金學(xué)文

(浙江交通技師學(xué)院，浙江 金華 321015)

1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的作用、結(jié)構(gòu)和工作原理

（1）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的作用。使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，也要防止冬季發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，冷卻系還要保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速升溫，盡快達(dá)到正常的工作溫度。

（2）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的結(jié)構(gòu)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系多數(shù)為強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng)。冷卻系統(tǒng)主要由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、副水箱、機(jī)油冷卻器、暖風(fēng)水箱、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置等組成。

（3）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的工作原理。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，水泵將冷卻液由散熱器吸入并加壓，使之經(jīng)分水管流入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套。在此，冷卻液從氣缸壁吸收熱量，溫度升高，繼而流到氣缸蓋水套，受熱升溫后沿水管流人散熱器內(nèi)。由于有風(fēng)扇的強(qiáng)力抽吸，外部氣流由前向后以高速?gòu)纳崞髦型ㄟ^(guò)。因而受熱后的冷卻液在流經(jīng)散熱器的過(guò)程中，其熱量不斷地散到大氣中去，使冷卻液本身得到冷卻。再次流到散熱器的底部后，又在水泵的作用下，經(jīng)水管流入水套，如此不斷地循環(huán)，使發(fā)動(dòng)機(jī)中在高溫條件下工作的零件不斷地得到冷卻。

2 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高的主要原因

（1）水泵故障。①水泵軸與水泵葉輪松曠脫節(jié)，葉輪斷裂，使冷卻液無(wú)法循環(huán)。②水泵皮帶松弛打滑或斷裂，使冷卻液循環(huán)不正常。③水泵漏冷卻液:水泵殼體與氣缸體之間的襯墊損壞，固定螺釘松動(dòng)造成的。

（2）節(jié)溫器失效。由于節(jié)溫器失效打不開(kāi)或開(kāi)度不足，致使循環(huán)管路處于完全阻隔或半阻隔狀態(tài)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大循環(huán)或循環(huán)受阻而導(dǎo)致溫度過(guò)高。

（3）冷卻風(fēng)扇工作不良、風(fēng)扇不工作或達(dá)不到工作轉(zhuǎn)速。對(duì)于機(jī)械式結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇而言，首先是風(fēng)扇皮帶松弛打滑或斷裂，應(yīng)及時(shí)調(diào)整或更換。其次是硅油離合器失效，高溫下達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速而影響散熱效果。

（4）散熱器堵塞。①散熱器內(nèi)部管路堵塞：長(zhǎng)期用水作為冷卻劑的汽車，水垢將散熱器管堵塞,導(dǎo)致水溫過(guò)高。②散熱器外部散熱片網(wǎng)格堵塞：當(dāng)汽車行駛時(shí)，迎面吹來(lái)的空氣中含有泥土、草枝等物體附在散熱器上，遇水則會(huì)牢牢地將這些物體粘在散熱器片表面，從而影響了冷卻液熱量的散發(fā)，造成水溫過(guò)高。

（5）冷卻液不足引起水溫過(guò)高。特別是在冷卻系統(tǒng)拆解過(guò)后初次加注冷卻液時(shí)，由于節(jié)溫器關(guān)閉，在加注過(guò)程中容易造成氣阻，有些車型設(shè)置有排氣閥，應(yīng)實(shí)施排氣后繼續(xù)加注至足量；對(duì)于無(wú)排氣閥的車型，應(yīng)初步加滿使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，及時(shí)檢查并加至足量，以防因液量不足而溫度過(guò)高。切記不可在初次加滿后即誤認(rèn)為已足量。

（6）缸體水套內(nèi)璧積垢。有些車為節(jié)約成本，長(zhǎng)期用水作為冷卻劑，會(huì)逐漸生成水垢沉積在缸體內(nèi)壁上，影響熱量的散發(fā)。

（7）汽缸墊密封不良。汽缸內(nèi)燃燒后的高溫高壓氣體竄入冷卻系內(nèi)，加速了冷卻系溫度的快速攀升。這種現(xiàn)象目前各地發(fā)生得比較普遍，跡象是冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)外表無(wú)任何滲漏的情況下，會(huì)經(jīng)常短缺，其原因是：汽缸墊密封不良。汽缸體和氣缸蓋均為鑄件，在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中由于冷卻速度等原因，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)使缸體上平面和缸蓋下平面產(chǎn)生變形，使汽缸墊不能達(dá)到原有的密封效果。

（8）噴油時(shí)間失準(zhǔn)。當(dāng)噴油時(shí)間過(guò)遲，會(huì)造成汽缸內(nèi)燃燒延緩，廢氣滯留而導(dǎo)致溫度偏高，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的校準(zhǔn)。

（9）排氣背壓增高。排氣背壓增高,排氣阻力增大，廢氣不能完全排出，部分滯留汽缸內(nèi)造成溫度過(guò)高:應(yīng)考慮排氣通道是否有堵塞現(xiàn)象，并予排除。這種故障的出現(xiàn)會(huì)伴隨動(dòng)力性能的明顯下降。

（10）潤(rùn)滑系潤(rùn)滑不良。潤(rùn)滑系的油路堵塞或機(jī)油不足,也會(huì)造成由于機(jī)械傳動(dòng)部分的潤(rùn)滑不良,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，同時(shí)潤(rùn)滑油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效果下降。

