柴油发动机水温过高问题浅析

邱继旭

摘要：随着汽车工业的不断发展，对汽车发动机的性能要求越来越高。冷却水泵作为汽车发动机系统中必不可少的重要设备，其质量的好坏也直接影响到汽车发动机系统的工作性能和使用寿命。柴油机水温过高通常会导致散热器中的冷却液沸腾，柴油机功率降低，润滑油粘度降低，柴油机各部件之间摩擦加剧，甚至出现拉缸、气缸垫烧损等严重故障。当环境温度很高时，当车辆长时间重载运行时，发动机温度可能会超过正常工作范围。如果不采取保护措施，发动机将过热损坏，发动机舱内的热辐射也可能引起线路火灾和火灾。发动机热保护控制策略不仅可以保护发动机，还可以提醒驾驶员观察车辆状态。

关键词：柴油机；发动机水温；过分的分析

1 柴油发动机冷却系的作用、结构和工作原理

1.1柴油发动机冷却系的作用

柴油发动机冷却系的作用，在任何工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机过热．也要防止冬季发动机过冷。在发动机冷起动时。冷却系还妥保证发动机迅速升温．尽快达到正常的工作温度。

1.2柴油发动机冷却系的结构

汽车发动机的冷却系多数为强制循环水冷系统。即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系统主要南水泵、散热器、冷却风扇、节温器、副水箱、机油冷却器、暖风水箱、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附加装置等组成。

1.3柴油发动机冷却系的工作原理

柴油发动机工作时，水泵将冷却液由散热{lI}吸人并加压．使之经分水管流人发动机缸体水套。在此，冷却液从气缸壁吸收热量。温度升高。继而流到气缸盖水套。受热升温后沿水管流人散热器内。由于有风扇的强力抽吸．外部气流由前向后以高速从散热器中通过。因而受热后的冷却液在流经散热器的过程中，其热量不断地散到大气中去。使冷却液本身得到冷却。再次流到散热器的底部后。又在水泵的作用下，经水管流入水套，如此不断地循环，使发动机中在高温条件下工作的零件不断地得到冷却。

2柴油机温度高的原因

2.1长时间过载运行

柴油机长时间超负荷运行会增加油耗和热负荷，导致水温过高。因此，应避免柴油机长期过载运行。

2.2水泵损坏

当水泵的密封圈密封不严或老化时，冷却液会泄漏，导致冷却液不足和发动机水温高。二是当发动机通过皮带轮驱动水泵运行时，由于皮带轮打滑，水泵无法正常运行，导致冷却液循环不足导致发动机水温过高。

2.3散热器表面附着杂物

散热器表面的杂物是最常见的现象。附着的杂物会减少散热器的散热面积和迎风面积，降低散热器的散热能力，导致柴油机温度过高。因此，应定期清洁散热器。

2.4膨胀箱压力的影响

检查节温器、散热器和水泵有无损坏和冷却液泄漏时，可能是膨胀箱盖上压力过大造成的。因为当管道中出现空气时，空气会通过冷却循环进入膨胀箱，通过膨胀箱盖液化或排放循环系统（只有少量空气液化），但当膨胀箱盖压力过高时，管道中的空气无法排出，导致空气总是影响管路中节温器的开启，从而影响冷却液的冷却和水温的升高。

3发动机热保护控制原理

由于发动机冷却水箱盖故障，发动机高速行驶时水温会很高，警告灯报警故障已完全消除。结语是，由于发动机水箱盖失效，发动机水道和冷却水箱中的冷却液在高温高压作用下不能正常泄压散热，发动机高速运转时冷却液温度升高后产生的蒸汽气体不能及时释放，然后空气压力累积，水道中没有压差，即没有水循环，导致水温高。发动机水温达到一定温度后，开启高速风扇，加速发动机散热；如果水温持续升高并达到一定温度，空调将关闭，发动机负荷将降低；如果水温继续升高，在达到一定温度后，开始限制发动机扭矩，以避免损坏发动机硬件。

