汽车发动机过热冷却系统故障分析

汽车发动机过热冷却系统故障分析

李会波、赵高霞、段梦杰、范光远

曼德电子电器有限公司保定热系统分公司 河北省保定市 071000

摘要：随着经济的发展，我国的汽车行业发展也有了创新。汽车发动机过热故障是汽车常见的故障之一，发动机产生过热故障对于其正常工作有着很大的负面影响，会造成发动机内部磨损量加大，严重时还会产生“拉缸”问题。为了保证发动机在正常条件下运行，减少汽车发动机产生过热故障的概率，对汽车发动机过热故障的危害、产生原因以及常见的故障诊断与排除进行分析。

关键词：汽车发动机；过热冷却；系统故障分析

引言

若想使发动机达到最佳工作状态，冷却系统必须能在狭小而精确的温度范围内调节发动机温度，使其不会过热或过冷。内燃机的冷却系统是动力系统的重要组成部分，如果冷却系统出现故障，就会影响发动机的正常工作，因此必须采取有效的故障诊断与维修技术，确保汽车发动机冷却系统的良好性能。

1发动机过热故障概述

汽车发动机过热故障表征为水温表指针指向高温区域，仪表盘温度过高报警，散热器内冷却液沸腾，发动机容易产生爆燃且不易熄火，发动机熄火后重新启动困难等。

1．1汽车发动机热量来源

现在常见的汽车发动机为四冲程往复式活塞内燃机，它的工作循环由进气、压缩、做功和排气四个过程所组成。汽车发动机的热量来源主要是来自于发动机运转过程中燃料燃烧所释放出的热能。而汽车发动机燃料燃烧所释放的热能大约只有三分之一转化为机械能为发动机所用。剩下的三分之二热能都将以热量的形式被排出机体外，一部分由冷却系统散热器排出，一部分经润滑系统机油散热器排出，还有一部分经排气系统随尾气排出。如果这些多余的热量无法有效的排出发动机外，发动机温度就会越来越高，最终导致发动机产生过热故障。

1．2过热故障对发动机的影响

发动机工作时机体的温度，反映发动机实时的工作状态。温度过高将导致汽车发动机的充气效率降低，从而使发动机早燃和爆燃的倾向加大，进而导致发动机输出功率降低，油耗增加，最终导致汽车的动力性和经济性下降;温度过高还将导致发动机内部零部件受热膨胀，使零部件之间的配合间隙缩小，导致零部件损坏，严重时将导致零件相互卡死，无法运转;温度过高还会使润滑油的黏度降低，使零件之间无法有效的形成油膜，致使发动机“拉缸”或运转的零件之间润滑不良而磨损加剧;温度过高还会导致发动机金属的零部件的硬度和强度下降，导致早期过度磨损。上述影响都会使发动机处于不正常的工况下工作，对汽车的正常运行带来潜在的安全风险。

2汽车发动机冷却系统故障诊断

2.1　冷却液循环故障诊断

冷却剂能防止发动机过热，润滑水泵/温控器防止内部腐蚀，若使用劣质冷却液、混入不同品牌冷却剂、加入自来水、矿泉水等，会对冷却系统造成一定破坏。水泵通过对冷却系统施加压力来循环冷却剂。在热的作用下，冷却剂在体积上膨胀，从而增加系统内的压力，使系统内压力高于大气压，假如冷却系统完全密封，膨胀冷却液很快就会破坏系统最薄弱的部分。这类破裂损坏通常发生在软管或散热器接头处，导致冷却液耗量过大，需要不断添加，冷却剂泄漏可分为泄漏式和渗透式，前一种方法主要是滴在地面上，障碍物容易检测并排除，危害较小，而后一种方式不易被发现，后果较严重，容易造成缺水，发动机过热，对车辆安全构成较大威胁。

2.2　散热器故障诊断

散热器和冷却管一旦出现问题都会影响冷却效果，散热器通常被称为水箱，它的主要职责就是在冷却系统中起散热的作用。如果散热器的连接部分接口发生泄漏，将会导致散热器性能失效，其故障主要表现为冷却水堵塞或渗漏，造成发动机散热不良，冷却液温度过高，容易引起发动机断电，造成故障危害。

