摘要:随着汽车行业不断发展,对汽车发动机的性能要求也越来越高。冷却水泵作为汽车发动系统中必不可少且意义重大的作用装置,其本身质量的好坏,也直接影响着汽车发动系统的工作性能和使用寿命。柴油机水温过高通常会造成散热器内冷却液沸腾、柴油机功率下降、润滑油黏度降低、柴油机零部件间摩擦加剧,甚至会导致柴油机拉缸、汽缸垫烧毁等严重故障。环境温度很高时,当车辆长时间大负荷运转,发动机温度可能超出正常工作范围,如果不对发动机采取保护措施,将会导致发动机过热损坏,发动机舱的热辐射也可能引发线路着火引起火灾。采取发动机热保护控制策略,在保护发动机的同时,也能提醒驾驶员注意观察车辆状态。
关键词:柴油;发动机;水温;过高问题;分析
1柴油发动机高温原因
1.1长时间超负荷作业
柴油机长时间超负荷作业,会使其油耗增加、热负荷升高,从而出现水温过高现象。为此,应避免柴油机长时间超负荷作业。
1.2水泵损坏
当水泵密封圈密封不严或者老化等情况下,冷却液就会泄漏从而冷却液不足导致发动机水温高。另一种是当发动机通过皮带轮带动水泵运转时,会因为皮带轮打滑使水泵无法正常运作,就会产生因冷却液循环不充分而造成发动机水温高。
1.3散热器表面附着杂物
散热器表面附着杂物是最常见的现象,附着的杂物会使散热器散热面积及散热器的迎风面积减小,导致散热器的散热能力降低,引起柴油机高温。因此,应定期清理散热器。
1.4膨胀水箱压力影响
当排查节温器、散热器、水泵等无损坏,冷却液无泄漏时,可能是膨胀水箱盖子的压力过大导致。因为当管路内出现空气时会经冷却循环进入膨胀水箱从而液化或者通过膨胀水箱盖子排出循环系统(液化的只是少数空气),但当膨胀水箱盖子的压力过大时管路内的空气就无法排出,导致空气一直在管路内影响节温器的开启从而影响冷却液的冷却,产生水温高现象。
2发动机热保护控制原理
由发动机冷却水箱水箱盖的故障造成的发动机在高速行驶时会出现水温高,警告灯报警的故障得到彻底排除。得到的结论是由于发动机水箱盖的故障造成了发动机水道与冷却水箱内的冷却液在高温高压的作用下不能正常泄压、散热,而造成了发动机在高速运转时冷却液温度升高后产生的水蒸气体无法得到及时的气压释放,那么就造成了气压的堆积而形成了水道内没有压力差,也就是没有水的流动循环而造成水温高的现象。
在发动机水温达到一定温度之后,开启高速风扇,加快发动机散热;如果水温继续升高,达到一定温度后,则会关闭空调,降低发动机负荷;如果水温继续升高,达到一定温度后,开始限制发动机扭矩,避免发动机硬件损坏。
3水箱盖的泄压故障的检测与排除
发动机水温上升到标定限值时,开始限制发动机扭矩,减少喷油量,随着温度的继续升高,限扭程度更加严格,直至限扭至发动机停机。
进一步检查起动发动机,为了重视故障,先让发动机在怠速的状态下慢慢的达到正常的工作温度状态,然后再慢慢让发动机进行提速,第一次给发动机提速到 3000rpm 以上的工作转速并没发现异常,然后又重复操作了几遍高怠速的工作状态,后在把发动机定速于 2500rpm 的转速工作状态下工作运转,大概在运转了 10 分钟左右后,发动机的冷却液温度警告灯闪亮了,再到发动机仓检查发动机的工作状况与各冷却风扇的工作状态,并且检查了发动机上下水管的温差,然后再检查了 A、B 级冷却风扇的工作状态都能正常控制转动、风量也正常,此时先总结所检查到的结果条件:冷却液液量足够,冷却风扇两个都能正常控制转动,上下进出水管无明显的温差,通过这此条件的总结,初步判断可能造成故障的原因。可能是电控部分水温感应塞故障,造成了“假故障”显示,也可能是在冷却系统中有某处水管有轻微的堵塞造成了冷却液得不到顺畅流通散热造成的报警,初步的判断在进行进一步验证。首先,利用了检测电脑原征 X431 检测发动机的电控系统是否有存在故障码,顺便检测一下发动机的水温温度及其变化,在检测中如果没有检测到发动机系统有故障码,而且检测到发动机温度在110℃ 以上变化,综合水温警报灯也点亮了的现象,这些都证明了发动机并非由电控部分故障造成的,剩下的只能在机械部分进行判断了,节温器通过检查上下水管的温差检查出没问题,那么水泵皮带又没有异响、松动,可以利用听诊器诊听水泵处是否会有异响,检查其是否有损坏的迹象,结果发现水泵又没有异常,并通过听诊能听出其转动很顺畅并没有任何卡滞,通过了这一系列的检查还是没有检查出故障的任何关系点,接下来的工作毫无头绪。只能再进行仔细的推论,发动机为什么会那么容易水温高呢? 无非是循环系统,电器控制系统和冷却液这几方面的问题。冷却液的质量的问题也是值得怀疑的,冷却液与冷却水道的方面有问题同样回出现故障。待发动机冷却后,打开了水箱盖检查其冷却液放检查了副水箱内的冷却液,如果发现副水箱内的冷却液与水箱里的冷却液颜色有所差异,并且没有温暖的感觉,就有理由怀疑水箱里的水在发动机热机后冷却液升压后没有去到副水箱内,带着疑问在检查水箱盖的泄压情况,如果发现水箱盖严重生锈,已经无法正常起泄压的作用,正常的水箱盖为压力受到 107kp 左右的压力后就会打开但现在却用了远远超过这个压力才能推压开,由此可见,故障有可能就是出现在这里。可以找来了一个同样的车型同 型号的好水箱盖装上去,再检查故障,如果发动机水温高的现象再也不出现了,并且发动机冷却系统升压后发动机冷却水道内的冷却液也能正常排到副水箱中,发动机高速工作时水温高故障彻底排除。
4散热器堵塞
①散热器内部管路堵塞:长期用水作为冷却剂的汽车,水垢将散热器管堵塞,导致水温过高。②散热器外部散热片网格堵塞:当汽车行驶时,迎面吹来的空气中含有泥土、草枝等物体附在散热器上,遇水则会牢牢地将这些物体粘在散热器片表面,从而影响了冷却液热量的散发,造成水温过高。若风 扇 转动 正 常,再用 手 分 别触 摸 发 动 机 的 上 下 水管。根据用手触摸后的上下水管的温差,如果上水管温度过低而下水管温度过高则多为节温器失效在关闭位置引起,应作拆检。可将节温器放在水中加热,用温度计检测与节温器开度相对应的温度和开度升程。如果节温器正常则应拆检水泵,观察水泵叶轮是否有脱落。冷却液温度过高的同时,发动机动力明显下降,并从散热器的加水口处涌出高温气体或从排气管处排出水蒸汽,或拔出机油尺发现机油中有冷却液,则应检查气缸垫是否冲床。
结束语:
本文对柴油车发动机热保护的控制原理、控制逻辑进行分析研究,对标定后的数据在高温试验中进行验证,确保了发动机水温过高时,高速风扇能正常开启、空调能正常关闭、发动机能限扭停机,且限扭过程平顺,有效避免了发动机高温损坏。
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.
论文作者:梁居龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签:冷却液论文; 发动机论文; 水温论文; 水箱论文; 散热器论文; 故障论文; 水泵论文; 《基层建设》2018年第33期论文;