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發動機過熱原因分析及解決措施

設備2.05W

所謂發動機過熱,是指發動機的温度超過正常的最高温度(80~90℃)範圍,有時還看到有散熱器開鍋沸騰的現象,即所謂的“開鍋”。

發動機過熱原因分析及解決措施

發動機過熱,總的來講是機體內的冷卻水温度過高。冷卻水的温度過熱,説明發動機此時的散熱能力不足。散熱能力不足的原因有兩方面,一方面可能是先天性的不足,即設計上的散熱能力不夠,另一方面原因可能是發動機散熱能力衰退,由於生產廠家配裝的發動機都經過嚴格試驗、試裝後才批量投放市場,因此,先天性的散熱能力不足非常少見,主要是使用過程中造成的散熱能力衰退;由於小型拖拉機配裝的發動機功率相對較小,因此設計使用時熱負荷也相對較小,如果在使用時熱負荷過大,發動機水温就會升高,從而引發過熱。

散熱能力在設計上能達到標準時,如果在使用中不加以注意,其散熱能力有可能由於多種因素的影響而下降,主要有:

(1)冷卻水不足

冷卻水是冷卻循環系統內熱量的載體,也就是説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:①滲漏,冷卻系漏水多見於水泵水封損壞,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,於是引起發動機過熱。②蒸發,冷卻系的水受温度影響而蒸發,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

散熱不良是造成水温過高的主要原因,其影響因素主要有:①散熱器的影響。散熱器使用過久後,其內部的積垢也隨着相應加厚。由於水垢的傳熱能力差,所以會散熱不良。②散熱器通風孔堵塞。發動機工作時由於風扇的作用,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於風扇轉速,如果因風扇傳動皮帶過鬆而打滑,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。百葉窗和節温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,均會導致發動機温度過高。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,其結果引起發動機温度升高。⑤節温器損壞。節温器設在發動機的出水口,其作用是調節冷卻強度,即發動機温度低時,截斷大循環水路接通小循環水路,以減少散熱量使發動機温度很快升高;發動機温度升高到規定温度時,節温器將大循環水路接通,關閉小循環水路。如果節温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温度很低易凍結,當凍結後,使冷卻水不循環從而引起冷卻水温度過高。

(3)熱負荷過大

引起熱負荷過大的原因有:①發動機工作粗暴。發動機工作粗暴是因着火落後期時間長,噴油多,燃燒準備充分,一旦着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。由於發動機工作粗暴,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温度增高,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,排氣温度增加,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,這也是引起冷卻水温度過高的原因。④發動機裝配過緊。由於發動機裝配過緊,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,於是發動機温度過高。⑤操作不當。常在大負荷下工作,不僅給冷卻系增加了熱負荷,同時還因環境温度高,冷卻系熱交換率變差(散熱效果不良),使發動機温度過高。

在使用方面引起的散熱能力降低,就得依靠平時使用時注意檢查,如果發動機為正常負荷時,冷卻水温度正常,當大負荷工作時間過長時,冷卻水温度明顯過高,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。如果發動機負荷正常,並無大負荷作業情況而出現水温明顯過高時,要注意從簡到難的排查順序進行故障排查。

首先觀察冷卻系冷卻液是否充足,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。然後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,表明多數是由於發動機過熱的原因所在,應進行處理。

以上原因排查後,要注意檢查風扇皮帶鬆緊度。在發動機停止工作時,用手撥動風扇葉,若能撥動風扇滑轉,説明風扇皮帶過鬆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,使皮帶增加預緊力,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。

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,説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後將水放掉再換好水,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)。

檢查節温器。在發動機初啟動後注意温度上升情況。若水温上升速度較快,則説明節温器損壞使發動機過熱,應更換節温器。如果冬季發動機工作時水温突然升高,多數是由於散熱器下水室的冷卻水凍結所致,應予以加熱解決。

如果發動機工作時無力,響聲發悶,冷卻水温度高,排氣管温度異常高,説明發動機過熱多數是因噴油提前角過小所引起,應按柴油供給系所説的方法,對噴油時間進行調整。

如果以上檢查均屬正常,説明發動機過熱是燃燒室內積炭過多所引起,應解體查明,並清除積炭。

標籤:過熱 發動機