探究發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高的原因及解決方法

（河北科技學(xué)院 汽車工程學(xué)院,河北 保定 071000）

0 引言

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高指的是當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度在較長時(shí)間內(nèi)或者整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)高于正常工作時(shí)的工作溫度，通常情況是發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)沒能很好地給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱冷卻，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中溫度過熱很容易使發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率下降、燃燒不正常、功率下降、磨損加劇，同時(shí)還會(huì)引起機(jī)油變質(zhì)變稀，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，在行駛過程中還會(huì)有一定的安全隱患。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的現(xiàn)象

當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象：

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)冒白煙或者發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)“開鍋”現(xiàn)象；

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫表指針指示到溫度過高區(qū)域；

（3）發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，汽車儀表中的水溫過高警示燈一直處于點(diǎn)亮狀態(tài)；

（4）在發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)狀態(tài)下熄火時(shí)不易熄火，而后再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，出現(xiàn)啟動(dòng)困難現(xiàn)象；

（5）發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)劇烈，不能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，加速時(shí)動(dòng)力性下降；

（6）汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷出現(xiàn)異常。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的原因

導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高可能的原因共有兩大類：一是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系的某個(gè)零件故障或是某個(gè)部件損傷引起散熱不良導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。二是由于發(fā)動(dòng)機(jī)自身產(chǎn)生的熱量過多導(dǎo)致自身溫度過高[1]。

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)散熱不良的原因

冷卻液不足或變質(zhì)。當(dāng)冷卻液達(dá)不到刻度線時(shí)，將會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過熱、冒煙的情況，從而致使汽車出現(xiàn)一些故障。當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷卻液缺少時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的增加。

冷卻液出現(xiàn)變質(zhì)的情況。冷卻液在反復(fù)不斷加熱的情況下，會(huì)使冷卻液中的一些添加劑蒸發(fā)，逐漸失去冷卻液該有的功效，無法對(duì)冷卻系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行很好的冷卻，這就是冷卻液變質(zhì)的情況。

水泵損壞。由于汽車的長時(shí)間使用，水泵的葉輪可能會(huì)受到一定的磨損或者腐蝕，造成水泵壓力不足的后果；如果是水泵的葉輪軸發(fā)生了斷裂，由此還會(huì)使水泵停止工作，進(jìn)而影響整個(gè)冷卻系統(tǒng)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。

散熱器損壞或者堵塞。由于水箱的容量過于有限的，若是散熱器因?yàn)楣艿缆┧斐蓺?，必定?huì)因缺少冷卻液而使溫度過高。當(dāng)散熱器發(fā)生堵塞時(shí)，可能是由于散熱器和它的水套管道使用的時(shí)間較長并且缺少清理，從而使冷卻液沉積物在里面產(chǎn)生了過多的水垢，使散熱器發(fā)生堵塞導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)散熱不良的情況。

節(jié)溫器出現(xiàn)問題。如果節(jié)溫器的打開過于遲緩甚至不可以開啟的時(shí)候，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱；當(dāng)節(jié)溫器打開得過早，就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的時(shí)間增加，使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度出現(xiàn)過低的情況。

風(fēng)扇故障。當(dāng)風(fēng)扇發(fā)生故障的時(shí)候，可能因?yàn)橛捎趥鲃?dòng)皮帶過于松動(dòng)進(jìn)而發(fā)生打滑的現(xiàn)象，造成風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動(dòng)熱量不能通過散熱器散熱降溫，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能充分的降溫從而出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱的現(xiàn)象；也可能是電子扇溫控開關(guān)故障、線路損壞、軸承故障、風(fēng)機(jī)有異物進(jìn)入等原因致使風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)速過慢導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)散熱不良。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)熱過多的原因

發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃時(shí)，混合氣在燃燒室的燃燒，不是各個(gè)區(qū)域有序的、規(guī)律的燃燒，而是各個(gè)區(qū)域無規(guī)律地發(fā)生了自燃。此時(shí)燃燒十分劇烈且無序，造成放熱過多，燃燒室四周的溫度高于平時(shí)溫度，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)長期處于溫度過高的狀態(tài)[2]。

