论文部分内容阅读
摘 要：本文主要通过汽车发动机故障典型案例，论述了发动机冷却系统的组成、工作原理以及影响动动机冷却液温度过高的故障原因、故障排除、危害及预防的方法。
关键词：发动机冷却系统；发动机冷却液温度过高；危害；
中图分类号：U461.2 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01
发动机工作时正常的工作温度是靠冷却系统来调节的，正常保持在80—95℃。工作时，气缸内的气体温度高达2500℃，若不及时冷却，会使零部件受热膨胀过大，导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”，加剧零件磨损，以致发动机动力、经济性、可靠性、耐久性及排放性下降。
一、发动机冷却系统的工作原理 如图：
（一）小循环：当发动机的冷却液温度较低时（低于80℃）时，节温器主阀门关闭，副阀门打开。冷却液经水泵增压后，从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温然后向上流入气缸盖水套，从气缸盖水套壁吸热之后流经节温器，经小循环通道返回发动机机体水套，进行小循环。
（二）大循環：当发动机冷却液温度升高到（高于80℃）时，节温器主阀门渐渐打开，副阀门关闭。冷却液经节温器及散热器进水软管流入散热器，在散热器中，冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温，最后冷却液经散热器出水软管返回水泵，进行大循环。
二、冷却系统常见故障
（一）冷却液泄漏。（二）冷却液温度过高。（三）发动机温度过低。
三、发动机冷却液温度过高的故障诊断分析
（一）故障原因：
1、风扇、水泵皮带过松，引起皮带打滑，影响风扇正常工作。2、水箱散热片大面积倒伏，且有杂物堵塞。3、冷却水不足，内消耗量过大，汽缸垫损坏，部分冷却水流入燃烧室后经排气管排出。4、冷却水循环量过小。水泵轮与轴间滑动；水泵内有空气；节温器损坏；在冬季下部循环管内的冷却水被冻结；水箱或机体水道内水垢过多。5、发动机工作不良，主要有点火时间过晚、混合气过稀、燃烧室积炭过多、发动机爆燃，而造成机温升高。6、水温表或警告灯指示有误。7、润滑油量不足，使摩擦阻力增加，发热量增多；同时使润滑油温度上升，粘度下降，更促使摩擦、发热、散热不良。
（二）诊断方法
1、若怀疑是指示系统失灵，应在冷机状态下，用玻璃棒式直感温度计插入水箱内，观察车上的水温指示表与试验温度计是否一致，或更换标准感应塞（通过验证的）与指示表以验证热车状态的实际温度。2、发动机在温度升高之前如有行驶无力、提速不良或时有“回火”、“放炮”现象，多为点火时间过晚或混合气过稀。若在温度未升高之前发动机工作正常，而当机温上升之后出现爆燃，则证明爆燃是由机温过高或局部温度过高所造成的，反之为发动机爆燃导致机温过高。3、冷却水消耗异常的检查与判断 ：首先确定外部无泄漏，然后拔下机油尺，若观察机油量自行增多且呈乳白状，证明燃烧室与水道间串通或机体、缸盖间有沙眼；打开水箱盖并启动发动机，若能看到冷却水中有大量气泡冒出或有喷出水柱现象，可断定汽缸盖或汽缸垫损坏。4、冷却水循环量过小的检查与判断：在冷却水沸点温度以下打开水箱盖，并旋开放水开关，待水面低于水箱偏管上口后，从水箱盖处观察偏管苫布是否脏污过多而堵塞严重。5、当冷却水温度超过临界线时，风扇电磁式离合器不结合或风扇不转，对此可短路试验感温开关：若风扇仍然不转，应首先确定线路熔丝是否良好，然后分析电磁离合器继电器、电动机是否损坏；若风扇立即转动，证明感温开关损坏。6、节温器的检修：拆下节温器，将其吊在盛有热水的容器中加热，观察节温器完全开启空隙应不小于大循环管口的横截面积，如过小则证明节温器损坏，必须更换。7、对水泵叶轮的检查：先将冷却液放出，松开风扇皮带，拆下水泵散热器软管，将一铁丝端头折弯从出水管口插入水泵中拨动叶轮，然后转动水泵轴，如果能够转动，表明叶轮与轴间滑动，需拆解修理。8、电磁风扇离合器故障检查：打开点火开关、短路温控开关，若电磁离合器结合（有咔哒声），表明温控开关有故障，反之为控制线路及电磁离合器有故障。
