發(fā)動機水溫過高故障的原因及檢修

1、烏海職業(yè)技術學院機電工程系畢業(yè)設計（論文）烏海職業(yè)技術學院（汽車檢測與維修專業(yè)）畢 業(yè) 設 計(論文)設 計 題 目發(fā)動機水溫過高故障的原因及檢修 學 生 姓 名 張東 指 導 教 師 盧濤 機 電 工 程 系2012-4-19摘 要文論述了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的組成、原理以及影響發(fā)動機溫度過高的故障原因、排除、危害以及預防的方法，并舉例做出簡單介紹。 【關鍵詞】發(fā)動機冷卻系統(tǒng) 冷卻水溫度過高 加水口翻水，發(fā)動機溫度過高的危害 怎樣防止發(fā)動機溫度過高 目 錄摘要xx緒論xx1發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的組成及工作原理 xx2冷卻系常見故障的分析與處置 xx2.1冷卻液泄漏 xx2.2發(fā)動機溫度過高xx2.3發(fā)動

2、機溫度過低xx3冷卻水溫度過高的故障診斷 xx 3.1故障原因 xx3.2診斷方法 xx4造成發(fā)動機溫度過高的原因 xx4.1發(fā)動機在使用時出現(xiàn)散熱器加水口翻水導致溫度過高xx4.1.1 過熱翻水xx4.1.2 堵塞翻水 xx4.1.3 氣、水躥通翻水 xx4.1.4不凍液混入石油產(chǎn)品造成翻水 xx4.1.5 不凍液添加過多造成翻 xx4.2其他導致發(fā)動機溫度過高的原因 xx5發(fā)動機溫度過高的危害 xx6怎樣防止發(fā)動機溫度過高 xx結論 xx參考文獻 xx第 頁 共 頁烏海職業(yè)技術學院機電工程系畢業(yè)設計（論文）緒論發(fā)動機的工作溫度靠冷卻系來調節(jié)，正常保持在80-90度之間。溫度過高或過低都會影

3、響發(fā)動機正常工作，以致增加燃油消耗，加劇機件磨損，降低發(fā)動機使用壽命。出現(xiàn)發(fā)動機溫度過高、過低的原因主要與冷卻系工作情況和車輛使用條件有關。1. 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的組成及工作原理冷卻系的功用就是使發(fā)動機在任何工況下都得到適度的冷卻,從而保持在適宜的溫度(冷卻液溫度)下工作。夏利tj376q型發(fā)動機采用閉式強制循環(huán)水冷卻系,其組成如圖2-37所示。圖2-37 發(fā)動機的冷卻系(a)冷卻系的布置示意圖;(b)發(fā)動機機體內的水套l-風扇;2-散熱器;3-散熱器出水管;4-水泵;5-節(jié)溫器;6-進氣管；7-風扇電機控制開關;8-空閥散熱器進水管;9-旁通軟管;10-蓄電池;ll-點火開關;12-膨脹水箱;

4、13-空調散熱器出水管;14-散熱器進水管;l5風扇電機;i6-進氣管底部水套；17-氣缸蓋水套;l8-氣缸體水套;a-到空調散熱器去;b-由空調散熱器來 當發(fā)動機工作時,在水泵4的作用下,進入水泵4中的冷卻液被壓入缸體水套l8中,并進入缸蓋水套l7中,然后經(jīng)缸蓋側向水道進入進氣管底部的水套16中,對進氣管6進行加熱,以促進其中的混合氣中的汽油蒸發(fā)、混合。在進氣管6的后端裝有節(jié)溫器5,在冷卻液溫度低于82時,節(jié)溫器閥門關閉,冷卻液僅經(jīng)空調散熱器進水管8、空調散熱器、空調散熱器出水管l3流入散熱器出水管3。如果空調暖風開關處于關閉,冷卻液則不流經(jīng)空調散熱器,而直接由空調散熱器進水管8經(jīng)旁通管9流

5、進散熱器出水管3,最后進入水泵4,即進行小循環(huán);在冷卻液溫度高于82時,節(jié)溫器閥門打開,冷卻液除進行上述小循環(huán)外,還經(jīng)散熱器進水管8流入散熱器2中冷卻降溫,再沿散熱器出水管3流入水泵4,即進行大循環(huán)。冷卻液如此不斷地循環(huán)流動,就使得發(fā)動機能在適宜的溫度下進行工作。冷卻液的循環(huán)路線如圖2-38所示。圖2-38 冷卻液循環(huán)路線示意圖圖2-39 散熱器蓋 （a）壓力閥打開；（b）真空閥打開1-溢流管；2-壓力閥彈簧；3-壓力閥；4-散熱器加水口；5-真空閥2. 冷卻系常見故障的分析與處置冷卻系常見故障是冷卻液泄漏、發(fā)動機溫度過高、過低和發(fā)動機升溫緩慢等。2.1冷卻液泄漏 （1）一般發(fā)動機的冷卻系是全

