所謂發動機過熱,是指發動機的溫度超過正常的最高溫度(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:
①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、放水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。
②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
①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。
②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。
③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。
④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。
⑤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。
⑥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,壓力升高率增加,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增多,使氣缸等機件和冷卻水的溫度增高,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,活塞上方容積增大,火焰與氣缸壁的接觸面積增大,吸收的熱量也增加,從而使熱效率的利用率減少,排氣溫度增加,傳入冷卻水的熱量也增加。
(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,產生熱量增加,當熱量傳給冷卻系時,使冷卻系熱負荷增大,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,這不僅給冷卻系增加了熱負荷,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。