四、发动机温度过高的危害
（一）气缸壁温度过高会破坏缸壁的润滑油膜降低润滑性能，加速机件的磨损。（二）气缸中的活塞和活塞环因温度过高而膨胀破坏配合间隙，造成磨损阻力增加，严重时可能发生咬死现象。（三）发动机运行温度过高，吸入可燃混合气热膨胀，进入发动机的混合气数量减少，导致发动机功率下降，还会引起爆震和早燃等现象，破坏发动机正常工作。
五、怎样防止发动机温度过高
（一）正确使用封闭式冷却系。冷却系应使用具有防腐蚀、防沸、防冻和防水垢的优质冷却液，还必须保证密封。（二）保持冷却系外部和内部清洁。 （三）保持冷却液量充足。冷却液液面应该位于膨胀水箱的最高和最低标志之间。（四）保持扇胶带张紧力适度，定期检查调整风扇胶带的张紧力。（五）避免发动机在大负荷工作时间过长。例如汽车需要大功率运行（如爬坡）时，应及时换入低速挡，以造当减轻发动机负荷。
六、结论
发动机温度过高会引起气缸壁过热，破坏缸壁上的润滑油油膜，降低润滑性能，加速机件磨损；混合气受热膨胀，进入发动机的的混合气量减少，使发动机功率降低。所以发动机工作时要防止发动机冷却液温度过高，让发动机一直保持在正常的工作温度范围内。
参考文献：
[1]王卫兵.汽车构造.天津：天津科学技术出版社，2012
[2]李东江.现代汽车电子控制技术.北京：科学技术文献出版社，2005
[3]方心明等.新编汽车故障诊断与检修问答.北京：金盾出版社，2005
[4]周云山.汽车电控系统理论与设计.北京：北京理工大学出版社，2001
关键词：发动机冷却系统；发动机冷却液温度过高；危害；
中图分类号：U461.2 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01
发动机工作时正常的工作温度是靠冷却系统来调节的，正常保持在80—95℃。工作时，气缸内的气体温度高达2500℃，若不及时冷却，会使零部件受热膨胀过大，导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”，加剧零件磨损，以致发动机动力、经济性、可靠性、耐久性及排放性下降。
一、发动机冷却系统的工作原理 如图：
（一）小循环：当发动机的冷却液温度较低时（低于80℃）时，节温器主阀门关闭，副阀门打开。冷却液经水泵增压后，从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温然后向上流入气缸盖水套，从气缸盖水套壁吸热之后流经节温器，经小循环通道返回发动机机体水套，进行小循环。
（二）大循環：当发动机冷却液温度升高到（高于80℃）时，节温器主阀门渐渐打开，副阀门关闭。冷却液经节温器及散热器进水软管流入散热器，在散热器中，冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温，最后冷却液经散热器出水软管返回水泵，进行大循环。
二、冷却系统常见故障
（一）冷却液泄漏。（二）冷却液温度过高。（三）发动机温度过低。
三、发动机冷却液温度过高的故障诊断分析
（一）故障原因：