2.3　水泵故障诊断

如果水泵缸套损坏、开裂、泵水封严重磨损或膨胀变形、弹簧压力不足、机身套气蚀孔湿化、汽缸套水封损坏等故障情况，都会造成发动机出现高温。如果冷却液漏油或油底壳变形，润滑油会发生变质污染，引起润滑故障，导致活塞环与阀杆粘连，造成水泵出现烧瓦、抱轴等损坏故障，影响系统的正常冷却循环，使整个冷却系统功能失效。水泵一旦发生故障，如抱死、正时系统损坏、16阀变形、阀套破裂等严重后果，都会对发动机造成不可逆转的损害。检查时对拆下的冷却液泵零部件拆开清洗，并逐个检查磨损、裂纹及损坏缺陷，若泵体内有损坏，如油封孔损坏、缸盖接头边缘断裂、裂纹长度小于30米且没有延伸到轴承座孔等，可进行缺陷焊接修复。手摇装配的泵、叶轮和泵壳不能碰到，泵轴不能卡死，皮带密封要合适，然后在车内测试泵的水量，握住缸盖和散热器连接到管子上，使发动机由怠速转向高速，如果你认为冷却液流量也在增加，说明泵工作正常；如果手没有感觉到冷却液量，则说明泵损坏了，应把泵卸下来检查维修，找出原因，排除故障。

3发动机温度过低

在发动机的运行过程中，发动机的温度过低会导致发动机的行驶出现乏力，发动机的油耗也会随之增加，在很长一段时间内，发动机的水温都不能达到工作的标准，这就导致了发动机出现温度过低的现象。而这种故障往往发生在寒冷季节或者寒冷地区，也就是说，这种故障的发生原因主要是由于外在因素的影响。

3.1　故障发生原因

发动机温度过低的原因往往是由于发动机水箱保温帘调整过低，或者水箱百叶窗张开角度过大。或者是由于节温器出现了失灵，导致在发动机温度不高的情况水箱进行大循环，影响了发动机的温度。最后则是季节与天气的影响，在天气的影响下，发动机温度始终处于六十摄氏度以下，无法得到高效率的运转。

3.2　发动机温度过低带来的危害

一旦发动机的温度过低，就会导致发动机压缩系统之间存在了一定的磨损。在实际的使用过程中，这种故障的主要危害表现是发动机温度过低，柴油燃烧过程中产生的水蒸气和酸性氧化物会粘连在发动机缸壁上。而水蒸气与酸性氧化物反应后，产生的物质是硫酸，这种物质对于金属的发动机缸壁将产生危害。同时发动机温度过低，柴油将不能完全燃烧，很多时候油流都会将缸壁润滑油膜进行冲刷，造成油膜破损，也就造成了发动机的磨损与损坏。这种情况主要的影响部件集中在缸套和活塞中。而发动机的温度不足，还会导致发动机在工作的过程中损失大量的热能，进而降低了发动机的整体功率。发动机中柴油在燃烧的过程中会对压力产生影响，机油之间的黏性也会随之增大，降低了发动机的运行效率。而柴油在不完全燃烧时，还会产生一定的积碳，这种情况导致活塞环胶结，发动机的压缩能力下降，进而影响了发动机的工作效率。

3.3　对发动机温度过低而采用的措施

针对于发动机温度过低的问题，需要在冬季对车辆进行良好的保养与关注，尽量保证车辆的温度。在实际的运行过程中，需要根据发动机的情况来对保温帘与百叶窗进行适当的调节。让发动机的工作温度始终处于正常的状态。还需要检查发动机散热器、风扇的工作状态，在发动机启动后，还需要检查散热器的出水管与暖风散热器的出水管温度是否相同。如果两者之间的温度相同，那么说明节温器需要进行经常开启，进行大循环冷却。

结语

汽车正常稳定的运行需要汽车发动机提供动力支持，而发动机冷却系统的良好性能是影响发动机动力性和安全性的重要因素。为保证冷却系统运行性能的安全稳定性，防止因零部件故障而影响发动机的工作状态，所以必须加强对冷却系统的检查维护工作。在制冷系统的故障诊断过程中，应进行仔细排查，及时发现故障隐患，通过故障点、锁止和信息过滤，及时修复发动机冷却系统存在的故障，提高车辆启动率和运行效率，确保汽车安全稳定的运行。

参考文献

［1］刘永领．汽车维修中发动机过热现象研究［J］．民营科技，2018(2):128－129．