點(diǎn)火提前角過小。當(dāng)點(diǎn)火提前角過小時(shí)，混合氣的燃燒在容積內(nèi)進(jìn)行，因而燃燒最高壓力降低，活塞上行受阻、效率降低并且磨損加劇。于是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率降低，油耗增加，致使冷卻液的溫度升高。

潤滑系統(tǒng)故障。當(dāng)潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)機(jī)油變質(zhì)、少油、堵塞等問題時(shí)，就會(huì)使?jié)櫥到y(tǒng)的潤滑和冷卻功能失去效果，導(dǎo)致零配件積聚大量的熱量而造成發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。

混合氣的濃度。汽車的混合氣過稀時(shí)，混合氣燃燒速度將會(huì)變慢，燃燒時(shí)間增長，排氣溫度增高，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度變高。汽車的混合氣濃度過濃時(shí)，將出現(xiàn)點(diǎn)火不良、燃料燃燒不徹底、耗油增加等情況。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。

發(fā)動(dòng)機(jī)過大負(fù)荷工作。當(dāng)汽車長時(shí)間行駛的時(shí)候，若發(fā)動(dòng)機(jī)一直在過大負(fù)荷的狀態(tài)下或者汽車是新車還處在磨合期時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需要長時(shí)間運(yùn)行，機(jī)件之間的摩擦加劇，從而產(chǎn)生大量的熱量，使冷卻液不能夠及時(shí)的冷卻，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱的情況。

3 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的危害

3.1 機(jī)油變質(zhì)

機(jī)油在變質(zhì)的情況下會(huì)失去潤滑的效果，并且會(huì)破壞油膜導(dǎo)致機(jī)件的摩擦力加大，加重磨損的情況。這些情況都是由于高溫或者高壓下生成的。除此以外，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高，還會(huì)導(dǎo)致機(jī)油的粘度變低，機(jī)油的油性也會(huì)變得很差，并且它的壓力也會(huì)降低，產(chǎn)生低壓的情況。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼大部分都是剛體，由于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高產(chǎn)生膨脹的情況，機(jī)件中的間隔將會(huì)變小，增大磨損。以上這些狀況都會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命下降。

3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣系數(shù)下降

充氣系數(shù)的降低以及汽油不正常的燃燒，都容易產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)過熱的現(xiàn)象，從而使零件容易生成初期損壞。當(dāng)溫度上升時(shí)，氣體中空氣所占比例將會(huì)減少，發(fā)動(dòng)機(jī)中的真正進(jìn)氣量也會(huì)隨之下降；并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度持續(xù)上升，發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)的溫度也會(huì)隨之上升，充氣的能力就會(huì)減少。除此之外，還會(huì)導(dǎo)致混合氣的濃度變大，尾氣中的危害人體的氣體增多。

3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不正常

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象，再加上沒有及時(shí)地冷卻，就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在溫度過高的狀態(tài)，從而產(chǎn)生爆燃。此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高時(shí)就會(huì)導(dǎo)致活塞頂部、燃燒室壁、氣門頂部及火花塞上的積碳等地形成灼熱點(diǎn)，使混合氣的提前燃燒。這類爆燃就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的過熱，從而形成了惡性循環(huán)。因?yàn)樘幱诟邷氐臅r(shí)間過長，整個(gè)氣缸將發(fā)生變形或者產(chǎn)生裂痕，經(jīng)常遇到的情況就是氣缸墊損壞以及氣門和氣門座的燒損。

3.4 點(diǎn)火系工作不正常

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系能不能正常的工作對(duì)整個(gè)汽車能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)都具有很大的影響。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高時(shí)，點(diǎn)火線圈的溫度也會(huì)升高，將會(huì)發(fā)生汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓斷火，若情況嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)使點(diǎn)火線圈高溫?zé)龤?，?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作產(chǎn)生影響。

