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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