6、封閉的，在正常情況下，冷卻液不需經(jīng)常添加。如果冷卻液液面下降很快，即表明冷卻系有泄漏故障。 （2）故障原因，如圖 1所示。 散熱器蓋及密封墊損壞。散熱器蓋及其密封墊損壞，將破壞冷卻系的密封，在發(fā)動機工作時，冷卻液蒸發(fā)逸出或汽車搖晃造成冷卻液酒出損失。為檢驗散熱器蓋是否密封，可進行散熱器蓋加壓檢查。 外部滲漏。由于冷卻液加有染料著色，很容易看到滲漏部位。常見的滲漏點是軟管、軟管接頭、散熱器芯和水泵等部位。 內部滲漏。若冷卻液從冷卻系內滲漏到發(fā)動機內，可檢查缸蓋螺栓是否擰緊，缸墊是否密封，缸蓋是否翹曲，缸蓋、缸體是否破裂。2.2發(fā)動機溫度過高 （1）故障現(xiàn)象：冷卻液溫警報燈閃爍或水溫表指針長時間在

7、紅區(qū)，冷卻液沸騰出現(xiàn)蒸汽；在上述情況下，發(fā)動機動力不足。 （2）故障原因如圖 2所示。 冷卻系的原因導致發(fā)動機過熱的原因有：冷卻液量不足，水泵損壞，冷卻液泵堵塞或損壞，散熱器或缸體內水套結垢多、堵塞，使冷卻液冷卻效果降低。 節(jié)溫器失效、卡死或堵塞；節(jié)溫器不能正常開啟，冷卻液不能流過散熱器。節(jié)溫器能否正常工作，可由試驗確定，其表現(xiàn)應符合技術規(guī)定。 散熱器風扇電機或散熱器雙溫熱敏開關出現(xiàn)故障。溫控風扇的損壞不能正常工作，從而使發(fā)動機過熱。 非冷卻系故障引起的發(fā)動機過熱的原因：超負荷、低速檔行駛時間過長，點火過早過晚都會引起發(fā)動機過熱。因此，必要時應檢查點火提前角并予以調整?；旌蠚膺^濃或過稀，燃燒室

8、積炭過多等也會引起發(fā)動機過熱。 汽車使用條件如氣候、風向、道路、負荷等因素也影響發(fā)動機溫度。 2.3發(fā)動機溫度過低 發(fā)動機升溫緩慢，會使發(fā)動機在低溫下長期工作，導致發(fā)動機磨損加快。 （1）故障現(xiàn)象：發(fā)動機行駛乏力，發(fā)動機油耗增加，發(fā)動機工作很長時間或全部工作時間內，冷卻水溫達不到正常工作溫度范圍，低于85。該故障現(xiàn)象多發(fā)生在寒冷地區(qū)或冬季行駛。 （2）故障原因，如圖 3所示。 節(jié)溫器失效，卡在全開位置，冷卻液在低溫狀態(tài)下也進行大循環(huán)；散熱器風扇電機發(fā)生故障、風扇電機只能以ii檔運轉；水溫表或水溫傳感器失效；環(huán)境溫度太低且逆風行駛。 （3）故障診斷與排除： 檢查散熱器風扇電機工作狀態(tài)是否正常；發(fā)

9、動機起動時，檢查散熱器的出水管和暖風散熱器出水管溫度是否相同。若相同，則說明節(jié)溫器常開，冷卻系直接進入大循環(huán)；檢查發(fā)動機冷卻液，缺少時應添加。 3.冷卻水溫度過高的故障診斷發(fā)動機冷卻水溫度的高低直接影響發(fā)動機的使用壽命。為保證發(fā)動機的正常工作，要求冷卻水溫度一般保持在8090的范圍內，若溫度過高，會導致發(fā)動機功率下降，零部件因潤滑不良而加劇磨損等。 3.1故障原因導致發(fā)動機冷卻水溫度過高的原因主要有以下幾點：1風扇、水泵皮帶過松，引起皮帶打滑，從而影響風扇的正常工作；風扇電磁離合器或風扇電動機的溫控開關作用時機過遲、關閉過早；風扇始終不轉；風扇硅油式離合器失效。2水箱散熱片大面積倒伏；散熱片間

