工程機械發(fā)動機常見過熱原因及解決措施分析

劉國輝

摘 要 隨著我國的經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷進步，我國的綜合國力在不斷加強，工程機械發(fā)動機過熱是工程施工過程中常見的一種故障，必須加以妥善處理。文章分析了常見的引起發(fā)動機過熱故障的原因，并給出相應(yīng)的解決措施，以便幫助工程技術(shù)人員快速有效地解決工程實際問題。

關(guān)鍵詞 工程機械;發(fā)動機過熱;原因

引言

工程機械在使用過程中，有時會出現(xiàn)發(fā)動機過熱現(xiàn)象，發(fā)動機過熱是指發(fā)動機的溫度超過正常80?～90?范圍，有時能看到散熱器開鍋沸騰現(xiàn)象。發(fā)動機過熱會導(dǎo)致功率下降;溫度過高會導(dǎo)致各零件之間的正常配合間隙改變;機油黏度大大下降，運動件之間磨損加劇，機件的剛度和強度下降，造成變形和早期磨損。發(fā)動機過熱，總的來講是機體內(nèi)的冷卻水溫度過高。冷卻水的溫度過熱，說明發(fā)動機此時的散熱能力不足。散熱能力不足的原因有兩方面，一方面可能是先天性的不足，即設(shè)計上的散熱能力不夠，另一方面原因可能是發(fā)動機散熱能力衰退，由于生產(chǎn)廠家配裝的發(fā)動機都經(jīng)過嚴格試驗、試裝后才批量投放市場，因此，先天性的散熱能力不足非常少見，主要是使用過程中造成的散熱能力衰退;另外，如果在使用時熱負荷過大，發(fā)動機水溫就會升高，從而引發(fā)過熱。

1故障現(xiàn)象及實測研究

在長期的工程機械使用與維修過程中，我們發(fā)現(xiàn)FL912/913

系列風(fēng)冷柴油發(fā)動機常見的典型故障有兩種：第一種表現(xiàn)為發(fā)動機啟動20分鐘后排煙開始逐漸變黑，動力隨排煙顏色的加重不斷下降，耗油量增大，40min后發(fā)動機排黑煙有所減輕，但發(fā)動機的輸出動力仍明顯不足;第二種表現(xiàn)為發(fā)動機剛啟動工作比較正常，20min以后排煙開始逐漸變黑，很快便自動停機，且停機后再次啟動很困難，需停機約1個小時后，發(fā)動機才能正常啟動，啟動后又重新進入前述故障狀態(tài)并自動停機[1]。

2工程機械發(fā)動機常見過熱原因分析及解決措施

2.1 超負荷工作

發(fā)動機在標定工況下運行工作時，其各大系統(tǒng)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，已經(jīng)產(chǎn)生了大量熱量。當發(fā)動機在長時間超負荷狀態(tài)下運行時，各零部件的強度已達到或超過極限值，導(dǎo)致運轉(zhuǎn)零部件出現(xiàn)彎曲或者扭曲變形，其內(nèi)應(yīng)力的循環(huán)突變將產(chǎn)生更多的熱量，而對應(yīng)冷卻系統(tǒng)的冷卻能力已經(jīng)不能完全把發(fā)動機工作時所產(chǎn)生的熱負荷帶走，從而造成發(fā)動機本體溫度持續(xù)升高，所以發(fā)動機長時間在超負荷狀態(tài)下工作很容易過熱。建議在減少工作負荷后，觀察駕駛室發(fā)動機水溫指示表變化情況。若水溫有下降趨勢，則可以判斷發(fā)動機過熱是由長時間超負荷工作引起的。同時要求駕駛員嚴格按照整機廠家操作手冊進行操作，嚴禁長時間超負荷工作。

2.2 散熱能力不足

（1）冷卻液不足。對于水冷發(fā)動機冷卻液是冷卻循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)熱量的載體，通過冷卻液把機體的熱量散走，達到散熱目的。如果冷卻液因泄漏或蒸發(fā)而減少，將減弱散熱能力，使發(fā)動機積蓄熱量過多，造成發(fā)動機過熱。①滲漏冷卻系漏水多見于水泵水封損壞、管道破裂或接頭連接不嚴、散熱器損壞、放水開關(guān)損壞或關(guān)閉不嚴、暖氣設(shè)備漏水等，均會引起冷卻液的減少。②蒸發(fā)冷卻液會受溫度影響而蒸發(fā)，同樣會使冷卻系中的冷卻液減少，若不及時添加會造成發(fā)動機過熱。

