1、技师专业论文工种:汽车维修题目:浅析发动机冷却液温度过高的故障诊断姓 名:身份证号:110101197301034538等 级:技师准考证号:培训单位:北京市职业技能鉴定中心培训学校鉴定单位:北京市二十九职业鉴定所日 期:2005 年 10 月 4 号目录:一、发动机过热的主要危害二、冷却系水温过高的故障原因三、检查与判断冷却系故障时,以掌握的一些方法和要点四、冷却系的故障很多,判断时也可通过水温表来进行(一) 、运行中温度突然过高(二) 、开锅而水温表未指示(三) 、开锅且水温表指示温度过高(四) 、不“开锅”但水温表指示温度过高五、冷却系温度过高的处理方法及注意事项六、参考文献浅析发动机冷
2、却液温度过高的故障诊断作者:齐士方时间:2005 年 10 月 4 号摘要:汽车发动机冷却液温度过高如果不能及时处理,容易造成许多故障,甚至造成恶性故障。本人经过实践总结出了一套发动机冷却液温度过高的分析方法和温度过高后的处理方法及注意事项。关键词:危害 原因 排除方法 注意事项论文主体:发动机冷却液温度的高低直接影响发动机的使用寿命,为保证发动机的正常工作,要求冷却温度一般保持在 80 至 90 度的范围内。发动机工作时,由于燃烧及运动零件间的摩擦而产生大量的热量,使零件强烈受热,特别是直接与高温气体接触的机件,由于吸收大量的热而温升很高,如果不及时的冷却,将不能保证发动机正常工作,因此发动
3、机必须设置冷却系统。其作用是:将高温下工作的发动机的多余热量散发到大气中,以保证发动机始终在正常的温度范围内工作。发动机温度不正常具有严重的危害,轻则发动机不能正常工作,重责将导致严重损坏。一、发动机过热的主要危害有:1、降低充气效率,减少进气量,导致发动机功率下降;2、燃烧室发生异常燃烧,早燃或爆震倾向加大,使发动机不能正常工作;3、各部位因热膨胀而变形,正常间隙被破坏;4、金属材料的力学性能变坏,造成零件的变形及损坏;5、润滑油因温度过高而变稀,使润滑效果降低,加速机件磨损。目前汽车发动机上应用最普遍的是强制循环式水冷却。一般由水泵、水套、散热器、百叶窗、风扇、分水管、节温器、水温表等组成
4、。他的工作过程是:通过水泵的作用,强制冷却液循环,冷却液在水套内吸收热量后,流经散热器并将热量传给散热片,然后被流经散热器的空气带走,经过冷却后的冷却液再进入水套。如此循环,可使发动机在最佳温度下工作。二、冷却系水温过高的故障原因主要有以下几点:1、 风扇、水泵皮带过松,引起皮带打滑,从而影响风扇的正常工作;风扇电磁离合器或风扇电动机的温控开关作用时机过迟、关闭过早;风扇始终不转;风扇硅油式离合器失效。2、 水箱散热片大面积倒伏;散热片间有杂物堵塞;水箱前部的百叶窗未能完全打开。3、 冷却液不足,内消耗量过大,具体原因是:汽缸垫损坏,气缸盖和燃烧室间腐蚀串通;部分冷却液流入燃烧室后经排气管排出
5、;4、 冷却液循环量过小,具体原因有:水泵轮与轴间滑动;水泵内有空气;节温器损坏;在冬季,下部循环管内的冷却液被冻结;水箱或机体水道内水垢过多。5、 发动机工作不良,主要原因有:发动机点火时间过晚,混合气过稀;燃烧室积炭过多;发动机爆燃;这些方面也容易造成发动机温度过高。6、 水温表或警告灯指示有误,如感应塞损坏,线路搭铁或指示表失灵。7、 润滑油量不足,致使各运动机件得不到足够的润滑,使摩擦阻力增加,磨损加剧,发热量增多,同时使润滑油温度上升,相应润滑油的粘度下降,更促使摩擦、发热、散热不良,从而使发动机过热。三、检查与判断冷却系故障时,已掌握以下的一些方法和要点:1、 如果怀疑是指示系统失
6、灵,应在冷机状态下,用温度计插入水箱内,观察车上的水温指示表与温度计是否一致,或更换标准感应塞与指示表验证热车状态的实际温度。2、 发动机故障的判断:在机温升高之前如有行驶无力、提速不良或时有“回火、放炮”现象,多为点火时间过晚或混合气过稀。若在机温未升高之前发动机工作正常,而当机温上升之后出现爆燃,则证明爆燃是由机温过高或局部温度过高所造成的,反之为发动机爆燃导致机温过高。3、 冷却液消耗异常的检查和判断:首先确定外部无泄漏,然后拔下机油尺,若观察机油量自行增多且呈乳白状,证明燃烧室与水道间串通或机体、缸盖间有沙眼;在不超过冷却液的沸点温度时,打开水箱盖并启动发动机,若能看到冷却水液中有大量