10、有雜物堵塞；水箱前部的百葉窗未能完全打開。3冷卻水不足，內消耗量過大，具體原因有：汽缸墊損壞；汽缸蓋和燃燒室間腐蝕串通；部分冷卻水流入燃燒室后經(jīng)排氣管排出。4冷卻水循環(huán)量過小，具體原因有：水泵輪與軸間滑動；水泵內有空氣；節(jié)溫器損壞；在冬季下部循環(huán)管內的冷卻水被凍結；水箱或機體水道內水垢過多。5發(fā)動機工作不良，主要有點火時間過晚、混合氣過稀、燃燒室積炭過多、發(fā)動機爆燃，這些方面也容易造成機溫升高。6水溫表或警告燈指示有誤，如感應塞損壞，線路搭鐵或指示表失靈。7潤滑油量不足，致使各運動機件得不到足夠的潤滑，使摩擦阻力增加，磨損加劇，發(fā)熱量增多；同時使?jié)櫥蜏囟壬仙?，相應潤滑油的粘度下降，更促使摩?/p>

11、、發(fā)熱、散熱不良，從而使發(fā)動機過熱。3.2診斷方法檢查與判斷冷卻系故障時，應掌握以下的一些方法和要點：1如果懷疑是指示系統(tǒng)失靈，應在冷機狀態(tài)下，用玻璃棒式直感溫度計插入水箱內，觀察車上的水溫指示表與試驗溫度計是否一致，或更換標準感應塞（通過驗證的）與指示表以驗證熱車狀態(tài)的實際溫度。2發(fā)動機故障的判斷：在機溫升高之前如有行駛無力、提速不良或時有回火“放炮”現(xiàn)象，多為點火時間過晚或混合氣過稀。若在機溫未升高之前發(fā)動機工作正常，而當機溫上升之后出現(xiàn)爆燃，則證明爆燃是由機溫過高或局部溫度過高所造成的，反之為發(fā)動機爆燃導致機溫過高。3冷卻水消耗異常的檢查與判斷：首先確定外部無泄漏，然后拔下機油尺，若觀察

12、機油量自行增多且呈乳白狀，證明燃燒室與水道間串通或機體、缸蓋間有沙眼；在不超過冷卻水的沸點溫度時，打開水箱蓋并啟動發(fā)動機，若能看到冷卻水中有大量氣泡冒出或有噴出水柱現(xiàn)象，可斷定汽缸蓋或汽缸墊損壞，氣體在活塞的壓縮行程串入水道，在進氣行程中冷卻水進入燃燒室，其大部分在排氣過程被排除機體，但極少部分冷卻水則在壓縮行程中從活塞環(huán)間進入機油箱內，使機油呈乳白狀。4冷卻水循環(huán)量過小的檢查與判斷：在冷卻水沸點溫度以下打開水箱蓋，并旋開放水開關，待水面低于水箱偏管上口后，從水箱蓋處觀察偏管苫布是否臟污過多而堵塞嚴重。此外可用合適的鋼絲折一個彎鉤從偏管內往下投試，若有阻力或不能投通，且拔出的鋼絲上沾有很多的臟

13、污，則需要解體水箱進行清除。在冷機狀態(tài)下，拆下水箱的上水管，啟動發(fā)動機，并使轉速提高到2500r/min左右，從上水管口應有大量冷卻水冒出，否則表明冷卻水循環(huán)不良。然后裝上上水管，加足冷卻水，啟動發(fā)動機運行一段時間后，用手分別觸摸水泵、節(jié)溫器兩端部及水箱上下進出水管，如果感覺在某部位兩端的溫差過大，則表明該部位有故障。在夏季如檢查節(jié)溫器損壞，應急情況下，可拆掉節(jié)溫器不用，若拆掉雙向控制閥式節(jié)溫器，必須同時堵住小循環(huán)膠管，否則仍會出現(xiàn)水溫過高現(xiàn)象。同時注意：不允許長期不使用節(jié)溫器，不然，在天氣較冷時機器磨損將增加12倍，并有其它危害。由于各種原因，在加注冷卻水時水泵內會進入空氣，使水泵出水量大大

