发动机水温过高故障诊断与排除.pdf
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1、目录摘要.I弓I 言.II第1章 发动机水温过 高 故障 情境案例描述.11.1冷却系 统 电 子风 扇不转.11.2冷却液泄漏.2第2章 发动机水温过 高 故障 原因分析.4第3章 发动机水温过 高 故障 检测方法.73.1故障 现 象.73.2故障 原因分析.73.3故障 排除.8第4章 发动机水温过 高 故障 维 修方法.9第5章 发动机水温过 高 故障 典型案例维 修方案设 计.11总结.13致 谢.14参考 文献.15摘要汽车 发动机水温过 高,会造 成发动机过 热,造 成发动机充气量 下降 而 影响发动机功率 输 出.对于 发动机来说,过 高 的 温度则会使润滑油的 黏 度降 低,
2、导致 机件磨 损加剧。发动机过 热实为一种 恶性 故障,它直 接危害发动机的 工作,严重 时可导致 活塞与气缸 的 卡滞或拉伤。所以,发动机一旦出现 过 热应根据其不同的 表 现 形式,进 行 准确 的 诊 断并及时排除。本文阐 述 了发动机水温过 高 的 故障 现 象,如冷却系 统 泄漏、冷却风 扇不转。也解 释 了发动机水 温过 高 的 异常原因,如冷却系 统 堵塞、水温传感器损坏,冷却液过 少。最主要 的 是对发动水温过 情 境案例描述。在维 修过 发动机水温过 高 的 过 程 中会除 了要 求维 修工要 有一个好的 诊 断思维 和方法外,还 要 求在维 修时做到认 真、细 致 方可彻底
3、完全的 排除 故障。关键 词:汽车 发动机;水温过 高;排除 故障;I引言在可混合气的 燃 烧过 程 中,发动机气缸 内气体温度可高 达2100K2300K。直 接与高 温气体接触 的 机件若 不及时加以冷却,则其中运 动机件将可能 因受热膨 胀 而 破 坏正常间 隙。或因润滑油在高 温下失效卡死,各机件也可能 因高 温导致 其机械强度降 低甚 至 损坏。因此为保证 发动机正常工作,必须 对这 些在高 温条件下工作的 机件加以冷却。发动机的 冷却必须 适 度,若 发动机冷却不足,由 于气缸 充气量 减少和燃 烧不正常,发动机功率 将下降,且发动机零 件也会因润滑不良 而 加速 磨 损。若 冷却
4、过 度,一方面 由 于热量 散失过 多,使转 变成有用 的 热量 减少,另一方面 由 于混合气体与低温气缸 壁接触,使其中原已汽化的 燃 油又凝结 并流到曲轴 箱 内,不仅增加了燃 油消耗,且使机油变稀 而 影响润滑,结 果也将使发动机功率 下降,磨 损加剧。因此,冷却系 的 任务就是使工作中 的 发动机得到适 度的 冷却,从而 保持在最适 宜的 温度范 围内工作。n第1章发动机水温过高故障情境案例描述1.1冷却系 统 电 子风 扇不转图1-1冷却系 散热风 扇发动机水温过 高,其实最通 俗的 叫法就是汽车 发动机“开锅”所谓 的 开锅,它是指 发动机运 行 期间 冷却液无法降 温所导致 的,
5、出现 发动机水温过 高 后果会使发动机运 转 加 速 水温升而 不降,燃 烧室的 压力可达8lOMPa,最高 温度可达2000K以上,在这 种 恶劣的 工作环 境下,功率 下降,可以引起 发动机暴燃,暴燃 最严重 的 结 果就是可能 导致 发动机 完全报废,还 有缸 垫破 损将导致 燃 烧室密封不严并造 成局部 漏气使高 温高 压的 气体冲出 燃 烧室,造 成气缸 套变形、密封阻 水圈损坏以及缸 盖 和缸 体之间 过 梁处受高 温高 压气体 的 冲击,导致 烧蚀 沟痕,致 使维 修困难 或机件报废.特 别是对压缩 比大、比功率 高、高 增 压的 进 口发动机更为突 出.这 种 情况将严重 地影
