汽车发动机温度升高的原因是什么

摘 要：本文的选题包含两层含义，既息息相关，又有所不同。第一层含义是汽车发动机在基本工作中会存在温度升高，而上升的温度由于冷却系统的存在保持在一个合理的范围内，并不会损害汽车。第二层含义在于发动机温度上升程度大于正常范围，本文将以第一部分内容为基础并添加必要的内容分析上述情况发生的原因。

关键词：汽车发动机 温度升高异常 水冷式散热系统 冷却液 燃料供给系统

自改革开放以来，人民的生活水平显著提高，其中一个表现在于几乎家家户户都有了一辆及以上的汽车，国庆节或者春运期间高速路成为临时的停车场这一现象足以证明汽车的普及程度。汽车最重要也最基本的部件是发动机，人们能直接感受到的有关这个部件的是温度会升高，这一升高有时候是正常的，甚至我们根本感受不到，这和发动机的冷却系统有关，有时候却也是异常的，这同样与冷却系统和其他因素有关。[1]

一、发动机温度正常升高的原因分析

发动机是将某种自然能量转化为动能的机器，其中将热能转化为电能的发动机被称为热力发动机，汽车发动机一般都是热力发动机。而汽车的热力发动机包括两类，一类是内燃发动机，另一类是外燃发动机。如今几乎所有的汽车使用的都是内燃机。发动机按照冲程数目可以分为二冲程发动机和四冲程发动机，两者的区别在于活塞往复的单程，二冲程发动机曲轴旋转一圈，两个单程，而四冲程发动机曲轴旋转两圈，四个单程。由于二冲程发动机与四冲程发动机相比，油耗更大、排放更高，所以绝大部分汽车配置的是四冲程发动机。下面将介绍四冲程内燃机的工作原理，借此阐明发动机温度升高的原因。[2]

四冲程内燃机包括进气冲程、压缩冲程、做工冲程和排气冲程四个活塞行程。第一冲程是进气冲程，曲轴旋转180°，曲轴旋转过程会带动活塞从上止点运动到下止点，此时进气门开启，排气门关闭，气缸的容量越来越大而气压越来越低，这样在气缸内形成真空。进气口会进入空气和汽油的混合气体，这种混合气体是一种可燃性气体。第二冲程是压缩冲程，在该冲程中，曲轴继续转动，活塞由下往上运动，气体空间减小，混合气体的气压和温度也会因此升高。第三冲程做功冲程紧随第二冲程，当第二冲程中的活塞上升接近上止点时，火花塞会及时点燃可燃性气体，气体在燃烧过程中会释放大量的热量，这种热量给予气体很大的能量，使它能够推动活塞运动，并通过曲柄连杆结构将机械能输出。第四冲程是排气冲程，这一冲程与进气冲程相反，曲轴旋转180°使活塞从下止点运动到上止点，进气门关闭而排气门开启，燃烧产生的废气从排气门排出。从发动机的工作过程可以清晰地看出，在压缩冲程中气体温度会升高，但最明显的变化还是在于做功冲程中点燃气体后产生的大量热量。发这些热量的消散与冷却系统有关，如今使用较为普遍的是水冷式散热系统。水冷式散热系统包括两个工作过程，即小循环和大循环。小循环也被称为冷车循环，是指在发动机冷启动后，此时冷却液温度没有达到将节温表打开的标准，冷却液只会从水泵流入发动机的水道中循环。当冷却液受发动机影响温度升高至节温表设定值（一般是80度）时，散热系统进行大循环即正常循环。节温器阀门打开，冷却液从发动机水道流出，流向位于车头的散热器，进行正式工作，在这一过程中冷却液温度逐渐降低，接着再流回水泵，为下一次循环做准备。[3]

二、发动机温度异常升高的原因分析

发动机温度升高不仅仅与冷却系统有关，而且需要从发动机的各个子系统中去寻找原因。发动机包括两大结构和五大系统。一个结构是配气结构，配气结构由气门和开合气门的凸轮轴组成，配气结构的主要作用就是吸入空气与汽油气体的混合气体和排出燃烧后的废气。另一个结构是曲柄连杆机构，它由活塞、曲轴等零件组成，作用在于将活塞的上下移动转化为曲轴的旋转。点发动机还有五个系统，第一个系统是燃料供给系统，其作用包括配置出浓度比例合适的混合气体和将燃烧后的废气从气缸内排出。第二个系统是润滑系统，顾名思义，润滑系统在于为运动的零件表面输送清洁润滑油，以此减小零件间的摩擦，保护机件。第三个系统是点火系统，点火系统在做功冲程中发挥重要作用，它会产生高压电荷，然后高压电荷流向分配器，分配器将电荷输向每个点火塞，当发动机经过点火塞时其中的可燃气体就会被引燃。第四个系统是起动系统，活塞能够做往复运动，在于曲轴首先旋转提供的力，但曲轴并不能自动旋转，此时只能借助外力来旋转曲轴，起动系统就是提供外力的装置。从发动机各个部件的功能介绍可以看出，配气结构和曲柄连杆结构与发动机温度升高并没有什么联系，润滑系统也与点燃气体使其升温无关，起动系统提供的是机械运动，并不能参与产生热量的过程，那么与发动机温度异常升高相关的就只有燃料供给系统、点火系统和冷却系统。首先来看冷却系统，冷却系统中起到主要作用的是冷却液，冷却液不足或者冷却液在行驶过程中异常消耗都可以直接导致冷却系统失效；另外冷却液在汽车行驶过程中温度升高过快超过节温器设定值，也会不能开启水口，进而冷却液无法参与循环。在冷却液行动过程中起到监督作用的是节温器，水泵损坏、节温器失效或者损坏导致无法打开水口或者开启不足，致使冷却液不足。除了冷却系统主要的功能部件，电动冷却风扇或硅油风扇离合器损坏，百叶窗开度不足等都有可能导致冷却系统失效或工作效率低下。其次是燃料供给系统和点火系统，點火太迟、混合气体过稀或过浓导致热能转化为机械能效率低下，气缸各部位损坏影响气压和气体容量，这些都是发动机温度异常升高的原因。[～6]

结语

综上所述，发动机升高的温度在各个部件正常工作之时是保持在正常范围内的，并且这种温度的提升是汽车工作带来的自然而然的结果，当这一温度超出常理时应当从发动机的各个部件出发去寻找结果。

参考文献

[1]王哲强.汽车发动机温度异常的故障诊断与排除[J].ValueEngineering，2014，（7）：25-26.

[2]聂永涛，范树军，张广峰，张立恒.汽车发动机水温过高原因分析[J].轻型汽车技术，2011，（9）：71-72

[3]杨正荣.汽车发动机温度偏高的故障分析与检修[J].工艺与设备，2016，（6）：155-157.

[4]刘昊.空气动力发动机的探索性研究[D].杭州：浙江大学，2004.

[5]吴军，谭杰.发动机电子调节冷却系统剖析[J].课程教育研究，2017，（13）：254.

作者简介

哈力吾拉·马吾肯（1963.4-），男，籍贯：新疆阿勒泰市，职称（学位）：高级讲师，学历：本科，研究方向：汽车修理。