14、減少，此時應將水箱蓋或貯水罐打開，并使車身（發(fā)動機前部）出水管一邊略頂高一些，以利于空氣排出，然后啟動發(fā)動機反復轉換發(fā)動機轉速，直至空氣被排出，泵出的水量增加為止。5當冷卻水溫度超過臨界線時，風扇電磁式離合器不結合或風扇不轉，對此可短路試驗感溫開關：若風扇仍然不轉，應首先確定線路熔絲是否良好，然后分析電磁離合器繼電器、電動機是否損壞；若風扇立即轉動，證明感溫開關損壞，應急情況下可在駕駛室內附加一手動開關或直接短路感溫開關。6節(jié)溫器的檢修：拆下節(jié)溫器，將其吊在盛有熱水的容器中加熱，并測量水溫按上述的要求進行檢查、試驗。節(jié)溫器完全開啟空隙應不小于大循環(huán)管口的橫截面積，如過小則證明節(jié)溫器損壞，必須更

15、換。7對水泵葉輪的檢查：先將冷卻液放出，松開風扇皮帶，拆下水泵散熱器軟管，將一鐵絲端頭折彎從出水管口插入水泵中撥動葉輪，然后轉動水泵軸，如果能夠轉動，表明葉輪與軸間滑動，必須拆解修理；如果鐵絲頂住水泵葉輪，使水泵軸不能夠轉動，表明葉輪并未滑動。8電磁風扇離合器常見的故障有：電刷與繼電器接觸不良、電磁線圈斷路或短路、主動盤間隙過大、導向襯套內的螺栓卡住或摩擦銜鐵環(huán)等。檢查與判斷這類故障的方法是：打開點火開關、短路溫控開關，若電磁離合器結合（有咔噠聲），表明溫控開關有故障，反之為控制線路及電磁離合器有故障，然后用一根導線一端接入電源，另一端接電磁離合器接線點，若電磁離合器結合，表明線路中有故障，否

16、則應對電磁離合器進行拆檢。如故障無法及時排除，可在主、從動盤間焊接上3個點，并拆下電刷或溫度開關接線，暫時改為無離合器式風扇以應急。9硅油風扇離合器故障的檢查與判斷方法是：首先觀察離合器外部有無硅油泄漏；然后啟動發(fā)動機，當水溫上升至90時，將發(fā)動機轉速逐漸增高到2500r/min以上，這時風扇噪聲應明顯增強，然后將發(fā)動機熄火，用手撥動風扇葉，感覺有阻力為正常，反之為離合器有故障。檢查故障時，先把金屬片末端從固定槽中撬出，然后反時針轉動雙金屬彈簧，觀察轉軸應轉動，直到轉不動為止（不可強用力）。此時，雙金屬彈簧末端與固定槽間應有一定距離（如北京切諾基為13mm），試驗后，再將雙金屬彈簧末端壓入固定

17、槽內。若轉軸不能轉動，則表明該離合器已損壞，如：閥片軸卡滯，閥片變形。4造成發(fā)動機溫度過高的原因4.1發(fā)動機在使用時出現(xiàn)散熱器加水口翻水導致溫度過高 4.1.1 過熱翻水現(xiàn)象：發(fā)動機溫度過高，散熱器內的防凍液沸騰，大量往外翻、噴氣，稍不注意就會將人燙傷。原因：散熱器缺少冷卻液、散熱不良、冷卻系統(tǒng)部件失效等。4.1.2 堵塞翻水現(xiàn)象：冷卻系統(tǒng)堵塞，防凍液循環(huán)不良，引起散熱器翻水，堵塞不嚴重時，加油門不翻，收油門翻。原因：散熱器堵塞，熱車檢查時可發(fā)現(xiàn)整個散熱器溫度差異很大，溫度較低的區(qū)域說明內部已經(jīng)堵塞。另外還有出水管變軟，在發(fā)動機工作時被吸癟也會產(chǎn)生堵塞翻水。4.1.3 氣、水躥通翻水現(xiàn)象：發(fā)動

18、機氣缸內的高壓氣體躥入水道，發(fā)動機水道里的冷卻介質在一個外加高壓氣體的作用下使經(jīng)過進水管流入散熱器上水室的水量急劇增加，引起散熱器翻水。原因：1.氣缸墊燒損、氣缸蓋螺絲松動，燃燒室內的高壓氣體通過密封不嚴的縫隙進入水道。2.缸蓋裂紋。缸蓋上有水道的地方出現(xiàn)裂紋，也容易使氣體躥入，發(fā)生翻水。3.濕式缸套與缸體座孔間隙配合不當。缸蓋不堅固，引起缸套上下移動，氣體通過缸套的縫隙躥入水道，引起散熱器翻水。4.1.4不凍液混入石油產(chǎn)品造成翻水添加不凍液時容器要干凈，水箱不要有污垢，要清洗干凈后才能加入。如果誤將石油產(chǎn)品混入不凍液中，會使不凍液中的添加劑失效，并產(chǎn)生大量氣泡，影響散熱效能，嚴重時從水箱蓋中

