关键词::发动机;过热;故障
1 发动机温度过高的原因分析
发动机在能量转换过程中总会产生损耗,最终损耗的能量全部转换成热量,引起发动机的发热。可见,发动机温度取决于发热量的多少及散热的快慢,亦即是损耗及散热条件。机体温度过高的故障原因有冷却能力不足、风机作用不良、燃烧不充分、超负荷工作等。
1.1 冷却系统的冷却能力不足
冷却水的循环依靠水泵来实现,流量通常按下式计算。
式中, 为冷却水泵流量;为柴油机比散热量;为柴油机的功率;为柴油机冷却水进出口温差,通常取5~7℃。由此可知,冷却系统的冷却水量不足的话,它从柴油机气缸带走的热量减少,从而导致机体温度过高。另外,水套内沉积的水垢过多,冷却效率降低,这也是导致柴油机机体温度过高的另外一个原因。
1.2 冷却风扇的空气量不足
冷却风扇皮带伸长或皮带轮上沾油使皮带打滑,都会使冷却风扇转速降低,空气量减少,散热性能降低,发动机过热。空气量 可由下式计算。
式中,q为柴油机的散热量;为空气密度;为空气比热容;为散热器的进、出口空气温差。由此可知,空气量减少,它从柴油机气缸带走的热量减少,从而导致机体温度过高。
1.3 其它故障原因
高原地区特种车辆运输过程中,汽缸内燃烧后高温高压气体会窜入冷却系统,快速升高冷却系统的温度,缸体与缸盖下的平面会出现变形,最终容易出现汽缸的密封性能下降。另外,冷却系统经过拆解后初次注入冷却液,而节温器处于关闭状态,加注时会出现气阻等问题,如果运输车设置有排气装置,应当在排气后继续加注冷却液,至足量为止;如果车辆没有排气装置,应当先加满冷却液,在发动机运转一定时间后再加至足量。需特别注意的是,初次加满后并非表示冷却液已经足量。
2 故障故障分析和排除方法
以EQ-1118型运输车为例,在实际运输时,曾出现发动机过热,输出功率受到影响,最终导致车辆无法正常行驶。由于发动机的故障原因有多种,因此采用故障排除法对逐个可能产生的原因进行全面分析,遵循先易后难的原则检查发动机可能产生故障的部位,归纳起来就是:看、听、嗅、问。①看:观察水温表、机油表指示是否正常有效。如果水温表指示过高或不正常,检查连接管路是否有断开或水温表损坏。发动机各部件运转是否有异常。缸体与缸盖间有无油、水、气体泄漏,水箱是否开锅。风扇叶片是否完好、水泵皮带是否断裂、百叶窗开启位置。尾气排放状况,发动机工作不良时,燃烧不充分冒黑烟。风扇的风量是否充足,风扇的安装方向是否正确。机油表的压力是否在规定值内。②听:发动机工作时有无异响,如皮带打滑声、主轴瓦响、水泵轴承响、涨紧轮轴承响。③嗅:由于一些部件是胶和塑料类的材料,发动机高温时部件会受热,发出一股较为难闻的气味;如皮带发臭,机油烧焦。④问:先是对装备的知情人进行了解询问,按照听问一检思一理排的顺序,详细讯问发动机运行情况和技术性能状况及故障现象,检查核实关键信息的准确性,理清维修思路后再对装备着手排查。归结起来,任何故障的检查排除,都应按照从外到内、先易后难的维修原则进行,针对该发动机的故障分析,可做出相对应的解决方案。具体如下图所示:
3 日常维护与保养措施
发动机温度过高的预防措施按照车辆保养规定及时维护保养,应在出车和回场后检查冷却液的数质量,及时补充;按规定标号加注防冻防锈液,不同标号的防冻液不得混加,防止发生化学反应;加强冷却系的维护,及时清除水垢(水质硬度为0.7~5.3 m L,pH值为6~8.5,氯离子质量分数(含量)小于150 mg/L。);及时检查风扇与曲轴的软联接状况;不随意拆除节温器;安装水泵时应注意矩形密封圈不要漏装,转动水泵皮带轮应转动自如;及时检查清理水箱有无漏、堵、污现象,车辆行驶20000 公里后,应对水箱进行清洗(清洗液有2%~3%火碱水溶液、6%的烧碱水溶液、2.5%的稀盐酸、10%的醋酸等),并进行压力测试,观察有无泄漏的地方;及时检查机油的数质量,适当缩短更换润滑油的周期;加强空气滤清器的维护,在条件允许的情况下要加装机油散热器和选用优质机油,车辆运行时应注意观察机油压力是否正常,低温起动时要对发动机进行预热,严禁发动机启动后立即大油门工作,以免造成因润滑不良,产生非正常摩损,尤其是安装进气涡轮增压器的发动机在启动时更不可大油门,防止增压器轴承因润滑不良烧死;杜绝长期超负荷工作;经常检查供油提前角,确保提前角的正确性。
结束语
综上所述,发动机经常在高温下工作会使其材料机械性能下降,产生严重的热应力;润滑性能恶化,加速零件磨损;增加进气阻力,减少进气量,致使燃烧不良,从而降低柴油机的功率。伴随着发动机的结构变得更为复杂,故障的多样化和隐蔽性给车辆的维修工作带来了一定的难度,维护保养中要注意分析与甄别,提高故障处理的针对性和工作效率
参考文献
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[4]马寿设. 发动机水温过高故障诊断及排除方法[J].华章,2012(1).
论文作者:郭锐
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/12/9
标签:发动机论文; 过高论文; 冷却液论文; 柴油机论文; 故障论文; 机油论文; 原因论文; 《工程管理前沿》2019年13期论文;