关键词：工程机械；发动机过热；原因
工程机械在使用过程中，有时会出现发动机过热现象，发动机过热是指发动机的温度超过正常80-90?范围，有时能看到散热器开锅沸腾现象。发动机过热会导致功率下降；温度过高会导致各零件之间的正常配合间隙改变；机油黏度大大下降，运动件之间磨损加剧，机件的刚度和强度下降，造成变形和早期磨损。发动机过热，总的来讲是机体内的冷却水温度过高。冷却水的温度过热，说明发动机此时的散热能力不足。
一、慨述
风冷式柴油发动机在工程机械尤其是液压挖掘机上应用十分普遍。由于工程机械的马力大、负荷变化剧烈、 工作条件恶劣, 发动机冷却问题尤为突出, 特别是风冷式发动机在使用过程中的过热问题尤为常见。水冷式发动机冷却系统因有节温器的调节作用, 使气缸体周围的冷却水保持在一个较稳定的温度区间, 在冷却系统正常工作的情况下, 机体工作环境温度相对稳定。而风冷发动机是靠强制空气高速流过发动机散热表面带走热量以维持发动机的温度在正常的温度范围内。虽然设计上允许风冷式发动机较高的机体工作温度, 但环境温度变化 会直接影响风冷发动机的散热效果, 经常性地导致机体过热, 故风冷式发动机因过热造成的故障率也相对比较多。在工作实践中经常遇到风冷式发动机因发动机过热而引起的故障, 引发了对风冷式发动机过热现象、 原因和故障的研究, 该型发动机使用过程中产生过热现象及原因, 以及由此引起的发动机故障与诊断排除方法, 为行业维修人员和发动机的设计人员提供一定的参考。在工程机械使用与维修过程中，发现FL912/913系列风冷柴油发动机常见的典型故障：第一种表现为发动机启动20分钟后排烟开始逐渐变黑，动力随排烟颜色的加重不断下降，耗油量增大，40min后发动机排黑烟有所减轻，但发动机的输出动力仍明显不足；第二种表现为发动机刚启动工作比较正常，20min以后排烟开始逐渐变黑，很快便自动停机，且停机后再次启动很困难，需停机约1个小时后，发动机才能正常启动，启动后又重新进入前述故障状态并自动停机。由于生产厂家配装的发动机都经过严格试验、试装后才批量投放市场，因此，先天性的散热能力不足非常少见，主要是使用过程中造成的散热能力衰退；另外，如果在使用时热负荷过大，发动机水温就会升高，从而引发过热。
二、工程机械发动机常见过热原因分析及解决措施
1、超负荷工作。发动机在标定工况下运行工作时，其各大系统基本处于稳定状态，已经产生了大量热量。当发动机在长时间超负荷状态下运行时，各零部件的强度已达到或超过极限值，导致运转零部件出现弯曲或者扭曲变形，其内应力的循环突变将产生更多的热量，而对应冷却系统的冷却能力已经不能完全把发动机工作时所产生的热负荷带走，从而造成发动机本体温度持续升高，所以发动机长时间在超负荷状态下工作很容易过热。建议在减少工作负荷后，观察驾驶室发动机水温指示表变化情况。若水温有下降趋势，则可以判断发动机过热是由长时间超负荷工作引起的。同时要求驾驶员严格按照整机厂家操作手册进行操作，严禁长时间超负荷工作。
2、散热能力不足
（1）冷却液不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于水冷发动机冷却液是冷却循环系统内热量的载体，通过冷却液把机体的热量散走，达到散热目的。如果冷却液因泄漏或蒸发而减少，将减弱散热能力，使发动机积蓄热量过多，造成发动机过热。①渗漏冷却系漏水多见于水泵水封损坏、管道破裂或接头连接不严、散热器损坏、放水开关损坏或关闭不严、暖气设备漏水等，均会引起冷却液的减少。②蒸发冷却液会受温度影响而蒸发，同样会使冷却系中的冷却液减少，若不及时添加会造成发动机过热。
（2）散热不良①散热器的影响散热器使用一段时间后，其内部的水垢会相应增加，水垢的增加使传热能力下降，导致散热不良。②散热器通风孔堵塞发动机工作时由于风扇作用，灰尘随空气流过散热器，当灰尘黏附在散热器扁管和散热片上时，不仅使散热器的空气流通截面减少，同时会因灰尘和污垢的原因导致散热能力过差而使供热不良。③风扇皮带打滑冷却系的冷却强度取决于风扇转速，如果风扇传动皮带过松而打滑，会造成动力传递效率下降，这不仅使风扇转速下降，冷却强度降低，同时水泵转速也下降，排量减少，冷却液流动速度缓慢，不能及时将热量带走，造成散热不良。④百叶窗的影响百叶窗为冷却强度的调节装置，如百叶窗发生故障或操作不当，会导致发动机温度过高。百叶窗设在散热器前，是用来调节散热器通风量的，开度大时通风量大；开度小时通风量小。百叶窗未打开时，冷却空气的流通截面更小，会引起发动机温度升高。⑤节温器的影响节温器设在水套的出水口，作用是根据冷却水的温度改变水在冷却系中的循环路线，调节冷却强度。当冷却水温度低于70℃时，冷却液不经过散热器走小循环，以减少散热使发动机温度快速升高；当温度到达80-85℃时，冷却液经过散热器走大循环，增加散热强度。如果节温器损坏不能将大循环路接通，造成冷却水循环不良，不能及时散热使发动机过热。
3、节温器。节温器是根据冷却液温度的高低自动调节进入散热器的冷却液量，改变冷却液的循环范围，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。所以节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟，就会引发发动机过热。良好节温器的工作温度应在76℃～86℃，当冷却液温度低于76℃时，冷却液不经过散热器直接进入发动机，称为小循环；当冷却液温度达到76℃时，节温器的主阀门慢慢打开，直到86℃时主阀门完全打开，称为大循环。若开启和全开温度高于规定值，发动机冷却液温度就会过高。有个简单的办法来判断节温器是不是符合发动机使用要求，即把节温器拆下放在注水容器中，然后对注水容器慢慢加热，并用温度计监测水温，同时记录节温器主阀门的开启温度和全开温度，以此判断发动机过热是否是由节温器不能正常工作引起的。如果节温器开启和全开温度高于工作温度，请联系发动机厂家并及时更换。
总之，造成工程机械施工过程中发动机出现过热的原因是多方面的，包括地理环境、人为使用因素、冷却系统本身等。遇到此类问题时，排查方法并妥善处理，一般能够较好地解决工程机械发动机过热的故障。
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论文作者:刘文明
论文发表刊物:《城镇建设》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/13
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