所謂發動機過熱,是指發動機的溫度超過正常的0高溫度(80~90℃)范圍,有時還看 到有散熱器開鍋沸騰的現象。
原因分析
發動機過熱,總的來講是機體內的冷卻水溫度過高。引起發動機過熱的常見原因有 兩點,即散熱能力衰退和熱負荷過大。
引起散熱能力衰退的原因有:
(1)冷卻水不足
冷卻水是冷卻循環系統內熱量的載體,也就是說發動機體內需帶走的散熱量是由水 這個載體帶走散發掉的,如果冷卻系統的冷卻液因泄漏或蒸發而減少,自然帶走機體內 的熱量就會減少,使發動機內積蓄熱量過多,即為發動機過熱。引起冷卻水減少的主要 原因有以下二點:
滲漏
冷卻系漏水多見于水泵水封損壞,管道破裂或接頭連接不嚴密、散熱器損壞而漏水 、0開關損壞或關閉不嚴、暖器設備漏水等,均會引起冷卻系的冷卻水減少,于是引 起發動機過熱。
蒸發
冷卻系的水受溫度影響而蒸發,同樣也會使系統內的冷卻水減少,若補給工作不及 時,其結果與上相同。
(2)散熱不良
散熱器的影響
散熱器使用過久后,其內部的積垢也隨著相應加厚。由于水垢的傳熱能力差,所以 會散熱不良。
散熱器通風孔堵塞
發動機工作時由于風扇的作用,灰塵會隨空氣流過散熱器。當灰塵粘附在散熱器扁 管和散熱片上時,不僅使散熱器的空氣流通截面減小,同時還會因灰塵和污垢的原因致 使導熱能力過差而使之散熱不良。
風扇皮帶打滑
水冷卻系的冷卻強度的大小取決于風扇轉速,如果因風扇傳動皮帶過松而打滑,會 造成動力傳遞效率下降,這不僅使風扇轉速下降,冷卻強度降低,同時水泵轉速也下降 ,排量減少,使冷卻水流動速度緩慢,不能很快將熱量帶走,即散熱不良。
冷卻強度調節裝置的影響
百葉窗和節溫器為冷卻強度的調節裝置,如果冷卻強度調節裝置發生故障或操作不 當,均會導致發動機溫度過高。
百葉窗設在散熱器前,是用來調節散熱器通風流量的,其開度大時通風量大,反之 開度小時通風量小。當百葉窗未打時,冷卻空氣的流通截面更小,其結果引起發動機溫 度升高。
節溫器損壞
節溫器設在發動機的出水口,其作用是調節冷卻強度,即發動機溫度低時,截斷大 循環水路接通小循環水路,以減少散熱量使發動機溫度很快升高;發動機溫度升高到規 定溫度時,節溫器將大循環水路接通,關閉小循環水路。如果節溫器損壞不能將大循環 水路接通,造成冷卻水循環不良,致使冷卻水吸收的熱量不能帶到散熱器散發而發動機 過熱。
冷卻水凍結
冬季工作時,散熱器下水室的冷卻水溫度很低易凍結,當凍結后,使冷卻水不循環 從而引起冷卻水溫度過高。
引起熱負荷過大的原因有:
(1)柴油機工作粗暴
柴油機工作粗暴是因著火落后期時間長,噴油多,燃燒準備充分,一旦著火火焰即 迅速向各處傳播,燃燒速度快,壓力升高率0加,從而引起工作粗暴。由于柴油機工作 粗暴,燃氣對氣缸蓋和氣缸壁傳熱0多,使氣缸等機件和冷卻水的溫度0,造成發動 機過熱。
(2)噴油時間過遲
噴油提前角過小,燃燒過程大部分移到膨脹作功中進行,活塞上方容積0大,火焰 與氣缸壁的接觸面積0大,吸收的熱量也0加,從而使熱效率的利用率減少,排氣溫度 0加,傳入冷卻水的熱量也0加。
(3)積炭
發動機的燃燒室積炭多時會積存熱量,這也是引起冷卻水溫度過高的原因。
(4)發動機裝配過緊
由于發動機裝配過緊,發動機工作時摩擦阻力很大,產生熱量0加,當熱量傳給冷 卻系時,使冷卻系熱負荷0大,于是發動機溫度過高。
(5)操作不當
工程機械常在大負荷下工作,加之環境溫度也較高,這不僅給冷卻系0加了熱負荷 ,同時還因環境溫度高,冷卻系熱交換率變差(散熱效果不良),使發動機溫度過高。
診斷與排除
診斷時,根據以上分析的故障原因,由簡到繁,由外到內進行診斷。
(1)如果柴油機為正常負荷時,冷卻水溫度正常,當大負荷工作時間過長時,冷卻水 溫度明顯過高,則表明發動機過熱是因發動機長時間的大負荷工作所引起,應注意適當 休息。
(2)如果發動機常在工作粗暴的條件下作業,也是引起發動機過熱的原因,應查明發 動機工作粗暴的原因,并進行有針對性地排除。
(3)如果發動機工作時無力,響聲發悶,冷卻水溫度高,排氣管溫度異常高,說明發 動機過熱多數是因噴油提前角過小所引起,應按柴油供給系所說的方法,對噴油時間進 行調整。
(4)觀察散熱器通風情況。若散熱器前的百葉窗未打開,或散熱器積垢過多,表明多 數是由于發動機過熱的原因所在,應進行處理。
(5)觀察冷卻系冷卻液充足,如果外觀有漏水現象,表明發動機過熱是因漏水所 引起,應排除漏水;若無漏水現象,可打開散熱器加水蓋,觀察冷卻水的充足程度,若 冷卻水嚴重不足,多數是因長時間沒有補添冷卻水而引起發動機過熱,應予以補充。
(6)檢查風扇皮帶松緊度
在發動機停止工作時,用手撥動風扇葉,若能撥動風扇滑轉,說明風扇皮帶過松是 引起散熱不良的原因,應予以調整。通過調整皮帶張緊裝置,如發電機或專門的張緊輪 ,使皮帶0加預緊力,其檢驗標準是:在發電機和風扇輪之間用大姆指以29—49N(3— 5kg)的力按下皮帶10~20mm為宜。
(7)檢查散熱器水垢
從散熱器的加水口處觀察散熱器內的水垢。如果確有水垢,說明水垢是引起散熱不 良而發動機過熱的原因所在,應予以清除。消除方法:往冷卻水中投放一定量的除垢劑 ,使發動機累計運轉24h后將水放掉再換好水,若冷卻效果有好轉,應按同樣的方法再進 行幾次即可(但易腐蝕橡膠件)。
(8)檢查節溫器
在發動機初啟動后注意溫度上升情況。若水溫上升速度較快,則說明節溫器損壞使 發動機過熱,應更換節溫器。
(9)如果以上檢查均屬正常,說明發動機過熱是燃燒室內積炭過多所引起,應解體查 明,并清除積炭。
(10)如果冬季發動機工作時水溫突然升高,多數是由于散熱器下水室的冷卻水凍結 所致,應予以加熱解決。