(shí)或壓縮時(shí)，冷卻系統(tǒng)發(fā)生了泄漏。此時(shí)若拆下壓力檢測器，高速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，會發(fā)現(xiàn)冷卻液冒出氣泡。此時(shí)應(yīng)更換汽缸或汽缸體。