3.5 零部件的機(jī)械強(qiáng)度降低

當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)過熱時(shí)，還會(huì)使其各個(gè)零件之間的間隙由于熱脹冷縮的原理會(huì)減小，使各個(gè)零件之間摩擦增加，磨損情況更加嚴(yán)重，各零部件的機(jī)械強(qiáng)度降低，甚至各零部件產(chǎn)生變形損壞。其中，尤其是活塞環(huán)和氣缸壁之間會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳撸艿綗崃颗蛎?，使其配合間隙減小甚至沒有間隙，活塞運(yùn)動(dòng)阻力增大，甚至?xí)斐苫钊约案妆诋a(chǎn)生拉傷缸的現(xiàn)象。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的維修方法

要解決發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的問題就應(yīng)該按照從易到難、由簡至繁的順序進(jìn)行檢測。

（1）對(duì)百扇窗的檢測（有百葉窗的車型）。當(dāng)汽車當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高時(shí)，應(yīng)先檢查是否由于外界環(huán)境引起的。如若不是，應(yīng)該先檢查百葉窗是否出現(xiàn)故障。

（2）檢測風(fēng)扇的檢測。首先檢驗(yàn)風(fēng)扇的皮帶是否有打滑的現(xiàn)象，或者出現(xiàn)皮帶過松、斷裂的情況，如果有及時(shí)更換。若不是風(fēng)扇皮帶問題，應(yīng)檢查風(fēng)扇的葉片、電動(dòng)機(jī)以及風(fēng)扇的其他故障。如果風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的速度過慢時(shí)，就應(yīng)該對(duì)電子扇的風(fēng)速情況進(jìn)行檢測。

（3）對(duì)水泵的檢測。檢測水泵是否損壞時(shí)，應(yīng)首先檢測檢水泵軸是否有磨損彎曲的情況出現(xiàn)以及軸承端部的螺紋有無松動(dòng)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作時(shí)，聽到聲音很低沉的摩擦，就可能是水泵軸承損壞。然后檢測水封以及墊圈的磨損狀況，若是已經(jīng)出現(xiàn)損壞或者老化的更該予以更換。檢查軸承的磨損情況，可用表測量軸承的間隙，如超過0.1 mm，則應(yīng)更換新的軸承。

（4）膠管的檢測。用手去觸摸覺冷卻水管的溫度以及水管的軟硬程度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的上水管和下水管溫度差較大，說明冷卻系統(tǒng)不循環(huán)或循環(huán)不好。這時(shí)的故障大多是沒有打開節(jié)溫器、水泵出現(xiàn)了故障或冷卻水管內(nèi)發(fā)生了堵塞。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常的水溫下觸摸水管時(shí)，如果碰觸到水管很軟則說明了液壓系統(tǒng)不保壓。在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常下，快速地踩動(dòng)油門，此刻的水管應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)脈動(dòng)感，若是沒有脈動(dòng)感則水泵出現(xiàn)了故障。

（5）檢查汽車儀表盤上顯示的溫度與汽車的實(shí)際溫度是不是存在偏差。如果我們感覺汽車儀表盤上所顯示的溫度和實(shí)際汽車的溫度存在一定的偏差時(shí)，可以采用測實(shí)際冷卻水的溫度的方法對(duì)汽車是否溫度過高進(jìn)行驗(yàn)證。

（6）對(duì)冷卻液進(jìn)行檢測。首先查看冷卻液是否存在缺液的情況。如果檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻液不足，應(yīng)該查看是否存在漏液的情況，如果有泄漏要及時(shí)進(jìn)行維修。抽出機(jī)油標(biāo)尺查看機(jī)油的顏色，如果機(jī)油呈現(xiàn)乳白色，就說明發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體內(nèi)出現(xiàn)冷卻液的滲漏。