19、溢出。4.1.5 不凍液添加過多造成翻水不凍液在使用過程中，由于不凍液膨脹較大，加注不凍液時只能加注水箱容積的90%，在散熱器上端留出膨脹空間，否則加的過滿，在溫度過高時容易溢出。4.2其他導致發(fā)動機溫度過高的原因1.風扇v帶過松或折段2.風扇葉片變形或裝反3.冷卻溢不足4.百葉窗不能完全打開5.散熱器部分堵塞機垢過多7.發(fā)動機水到局部堵死8.汽缸水到襯墊密封不嚴9.環(huán)境溫度過高10.點火時間過遲11.混合氣過稀12.部分火花塞工作不良13.順風方向低速行車 5.發(fā)動機溫度過高的危害若發(fā)動機冷卻不夠而溫度過高，將會引起下列不良后果：氣缸壁溫度過高會破壞缸壁的潤滑油膜降低潤滑性能，加速機件的磨損

20、。氣缸中的活塞和活塞環(huán)因溫度過高而膨脹破壞配合間隙，造成磨損阻力增加，嚴重時可能發(fā)生咬死現(xiàn)象。發(fā)動機運行溫度過高，吸入可燃混合氣熱膨脹，進入發(fā)動機的混合氣數(shù)量減少，導致發(fā)動機功率下降，還會引起爆震和早燃等現(xiàn)象，破壞發(fā)動機的正常工作。6.怎樣防止發(fā)動機溫度過高 時至夏季，一些時令性故障又將在汽車上逐漸體現(xiàn)。其中，最讓車主們煩惱的莫過于發(fā)動機溫度過高了。發(fā)動機溫度過高，會產(chǎn)生以下后果： (1)進氣膨脹較大，氣缸進氣量減少，發(fā)動機充氣效率降低。 (2)機件膨脹較大，造成相互運動的機件間配合間隙減小。同時，潤滑油變稀，潤滑情況變壞。這些都將加劇運動機件的磨損。 為了防止夏季冷卻液溫度過高，在用車過程中

21、，應該注意如下幾個方面： (1)正確使用封閉式冷卻系 現(xiàn)代汽車發(fā)動機都采用封閉式冷卻系，散熱器蓋是密封的，并增添了一個膨脹水箱。發(fā)動機工作時，冷卻液蒸氣進入膨脹水箱內，冷卻后又流回散熱器，可防止冷卻液大量蒸發(fā)損失，并可提高冷卻液的沸點溫度。該冷卻系應使用具有防腐蝕、防沸、防凍和防水垢的優(yōu)質冷卻液，并且在使用中必須保證密封，才能收到效果。 (2)保持冷卻系外部和內部清潔 這一點是提高散熱效能的重要條件之一。散熱器外部沾有泥土、油污或散熱片因碰撞變形時，均會影響風的通過，散熱器散熱效果變差，造成冷卻液溫度過高。因此散熱器出現(xiàn)這種情況應及時清洗或者修整。另外，冷卻系內積有水垢、泥砂或油污時，都會影響

22、冷卻液的傳熱。加注劣質冷卻液或水，將會造成冷卻系積垢增多，而水垢的傳熱能力只有金屬的幾十分之一，從而冷卻效果變差。所以冷卻系中應加注優(yōu)質的冷卻液。 (3)保持冷卻液量充足當發(fā)動機處于冷態(tài)時，冷卻液液面應該位于膨脹水箱的最高和最低標志之間(圖 1)口如果液面低于膨脹水箱的最低標志時，應及時添加。注意，膨脹水箱內的冷卻液不能注滿，應該留有膨脹余地。 (4)保持風扇膠帶張緊力適度 風扇膠帶過松，使水泵轉速過低，影響冷卻液的循環(huán)，并會加速膠帶的磨損。但膠帶過緊，又會使水泵軸承磨損。另外，膠帶上不能沾有油污。因此，應定期檢查調整風扇膠帶的張緊力。檢查時，用拇指按壓膠帶中部，如圖 2所示，約98n的力。如果膠帶撓度約為10-15mm，表明風扇膠帶張緊力合適。否則，應給予調整。調整時，可以移動發(fā)電機定位螺栓位置，來改變膠帶張緊力，如圖 3所示。如果更換新的風扇膠帶，檢測張緊力