1、风扇、水泵皮带过松，引起皮带打滑，影响风扇正常工作。2、水箱散热片大面积倒伏，且有杂物堵塞。3、冷却水不足，内消耗量过大，汽缸垫损坏，部分冷却水流入燃烧室后经排气管排出。4、冷却水循环量过小。水泵轮与轴间滑动；水泵内有空气；节温器损坏；在冬季下部循环管内的冷却水被冻结；水箱或机体水道内水垢过多。5、发动机工作不良，主要有点火时间过晚、混合气过稀、燃烧室积炭过多、发动机爆燃，而造成机温升高。6、水温表或警告灯指示有误。7、润滑油量不足，使摩擦阻力增加，发热量增多；同时使润滑油温度上升，粘度下降，更促使摩擦、发热、散热不良。
（二）诊断方法
1、若怀疑是指示系统失灵，应在冷机状态下，用玻璃棒式直感温度计插入水箱内，观察车上的水温指示表与试验温度计是否一致，或更换标准感应塞（通过验证的）与指示表以验证热车状态的实际温度。2、发动机在温度升高之前如有行驶无力、提速不良或时有“回火”、“放炮”现象，多为点火时间过晚或混合气过稀。若在温度未升高之前发动机工作正常，而当机温上升之后出现爆燃，则证明爆燃是由机温过高或局部温度过高所造成的，反之为发动机爆燃导致机温过高。3、冷却水消耗异常的检查与判断 ：首先确定外部无泄漏，然后拔下机油尺，若观察机油量自行增多且呈乳白状，证明燃烧室与水道间串通或机体、缸盖间有沙眼；打开水箱盖并启动发动机，若能看到冷却水中有大量气泡冒出或有喷出水柱现象，可断定汽缸盖或汽缸垫损坏。4、冷却水循环量过小的检查与判断：在冷却水沸点温度以下打开水箱盖，并旋开放水开关，待水面低于水箱偏管上口后，从水箱盖处观察偏管苫布是否脏污过多而堵塞严重。5、当冷却水温度超过临界线时，风扇电磁式离合器不结合或风扇不转，对此可短路试验感温开关：若风扇仍然不转，应首先确定线路熔丝是否良好，然后分析电磁离合器继电器、电动机是否损坏；若风扇立即转动，证明感温开关损坏。6、节温器的检修：拆下节温器，将其吊在盛有热水的容器中加热，观察节温器完全开启空隙应不小于大循环管口的横截面积，如过小则证明节温器损坏，必须更换。7、对水泵叶轮的检查：先将冷却液放出，松开风扇皮带，拆下水泵散热器软管，将一铁丝端头折弯从出水管口插入水泵中拨动叶轮，然后转动水泵轴，如果能够转动，表明叶轮与轴间滑动，需拆解修理。8、电磁风扇离合器故障检查：打开点火开关、短路温控开关，若电磁离合器结合（有咔哒声），表明温控开关有故障，反之为控制线路及电磁离合器有故障。
四、发动机温度过高的危害
（一）气缸壁温度过高会破坏缸壁的润滑油膜降低润滑性能，加速机件的磨损。（二）气缸中的活塞和活塞环因温度过高而膨胀破坏配合间隙，造成磨损阻力增加，严重时可能发生咬死现象。（三）发动机运行温度过高，吸入可燃混合气热膨胀，进入发动机的混合气数量减少，导致发动机功率下降，还会引起爆震和早燃等现象，破坏发动机正常工作。
五、怎样防止发动机温度过高
（一）正确使用封闭式冷却系。冷却系应使用具有防腐蚀、防沸、防冻和防水垢的优质冷却液，还必须保证密封。（二）保持冷却系外部和内部清洁。 （三）保持冷却液量充足。冷却液液面应该位于膨胀水箱的最高和最低标志之间。（四）保持扇胶带张紧力适度，定期检查调整风扇胶带的张紧力。（五）避免发动机在大负荷工作时间过长。例如汽车需要大功率运行（如爬坡）时，应及时换入低速挡，以造当减轻发动机负荷。
六、结论
发动机温度过高会引起气缸壁过热，破坏缸壁上的润滑油油膜，降低润滑性能，加速机件磨损；混合气受热膨胀，进入发动机的的混合气量减少，使发动机功率降低。所以发动机工作时要防止发动机冷却液温度过高，让发动机一直保持在正常的工作温度范围内。
参考文献：
[1]王卫兵.汽车构造.天津：天津科学技术出版社，2012
[2]李东江.现代汽车电子控制技术.北京：科学技术文献出版社，2005
[3]方心明等.新编汽车故障诊断与检修问答.北京：金盾出版社，2005
[4]周云山.汽车电控系统理论与设计.北京：北京理工大学出版社，2001