（7）檢測汽車機(jī)油油量和機(jī)油的黏度。若如果機(jī)油油量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值，則需要及時(shí)去添加機(jī)油；如果機(jī)油的黏度過大，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件難以運(yùn)轉(zhuǎn)，則應(yīng)該及時(shí)更換汽車機(jī)油。

（8）檢測冷卻液的管道是否堵塞。使汽車從怠速開始慢慢加速，與此同時(shí)用手握住冷卻液的管道，如果感覺到管道中冷卻水的流動(dòng)速度隨著汽車的加速而迅速變硬，則說明冷卻液的管道沒有堵塞。如果并沒有，則可以說明冷卻液的管道存在堵塞或者是水垢過多影響冷卻液的流速，應(yīng)該及時(shí)冷卻液的管道進(jìn)行除垢處理。

（9）檢查噴油正時(shí)（柴油機(jī)）或點(diǎn)火正時(shí)（汽油機(jī)），若不正時(shí)，應(yīng)予以調(diào)整。

（10）對(duì)節(jié)溫器進(jìn)行的檢測。當(dāng)卸下節(jié)溫器時(shí)，將汽車節(jié)溫器浸入水中加熱，檢查節(jié)溫器閥門的開啟溫度。當(dāng)水溫到達(dá)劃定數(shù)值時(shí)，節(jié)溫器就應(yīng)該開始打開，當(dāng)水沸騰的時(shí)候，節(jié)溫器的閥門升程就應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的高度（不同的車型會(huì)有一些不一樣）。若不正常，應(yīng)更換新件。

（11）對(duì)汽車水箱進(jìn)行檢測。擰開汽車的水箱蓋并且在水箱內(nèi)加滿水，同時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，工作四分鐘之后，仔細(xì)查看水箱蓋的地方處有沒有有很多的水泡冒出甚至有噴水的現(xiàn)象。如果有這類情況，則可以說明發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸墊已經(jīng)損壞，需要及時(shí)更換。

（12）對(duì)火花塞與排氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查。用內(nèi)窺鏡去查看已經(jīng)拆下的火花塞，檢查汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)是否有積炭過多的情況。如果積炭過多，應(yīng)該立刻去進(jìn)行清除，避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)早燃或爆燃的現(xiàn)象。

（13）對(duì)傳感器進(jìn)行檢查。對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，若是汽車一直處于冷車不能啟動(dòng)的狀態(tài)，用診斷儀檢測該車輛的數(shù)據(jù)流，檢測的時(shí)候應(yīng)該觀察冷卻液傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、車輛外部環(huán)境溫度傳感器的三個(gè)傳感器的溫度是不是相同。因?yàn)樗鼈兌紝儆谪?fù)溫度系數(shù)溫度傳感器，如果它們?nèi)齻€(gè)傳感器的數(shù)據(jù)相同，則說明當(dāng)汽車徹底冷車之后的冷卻水的溫度和外界環(huán)境的溫度基本可以是相同的狀態(tài)，如果有一個(gè)或者兩個(gè)不相同則可以說明這三個(gè)傳感器有一個(gè)存在故障[3]。

5 結(jié)語

本文對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的原因進(jìn)行剖析，發(fā)現(xiàn)引起冷卻水溫度過高的原因是錯(cuò)綜復(fù)雜，當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障診斷排除時(shí)也應(yīng)該考慮多方面因素，通過汽車的自診斷系統(tǒng)，得知產(chǎn)生的故障現(xiàn)象。對(duì)其產(chǎn)生這類故障的原因進(jìn)行分類，通過人工經(jīng)驗(yàn)和儀器相結(jié)合的方法，對(duì)汽車的疑似故障進(jìn)行一一排查，進(jìn)而鎖定故障點(diǎn)并且及時(shí)進(jìn)行維修。依據(jù)汽車本身型號(hào)的不同，查看汽車的具體情況，靈活地選用應(yīng)對(duì)方法對(duì)該汽車進(jìn)行檢查排除。