摘 要:本文主要通過汽車發(fā)動機故障典型案例,論述了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的組成、工作原理以及影響動動機冷卻液溫度過高的故障原因、故障排除、危害及預防的方法。
關鍵詞:發(fā)動機冷卻系統(tǒng);發(fā)動機冷卻液溫度過高;危害;
中圖分類號:U461.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-08-00-01
發(fā)動機工作時正常的工作溫度是靠冷卻系統(tǒng)來調節(jié)的,正常保持在80—95℃。工作時,氣缸內的氣體溫度高達2500℃,若不及時冷卻,會使零部件受熱膨脹過大,導致活塞“咬缸”、軸瓦“抱軸”,加劇零件磨損,以致發(fā)動機動力、經濟性、可靠性、耐久性及排放性下降。
一、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的工作原理 如圖:
(一)小循環(huán):當發(fā)動機的冷卻液溫度較低時(低于80℃)時,節(jié)溫器主閥門關閉,副閥門打開。冷卻液經水泵增壓后,從水套壁周圍流過并從水套壁吸熱而升溫然后向上流入氣缸蓋水套,從氣缸蓋水套壁吸熱之后流經節(jié)溫器,經小循環(huán)通道返回發(fā)動機機體水套,進行小循環(huán)。
(二)大循環(huán):當發(fā)動機冷卻液溫度升高到(高于80℃)時,節(jié)溫器主閥門漸漸打開,副閥門關閉。冷卻液經節(jié)溫器及散熱器進水軟管流入散熱器,在散熱器中,冷卻液向流過散熱器周圍的空氣散熱而降溫,最后冷卻液經散熱器出水軟管返回水泵,進行大循環(huán)。
二、冷卻系統(tǒng)常見故障
(一)冷卻液泄漏。(二)冷卻液溫度過高。(三)發(fā)動機溫度過低。
三、發(fā)動機冷卻液溫度過高的故障診斷分析
(一)故障原因:
1、風扇、水泵皮帶過松,引起皮帶打滑,影響風扇正常工作。2、水箱散熱片大面積倒伏,且有雜物堵塞。3、冷卻水不足,內消耗量過大,汽缸墊損壞,部分冷卻水流入燃燒室后經排氣管排出。4、冷卻水循環(huán)量過小。水泵輪與軸間滑動;水泵內有空氣;節(jié)溫器損壞;在冬季下部循環(huán)管內的冷卻水被凍結;水箱或機體水道內水垢過多。5、發(fā)動機工作不良,主要有點火時間過晚、混合氣過稀、燃燒室積炭過多、發(fā)動機爆燃,而造成機溫升高。6、水溫表或警告燈指示有誤。7、潤滑油量不足,使摩擦阻力增加,發(fā)熱量增多;同時使?jié)櫥蜏囟壬仙?,粘度下降,更促使摩擦、發(fā)熱、散熱不良。
(二)診斷方法
1、若懷疑是指示系統(tǒng)失靈,應在冷機狀態(tài)下,用玻璃棒式直感溫度計插入水箱內,觀察車上的水溫指示表與試驗溫度計是否一致,或更換標準感應塞(通過驗證的)與指示表以驗證熱車狀態(tài)的實際溫度。2、發(fā)動機在溫度升高之前如有行駛無力、提速不良或時有“回火”、“放炮”現象,多為點火時間過晚或混合氣過稀。若在溫度未升高之前發(fā)動機工作正常,而當機溫上升之后出現爆燃,則證明爆燃是由機溫過高或局部溫度過高所造成的,反之為發(fā)動機爆燃導致機溫過高。3、冷卻水消耗異常的檢查與判斷 :首先確定外部無泄漏,然后拔下機油尺,若觀察機油量自行增多且呈乳白狀,證明燃燒室與水道間串通或機體、缸蓋間有沙眼;打開水箱蓋并啟動發(fā)動機,若能看到冷卻水中有大量氣泡冒出或有噴出水柱現象,可斷定汽缸蓋或汽缸墊損壞。4、冷卻水循環(huán)量過小的檢查與判斷:在冷卻水沸點溫度以下打開水箱蓋,并旋開放水開關,待水面低于水箱偏管上口后,從水箱蓋處觀察偏管苫布是否臟污過多而堵塞嚴重。5、當冷卻水溫度超過臨界線時,風扇電磁式離合器不結合或風扇不轉,對此可短路試驗感溫開關:若風扇仍然不轉,應首先確定線路熔絲是否良好,然后分析電磁離合器繼電器、電動機是否損壞;若風扇立即轉動,證明感溫開關損壞。6、節(jié)溫器的檢修:拆下節(jié)溫器,將其吊在盛有熱水的容器中加熱,觀察節(jié)溫器完全開啟空隙應不小于大循環(huán)管口的橫截面積,如過小則證明節(jié)溫器損壞,必須更換。7、對水泵葉輪的檢查:先將冷卻液放出,松開風扇皮帶,拆下水泵散熱器軟管,將一鐵絲端頭折彎從出水管口插入水泵中撥動葉輪,然后轉動水泵軸,如果能夠轉動,表明葉輪與軸間滑動,需拆解修理。8、電磁風扇離合器故障檢查:打開點火開關、短路溫控開關,若電磁離合器結合(有咔噠聲),表明溫控開關有故障,反之為控制線路及電磁離合器有故障。
四、發(fā)動機溫度過高的危害
(一)氣缸壁溫度過高會破壞缸壁的潤滑油膜降低潤滑性能,加速機件的磨損。(二)氣缸中的活塞和活塞環(huán)因溫度過高而膨脹破壞配合間隙,造成磨損阻力增加,嚴重時可能發(fā)生咬死現象。(三)發(fā)動機運行溫度過高,吸入可燃混合氣熱膨脹,進入發(fā)動機的混合氣數量減少,導致發(fā)動機功率下降,還會引起爆震和早燃等現象,破壞發(fā)動機正常工作。
五、怎樣防止發(fā)動機溫度過高
(一)正確使用封閉式冷卻系。冷卻系應使用具有防腐蝕、防沸、防凍和防水垢的優(yōu)質冷卻液,還必須保證密封。(二)保持冷卻系外部和內部清潔。 (三)保持冷卻液量充足。冷卻液液面應該位于膨脹水箱的最高和最低標志之間。(四)保持扇膠帶張緊力適度,定期檢查調整風扇膠帶的張緊力。(五)避免發(fā)動機在大負荷工作時間過長。例如汽車需要大功率運行(如爬坡)時,應及時換入低速擋,以造當減輕發(fā)動機負荷。
六、結論
發(fā)動機溫度過高會引起氣缸壁過熱,破壞缸壁上的潤滑油油膜,降低潤滑性能,加速機件磨損;混合氣受熱膨脹,進入發(fā)動機的的混合氣量減少,使發(fā)動機功率降低。所以發(fā)動機工作時要防止發(fā)動機冷卻液溫度過高,讓發(fā)動機一直保持在正常的工作溫度范圍內。
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