6、响发动机的 使用 经 济性及可靠 性。出现 冷却系 电 子风 扇不转 的 故障 主要 有以下几个原因导致 的。1)冷却系 散热风 扇马 达 由 于长 期工作负 荷 大没有定期检查导致 烧坏.2)发动机水温传感器损坏,导致 发动机CPU不能 接受水温过 高 指令无法启起 冷却 系 散热风 扇旋转。3)冷却系 散热风 扇线 路 出现 老 化严重 现 象,供电 线 断路 及短 路 风 扇马 达 无法工作。4)冷却系 散热风 扇马 达 内部 碳 刷磨 损严重。15)发动机舱 进 入垃圾卡住冷却系 风 扇使风 扇停止运 行。6)由 于发动机供电 异常,导致 冷却系 散热风 扇保险 丝熔 化。1.2冷却液
7、泄漏图1-2发动机冷液不足 图1-3气缸 垫片 破 损水冷式发动机即使在正常情况下,冷却液也有一定的 挥发量,其消耗 取决于发动机 工作温度和环 境温度。汽车 要 求使用 规 定浓度的 专用 冷却液。冷却系 统 是密封的,不需 经 常添加冷却液,如果每天或几天就需 添加否则说 明冷却液有泄漏,消耗 异常。如果在 行 车 期间 车 子低速 行 驶 中抖动,发动机水温表 持续 升高,那 么可确 定为冷却液泄漏气缸 内所导致。发动机冷却液泄漏易使发动机工作性能 下降,温度上升、怠速 不稳、加速 不 良、急加油回火、尾气超 标、油耗 增多等 异常现 象。如果再严重 会造 成某缸 因没有缸 压 而 彻底
8、不工作。并导致 维 修困难 或造 成机件报废。(1)气缸 垫片 破 损其一发动机长 期大负 荷 工作、爆 震、水套中水垢过 厚,致 使冷却系 统 的 冷却效果下 降、燃 烧室积 炭过 多等,都 会使发动机过 热并导致 气缸 垫材质 变脆 而 损坏。其二气缸 套 安装 不符 合要 求气缸 套和缸 体接合面 有杂质,气缸 套上平面 与缸 体上平面 的 高 度差超 标,使得气缸 垫在安装 过 程 中受到损伤,并导致 缸 体、缸 盖 不能 紧 密结 合,造 成漏气,使气 缸 垫烧损,其三机体与气缸 盖 接合面 变形.机体与气缸 盖 的 平面 度误 差较 大,气缸 垫不 能 被 均匀压紧 而 漏气,造
9、成气缸 垫烧损。(2)冷却液泄入气缸 症 状1)冷车 启动困难。22)行 驶 无力,尤其表 现 在超 车 时,提速 反应慢,无法达 到原车 动力。3)车 辆 怠速 不稳,出现 严重 抖动。4)尾气很刺眼、刺鼻、严重 超 标。5)发动机机油表 面 出现 白 色 物 质。(3)气缸 泄漏冷却液的 危害1)在气缸 工作时由 于压力较 大,就会将老 化或不平的 气缸 损坏,造 成水路,气缸 的 相 通 损坏发动机。2)轻 微的 泄入冷却液,气缸 的 压力会传递 到冷却系 统 中,增加水路 压力使水循环 不良,也会是密封较 差的 地方漏水。动力下降。从而 造 成发动机高 温。3)冷却液就会流到气缸 内,
10、从消声器排出,冷却水缺 少,发动机也会缺 缸 工作,动力下降,造 成高 温。4)气缸 里 面 工作时产生 的 高 温气体直 接从缸 垫泄漏的 地方进 入冷却系 统。排气管 的 温度较 高,发动机水温立 刻上升。(4)减少和预 防 气缸 破 损的 方法1)保证 冷却系 统 工作正常检查冷却系 统 中各部 分的 技术状 况,确 保水泵、散热器、节 温器、冷却风 扇、皮 带和软 管 处于良 好工作状 态.检查水泵、散热器入口处的 软 管,确 保没有空 气被 吸入到冷却系 统 中.同时,检查冷却液量 是否足 够.避 免发动机长 期大负 荷 运 转,按规 定定期维 护发动机冷却系 统、燃 油供给 系 统
11、 和配 气机构等,保证 发动机在规 定 的 温度下工作.2)防 止气缸 垫烧损,首 先要 选 用 质 量 好的 气缸 垫,并按规 定要 求正确 装 配。使用 过 程 中如发现 气缸 垫处有漏气现 象,应及时停车 检查,必要 时更换新件。注意:严禁 采 用 任意加大旋紧 扭矩 的 办法,强行 排除 气缸 盖 漏气现 象,也不得在气缸 盖 漏气状 况下继 续 运 行,否则会造 成气缸 盖 变形。3)冷发动机启动时,应先摇转 曲轴,使润滑油到达 各润滑点。注意不要 冷车 提高 转 速 和起 步。特 别是在冬季有的 车 主在汽车 刚开始启动的 时候习惯性地轰 几脚 油门 来稳 定怠速,这 是非 常不可