（2）散熱不良①散熱器的影響散熱器使用一段時間后，其內(nèi)部的水垢會相應(yīng)增加，水垢的增加使傳熱能力下降，導(dǎo)致散熱不良。②散熱器通風(fēng)孔堵塞發(fā)動機工作時由于風(fēng)扇作用，灰塵隨空氣流過散熱器，當灰塵黏附在散熱器扁管和散熱片上時，不僅使散熱器的空氣流通截面減少，同時會因灰塵和污垢的原因?qū)е律崮芰^差而使供熱不良。③風(fēng)扇皮帶打滑冷卻系的冷卻強度取決于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，如果風(fēng)扇傳動皮帶過松而打滑，會造成動力傳遞效率下降，這不僅使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下降，冷卻強度降低，同時水泵轉(zhuǎn)速也下降，排量減少，冷卻液流動速度緩慢，不能及時將熱量帶走，造成散熱不良。④百葉窗的影響百葉窗為冷卻強度的調(diào)節(jié)裝置，如百葉窗發(fā)生故障或操作不當，會導(dǎo)致發(fā)動機溫度過高。百葉窗設(shè)在散熱器前，是用來調(diào)節(jié)散熱器通風(fēng)量的，開度大時通風(fēng)量大;開度小時通風(fēng)量小。百葉窗未打開時，冷卻空氣的流通截面更小，會引起發(fā)動機溫度升高。⑤節(jié)溫器的影響節(jié)溫器設(shè)在水套的出水口，作用是根據(jù)冷卻水的溫度改變水在冷卻系中的循環(huán)路線，調(diào)節(jié)冷卻強度。當冷卻水溫度低于70℃時，冷卻液不經(jīng)過散熱器走小循環(huán)，以減少散熱使發(fā)動機溫度快速升高;當溫度到達80～85℃時，冷卻液經(jīng)過散熱器走大循環(huán)，增加散熱強度。如果節(jié)溫器損壞不能將大循環(huán)路接通，造成冷卻水循環(huán)不良，不能及時散熱使發(fā)動機過熱。

2.3 節(jié)溫器

節(jié)溫器是根據(jù)冷卻液溫度的高低自動調(diào)節(jié)進入散熱器的冷卻液量，改變冷卻液的循環(huán)范圍，以調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的散熱能力，保證發(fā)動機在合適的溫度范圍內(nèi)工作。所以節(jié)溫器必須保持良好的技術(shù)狀態(tài)，否則會嚴重影響發(fā)動機的正常工作。如節(jié)溫器主閥門開啟過遲，就會引發(fā)發(fā)動機過熱。良好節(jié)溫器的工作溫度應(yīng)在76℃～86℃，當冷卻液溫度低于76℃時，冷卻液不經(jīng)過散熱器直接進入發(fā)動機，稱為小循環(huán);當冷卻液溫度達到76℃時，節(jié)溫器的主閥門慢慢打開，直到86℃時主閥門完全打開，稱為大循環(huán)。若開啟和全開溫度高于規(guī)定值，發(fā)動機冷卻液溫度就會過高。有個簡單的辦法來判斷節(jié)溫器是不是符合發(fā)動機使用要求，即把節(jié)溫器拆下放在注水容器中，然后對注水容器慢慢加熱，并用溫度計監(jiān)測水溫，同時記錄節(jié)溫器主閥門的開啟溫度和全開溫度，以此判斷發(fā)動機過熱是否是由節(jié)溫器不能正常工作引起的。如果節(jié)溫器開啟和全開溫度高于工作溫度，請聯(lián)系發(fā)動機廠家并及時更換[2]。

3結(jié)束語

綜上所述：①判別風(fēng)冷式發(fā)動機的故障原因是不是過熱造成的，可通過觀察氣門間隙的變化來判斷;②平時注意觀察、記錄風(fēng)冷式發(fā)動機的氣門間隙的異常變化，可以及早發(fā)現(xiàn)發(fā)動機有過熱的趨勢和造成原因;③對于應(yīng)用在不同機械上的風(fēng)冷發(fā)動機，工作氣門間隙不是發(fā)動機說明書推薦值，而是散熱平衡時的氣門間隙，要得到最佳氣門間隙，應(yīng)根據(jù)實驗曲線來調(diào)整;④風(fēng)冷發(fā)動機氣門間隙過大，會使發(fā)動機更熱，發(fā)動機溫度升高又會使氣門間隙更大，這是一種惡性循環(huán);⑤風(fēng)冷發(fā)動機在使用過程中存在過熱現(xiàn)象，不是發(fā)動機設(shè)計缺陷，而是應(yīng)用環(huán)境和散熱條件改變所致。

參考文獻

[1]卜昭海.工程機械發(fā)動機過熱簡易分析與排除[J].今日科苑，2011，（3）：61.

[2] 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京：人民交通出版社，1993：109.