4水箱盖泄压故障的检测与排除

当发动机水温上升到标定极限时，开始限制发动机扭矩并减少燃油喷射。随着温度的不断升高，扭矩限制变得更加严格，直到扭矩限制达到发动机停机。进一步检查并起动发动机。为了注意故障，首先让发动机在怠速状态下缓慢达到正常工作温度，然后缓慢提高发动机转速。首次将发动机转速提高到3000rpm以上的工作转速，未发现异常。然后多次重复高怠速工作状态，然后以2500rpm的恒速运转发动机，运转约10分钟后，发动机冷却液温度警示灯闪烁。然后到发动机舱检查发动机的工作状态和各冷却风扇的工作状态，并检查发动机上下水管之间的温差。然后检查a、B级冷却风机工况控制正常，转速、风量正常。此时，总结检查结果情况：冷却液量充足，两台冷却风机均能正常转动，上下进出水管无明显温差。通过对这种情况的总结，可以初步判断故障的可能原因。可能是电控部分水温感应插头故障，导致错误的故障显示，也可能是冷却系统中的水管轻微堵塞，导致冷却液不能顺畅流动和散热的报警。初步判决正在进一步核实中。首先，检测计算机原装X431用于检测发动机电子控制系统中是否存在故障代码。另外，还可以检测发动机的水温及其变化。检测时，如果发动机系统无故障码，发动机温度变化在110℃以上，综合水温报警灯也亮起，证明发动机不是电控部分故障引起的，其余只能在机械部分判断。恒温器可以通过检查上下水管之间的温差来检查是否有问题。水泵皮带无异常响声，无松动。您可以用听诊器检查水泵是否有异常噪音，是否有损坏迹象。结果发现水泵没有异常，通过听诊可以听到水泵转动平稳，没有卡涩，通过这一系列检查后，仍然没有与故障的关联点，也没有下一步工作的线索。只能仔细推断。为什么发动机水温很容易过高？这只不过是循环系统、电气控制系统和冷却液的问题。冷却液的质量也值得怀疑。冷却液和冷却水道的问题也会导致故障。发动机冷却后，打开水箱盖检查冷却液排放，并检查辅助水箱中的冷却液。如果发现辅助水箱中的冷却液与水箱中的冷却液不同，并且没有温暖的感觉，则有理由怀疑在发动机发热后冷却液压力升高后，水箱中的水没有进入辅助水箱。如有疑问，请检查水箱盖的泄压。如果发现水箱盖锈蚀严重，则无法正常泄压。正常的水箱盖在压力达到约107kp后会打开，但现在需要比这个压力大得多的压力才能将其打开。因此，可以看出，故障可能发生在此处。你可以找到一个好的同型号同型号的水箱盖并安装它，然后检查故障。如果发动机不再出现水温高的现象，发动机冷却系统增压后，发动机冷却水道中的冷却液可以正常排入辅助水箱，则发动机高速工作时水温高的故障可以完全消除。

5散热器堵塞

① 散热器内部管路堵塞：对于长期使用水作为冷却液的车辆，水垢会堵塞散热器管路，导致水温过高。② 外部散热器散热片的格栅被堵塞：当汽车行驶时，从前面吹来的空气中含有土壤、草枝和其他附着在散热器上的物体。如果是水，这些物体将牢牢粘附在散热器散热片的表面，从而影响冷却液的散热并导致水温过高。如果风扇旋转正常，用手触摸发动机的上下水管。根据手触后上下水管的温差，如果上水管温度过低，下水管温度过高，主要是由于温控器在关闭位置出现故障，应进行拆卸检查。恒温器可以在水中加热，并且可以用温度计检测与恒温器开口相对应的温度和开口升程。如果恒温器正常，拆卸并检查水泵，观察水泵叶轮是否脱落。当冷却液温度过高时，发动机功率显著降低，高温气体从散热器进水口喷出或水蒸气从排气管排出，或者如果拔出油尺，发现机油中有冷却液，检查气缸垫是否有冲头。

    结语

    本文对柴油机热保护的控制原理和控制逻辑进行了分析和研究，并在高温试验中对标定数据进行了验证，确保了当发动机水温过高时，高速风扇可以正常开启，空调可以正常关闭，发动机可以在扭矩限制下停止，扭矩限制过程平稳，有效避免了发动机的高温损坏。

  参考文献  ：

  [1]郭强强，张大晴，李英涛.浅析高油水温试验对发动机的影响[J].山东工业技术，2017（18）：30-31.

  [2]黄滔.发动机冷却系统的保养及应急处理[J].汽车工程师，2017（05）：58.