12、取的 一种 做法。因为在汽车 刚开始启动的 时候润滑油没有到达 各 个润滑点,刚开始起 步就轰 油门 提高 转 速 会造 成气缸 与活塞干摩擦加剧,增大气缸 的 磨 损量。4)加强保养,使用 合格的 冷却液,定期到维 修店进 行 检查,缺 少冷却液及时补 给,到一定的 公里 数请 清洗冷却系 或更换冷却液。3第2章 发动机水温过高故障原因分析汽车 发动机水温过 高 故障 的 主要 原因归纳 有如下几个方面。(1)缸 套密封圈损坏缸 套密封圈损坏对湿式缸 套的 发动机而 言,由 于缸 套密封圈要 承受一定的 压力,若 所加冷却液的 水质 不良 也会对密封圈产生 或多或少的 腐 蚀,因此一旦发动机
13、使用 时间 过 长,缸 套密封圈便容易损坏。而 如果缸 套安装 不正确,将直 接造 成密封圈被 挤压变形甚 至 损坏,并最终 导致 缸 体内水顺 着 缸 套外壁直 接进 人油底壳。判断缸 套密圈是否损坏,可以先将发动机油底壳拆下,并将水箱 加满水,这 时在发动机的 下面 如果发现 缸 套外壁 有向下滴水的 情况,则是该 缸 套密封圈损坏;如果没有,则说 明是其他方面 的 原因,这 时可拆下气缸 垫或其他部 分进 行 检查。(2)机油冷却器损坏机油冷却器损坏机油冷却器损坏是造 成发动机进 水的 主要 原因之一。由 于机油冷却 器内藏 于机体的 水腔 之中,如果加人的 冷却液不符 合标准,将对冷却
14、器腐 蚀 很大,甚 至 造 成冷却器出现 锈 缝。由 于水流动性好,因此冷却器外部 的 水便会渗透 到内部 机油里,并最终 流到油底壳内。由 于正常使用 中机油冷却器并不容易损坏,因此该 原因往往容易 被 忽视。如我们公司一台卡特966fn装 载 机,在使用 过 程 中发动机油底壳出现 了进 水的 情况。一开始,维 修人员认 为是气缸 垫损坏所致,但将缸 盖 拆下后,发现 气缸 垫密封水 道 和油道 之间 的 那 部 分并无湿痕,更无损坏的 地方。于是,维 修人员又认 为可能 是缸 套 密封圈损坏所致,将油底壳从发动机上拆下,并向缸 体上部 的 水道 慢慢加水直 至 加满为 止,而 在发动机底
15、部 并没有发现 各缸 套周边 有滴水的 现 象,因此可以排除 缸 套密封圈损 坏的 可能。经 最后分析,一致 认 为是机油冷却器损坏所致。拆下机油冷却器并将其出油 口用 塑料布扎紧,然后放到水中并将进 油口露 出水面,用 压缩 空 气通 过 进 油口向机油冷 却器内慢慢地充气,这 时发现 机油冷却器有气泡冒出,证 明判断准确。(3)缸 体或缸 盖 出现 裂 纹缸 体或缸 盖 出现 裂 纹 正常使用 过 程 中,缸 体或缸 盖 一般 不会出现 裂 纹,出现 裂 纹 则 大多是由 于人为的 因素 造 成的。如气温下降 时工作完后没有及时给 发动机放水,或者 发 动机机体温度过 高 时向发动机机体上
16、泼水,这 些均容易造 成发动机缸 体或缸 盖 出现 裂 纹,致 使水道 和油道 互通。4(4)气缸 垫损坏气缸 垫损坏发动机气缸 垫主要 用 来密封各气缸 以及各气缸 对应的 水道 和机油油道。由 于水本身 的 流动性较 好,而 且气缸 体内的 水循环 速 度较 快,因此一旦气缸 垫损坏,水 道 内的 水便会流进 机油油道,造 成发动机油底壳进 水。气缸 垫损坏是造 成油底壳进 水的 主要 原因之一,对正常使用 的 干式缸 套的 发动机而 言,气缸 垫损坏是机油进 水的 首 要 原 因,有时是唯一原因。而 气缸 垫使用 时间 过 长、安装 气缸 盖 时螺 母没有拧紧 到规 定的 扭 矩 或没按
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- 发动机 水温 过高 故障诊断 排除
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