（11）有一些屬于非故障性的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高。①低檔重負(fù)荷行駛時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，負(fù)荷過(guò)重，溫度會(huì)明顯過(guò)高。②大修后初駛，處在走合期內(nèi)的車輛，由于各部零件配合較緊，機(jī)件摩擦所產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)大于正常使用的車輛，會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度偏高的現(xiàn)象。

此外，渦輪增壓器冷卻不良故障、燃燒室積炭過(guò)多等因素都可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高。

3 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高故障排除

（1）檢查冷卻系外部是否漏水,可通過(guò)高壓法檢查漏水部位。

（2）檢查風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)情況及風(fēng)扇皮帶是否打滑。如風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速太低,可調(diào)整風(fēng)扇皮帶松緊度,或檢查硅油風(fēng)扇離合器,若損壞則應(yīng)更換新件。

（3）若風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)正常,再用手分別觸摸發(fā)動(dòng)機(jī)的上下水管。根據(jù)用手觸摸后的上下水管的溫差，如果上水管溫度過(guò)低而下水管溫度過(guò)高則多為節(jié)溫器失效在關(guān)閉位置引起，應(yīng)作拆檢。可將節(jié)溫器放在水中加熱，用溫度計(jì)檢測(cè)與節(jié)溫器開(kāi)度相對(duì)應(yīng)的溫度和開(kāi)度升程。如果節(jié)溫器正常則應(yīng)拆檢水泵，觀察水泵葉輪是否有脫落。

（4）檢查散熱器各部溫度是否均勻。如果冷熱不均勻,說(shuō)明散熱器內(nèi)部有堵塞或散熱片傾倒過(guò)多。

（5）若以上檢查正常,冷卻液溫度過(guò)高的同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯下降,并從散熱器的加水口處涌出高溫氣體或從排氣管處排出水蒸汽,或拔出機(jī)油尺發(fā)現(xiàn)機(jī)油中有冷卻液,則應(yīng)檢查氣缸墊是否沖床。

（6）對(duì)于長(zhǎng)期使用水來(lái)做冷卻劑的發(fā)動(dòng)機(jī),若出現(xiàn)過(guò)熱無(wú)法排除時(shí),應(yīng)考慮水套內(nèi)積垢太多,可采用化學(xué)溶劑法清洗水垢。

（7）此外,還應(yīng)檢查是否由其他系統(tǒng)的原因引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。①檢查暖風(fēng)系統(tǒng)有無(wú)漏水現(xiàn)象。②檢查機(jī)油冷卻器、渦輪增壓器有無(wú)漏水,漏油現(xiàn)象。③檢查潤(rùn)滑系工作是否正常、機(jī)油是否不足。④檢查噴油正時(shí)。⑤檢查排氣通道是否有堵塞現(xiàn)象。

（8）若發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度正常,冷卻液位也正常,而水溫表指示水溫過(guò)高,則為水溫表故障。

4 案例分析

（1）故障現(xiàn)象:一臺(tái)江鈴寶威汽車行駛時(shí)，出現(xiàn)冷卻液溫度增高、動(dòng)力下降和加速不良等現(xiàn)象。

（2）檢查步驟。①停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)散熱器中冷卻液不足，通過(guò)運(yùn)用高壓法檢查，發(fā)現(xiàn)水泵有漏水現(xiàn)象。在現(xiàn)場(chǎng)更換水泵加足冷卻液后，故障消除。當(dāng)汽車行駛到70km/h時(shí)，水溫急速上升。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)散熱器中冷卻液沒(méi)少。于是進(jìn)一步查找水溫升高的原因。②檢查發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器工作是否正常。用手觸摸散熱器上下水管，感覺(jué)到燙手現(xiàn)象 ，說(shuō)明節(jié)溫器能打開(kāi)。后懷疑是散熱器內(nèi)部管路堵塞，然后拆下散熱器對(duì)其內(nèi)部管路和外部散熱片網(wǎng)格進(jìn)行清洗后；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行水溫測(cè)試，發(fā)現(xiàn)水溫還是過(guò)高。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油，油尺顯示油位正常；打開(kāi)散熱器蓋，對(duì)其進(jìn)行檢查，經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察；發(fā)現(xiàn)散熱器加冷卻液口有少量氣泡產(chǎn)生。說(shuō)明有氣體進(jìn)入冷卻系統(tǒng)內(nèi)。③拆下氣缸蓋，對(duì)氣缸蓋平面度進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)有輕微變形。對(duì)其進(jìn)行光磨后，更換新的汽缸墊后；然后進(jìn)行裝配，完成后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行水溫測(cè)試，水溫表顯示水溫正常。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的方法和步驟，就可以基本解決柴油發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高故障。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高主要是由冷卻系故障造成的，其他方面引起水溫高相對(duì)較少見(jiàn)。但伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜，故障的多樣化和隱蔽性給車輛的維修工作帶來(lái)了一定的難度。因此，熟練掌握專業(yè)維修知識(shí)，提高工作效率，這對(duì)現(xiàn)代汽車實(shí)施科學(xué)、合理的保養(yǎng)和維修十分重要。

[1]楊永先.汽車故障排除與綜合檢測(cè)[M].北京：人民交通出版社，2005.

[2]呂秋霞.發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修[M].北京：人民交通出版社，2005.

[3]王征.汽車維修案例分析[M].北京：人民交通出版社，2007.

[4]盧小虎.新編柴油發(fā)動(dòng)機(jī)維修速成[M].江蘇：科學(xué)技術(shù)出版社，2006.