发动机冷却系统常见故障的诊断与排除

摘要：本文阐述了发动机冷却系统的常见故障，对发动机工作温度过高和过低的原因进行了分析，并介绍了故障的诊断与排除方法。

关键词：发动机；工作温度；故障分析

中图分类号： TK428 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.022

冷却系统的作用是保持发动机在最有利的工作温度范围内工作。发动机冷却系统工作出现故障时会造成发动机过热或过冷。

1 冷却系统温度过高

1.1危害

以柴油发动机为例，工作时燃烧气体的温度高达2000℃，燃料释放出的热量只有1/3转化为机械功，其余2/3要通过其他途径转化为热量散出。如不及时进行适当冷却，保证发动机正常工作温度，将会发生以下问题：

零件的温度过高，会使金属材料的力学性能显著降低，以致发生变形和损坏；机件间的正常间隙将因零件受热膨胀而被破坏，使零件不能正常工作；机油粘度变稀甚至氧化变质，降低润滑作用，加剧零件的磨损；气缸的充气量减少，造成发动机功率下降。

1.2 诊断与排除

行驶中发现发动机过热时，应首先考虑是否是发动机超负荷低速挡行驶时间过长而导致的，此时应停车休息，待发动机降温后再行驶。停车后做以下检查：

一是检查百叶窗是否完全打开，散热器帘是否卷起。

二是检查水箱内冷却液面高度，如果发现冷却液不足应及时添加。如果冷却液液面下降超过正常值，同时发动机排气管喷水滴，油底壳机油液面升高，说明发动机有漏水处。仔细观察冷却液有无向外渗漏之处，一经发现应及时堵漏。发动机起动后，排气管有水滴喷出，则多为气缸垫损坏而使冷却液漏入气缸，工作时随废气排出。气缸垫损坏后应换新。油底壳机油液面有升高趋势，发动机熄火后检查机油有乳化现象时，表明气缸套阻水圈损坏或气缸体有裂纹，冷却液漏人油底壳。气缸阻水圈损坏后需拔出缸套，重新更换新阻水圈。气缸体有裂纹漏水时应视情况修理。

三是若无漏水之处，用手按下风扇皮带，检查是否过松。用拇指以9～10公斤的力按压皮带中间部位时，挠度应为5～10rain，若不符合要求，应进行调整。

四是若风扇皮带紧度正常，然后检查水泵泵水情况。检查水泵叶轮是否旋转工作，当叶轮不转时，水温上升很快，十几分钟就能升到90℃，水箱随之出现“开锅”现象，这时水箱上水室烫手，而打开下部放水开关时，放出的水却不烫手。这时应拆下水泵拔头正确安装，或对水泵进行检修，使其正常运转。

五是如检查中发现发动机内部的冷却水温度很高，但散热器内水温较低，说明节温器失效，冷却液不能大循环。可将节温器取出，起动发动机。若水温恢复正常，说明节温器已失效，要及时换装新节温器。

2 冷却系统温度过低

发动机在运转过程中，未转化为机械功的剩余热量的1/2被发动机吸收并通过冷却系统散出，剩下的1/2被废气带走。部分热量被发动机吸收是有必要的，如果发动机温度过低，会使燃料雾化变差，机油流动性变差，润滑效果下降，低温（发动机工作温度在70℃以下）还会造成酸性腐蚀物质增加，使HC排放物增加（温度越低HC含量就越高），进入机油的污染物，随自然通风装置进入曲轴箱的水蒸气凝结成水，就无法被曲轴箱强制通风装置排出。这样将加速机油氧化和油泥的增加。所以，发动机工作温度不可过低，需要保持在正常的工作温度范围内。

2.1危害

使输出功率降低，燃油消耗量增加。气缸壁上吸收的热量过多，会降低热效率，使燃油消耗量增加；尾气排放中HC的含量明显增加。发动机工作温度过低，燃油燃烧不彻底，使尾气排放中HC的含量明显增加。造成润滑不良，会导致一系列故障：导致润滑油黏度增大。发动机工作温度过低会造成润滑油黏度增大，导致润滑不良。发动机工作温度过低，气油不易蒸发，不仅燃烧困难，同时因雾化不良而形成的小滴气油会冲刷气缸壁上润滑油，影响润滑功能，加速活塞环和气缸的磨损。发动机工作温度过低，润滑油黏度过大，不能畅通地进入某些运动机件的间隙，造成润滑不良，增大机件的运动阻力。

会在曲轴箱内形成酸性物质。气缸壁由于高温气流和蒸气的腐蚀，可燃混合气燃烧后产生水蒸气和酸类（有机酸、硝酸、硫酸及亚硫酸）腐蚀缸壁。尤其是当气缸壁温度低于90℃，燃烧废气中水蒸气凝结时形成电化学反应，其腐蚀作用更为严重。

当气缸壁温度过低时，水蒸气从燃烧产物凝结出的水珠与废气相接触，生成酸性物质，对气缸壁产生腐蚀作用，温度越低，酸性物质越易生成，腐蚀作用就越大。各缸冷却程度不一致，各缸的腐蚀程度也不同，如直列四缸发动机最后一个缸冷却效果较高，因此腐蚀也较严重。当发动机曲轴箱内温度降到70℃以下时，窜入曲轴箱内燃油中的硫和曲轴箱自然通风进来的空气中所含的水分接合会形成酸性物质，会对曲轴箱内零件产生腐蚀作用。

2.2 诊断与排除

检查节温器性能不符合要求时换新；检查百叶窗的开关情况，关闭不严或不能关闭时，应进行维护、检修；没有风扇离合器或电动风扇的发动机，冷起动后观察风扇。若发动机一起动风扇就转动，说明故障在电磁线圈或温度传感器、电动机及风扇离合器。遇此情况时，需做进一步检查；环境温度过低时，应加保温帘；温度传感器及冷却液温度表损坏后应及时更换。

作者简介：任洪喜，中专学历，前郭县达里巴乡农机技术推广站，助理工程师，研究方向：农机技术推广、农机操作培训、农机安全与维护保养。