7、气泡冒出或有喷出水柱现象,可断定气缸盖或汽缸垫损坏,气体在活塞的压缩行程进入水道,在进气行程中冷却液进入燃烧室,其大部分在排气过程被排除机体,但极少部分冷却液则在压缩行程中从活塞环间进入机油箱内,使机油呈乳白状。4、 冷却液循环量过小的检查与判断:在冷却液沸点温度以下打开水箱盖,并旋开放水开关,待水面低于水箱偏管上口后,从水箱盖处观察有无赃物,如赃物过多则需要解体水箱进行清除。在冷机状态下,拆下水箱的上水管,启动发动机,并使转速提高到 2500 转/分左右,从上水管口应有大量的冷却液冒出,否则表明冷却液循环不良。然后装上上水管,加足冷却液,启动发动机运行一段时间后,用手分别触摸水泵、节温器两端
8、部及水箱上下进出水管,如果感觉在某部位两端的温差过大,则表明该部位有故障。在夏季如检查节温器损坏,在应急情况下,可拆掉节温器不用,若拆掉双向控制阀式节温器,必须同时堵住小循环口,否则仍会出现水温过高现象。同时注意:不允许长期不使用节温器,不然,会造成发动机水温过低,使发动机功率下降、燃料消耗量增加,同时机器磨损将增加很多,危害很多。由于各种原因,在加注冷却液是水泵内会进入空气,使水泵出水量大大减少,此时应将水箱盖或贮水灌打开,并使发动机出水管一边略高一些,以利于空气排出,然后启动发动机,反复转换发动机转速,直至空气被排出,泵出的水量增加为止。5、 当冷却液温度超过临界线时,风扇电磁式离合器不结
9、合或风扇不转,对此可短路试验感温开关,若风扇仍然不转,应首先确定线路熔丝是否良好,然后分析电磁离合器继电器、电动机是否损坏,若风扇立即转动,证明感温开关损坏,应急情况下可在驾驶室内附加一手动开关或直接短路感温开关。6、 节温器的检修:拆下节温器,将其吊在盛有热水的容器中加热,并测量水温按上述的要求进行检查试验。节温器完全开启空隙应不小于大循环管口的横截面积,如果小则证明节温器损坏,必须更换。7、 对水泵叶轮的检查:先将冷却液放出,松开风扇皮带,拆下水泵散热器软管,将一铁丝端头折弯从出水管口插入水泵中拨动叶轮,然后转动水泵轴,如果能够转动,表明叶轮与轴间滑动,必须拆解修理;如果铁丝顶住水泵叶轮,
10、使水泵轴不能转动,表明叶轮并未滑动。8、 电磁风扇离合器常见的故障有:电刷与继电器接触不良、电磁线圈断路或短路、主动盘间隙过大、导向衬套内的螺栓卡住或摩擦衔铁坏等。检查与判断这类故障的方法是:打开点火开关,短路温控开关,若电磁离合器结合,表明温控开关有故障,然后用一根导线一段插入电源,另一端接电磁离合器接线点,若电磁离合器结合,表明线路中有故障,否则应对电磁离合器进行拆检。如故障无法及时排除,可在主、从动盘间焊接上 3 个点,并拆下电刷或温度开关接线,暂时改为无离合器式风扇以应急。9、 硅油风扇离合器故障的检查与判断方法是:首先观察离合器外部有无硅油泄漏,然后起动发动机,当水温上升至 90 度
11、时,将发动机转速逐渐增高到 2500 转/分以上,这是风扇噪声应明显增强,然后将发动机熄火,用手拨动风扇叶,感觉有阻力为正常,反之离合器有故障。检查故障时,先把金属片末端从固定槽中撬出,然后反时针转动双金属弹簧,观察转轴应转动,直到转不动为止。此时,双金属弹簧末端与固定槽间应有一定距离,试验后,再将双金属弹簧末端压入固定槽内。若转轴不能转动,则表明该离合器已损坏,如:阀片轴卡滞,阀片变形。四、冷却系的故障很多,判断时也可通过水温表来进行。(一) 、运行中温度突然过高:如果汽车在运行中,水温表指示很快到达 100 度的位置,或在冷车发动时,发动机水温迅速升高至沸腾,在补足冷却水后转为正常,但发动
12、机功率明显下降。导致这类故障的原因大多是:冷却系严重漏水,气缸垫冲坏,水套与气缸沟通;节温器主阀门脱落;风扇皮带松脱或断裂;水泵轴与叶轮松脱;风扇离合器工作不良。诊断与排除发动机温度过高的方法如下:1、 运行中发动机突然过热,应首先注意电流表动态。若加大油门时电流表不指示充电,指针只是由放电 35 安培间摆回 0 位,说明风扇皮带断裂。如电流表指示充电,则应使发动机熄火,用手触摸散热器和发动机,若发动机温度过高而散热器温度低,说明水泵轴与叶轮松脱,实冷却水循环中断;若发动机与散热器温度差别不大,则应查找冷却系有无严重漏水处。2、 冷却水在起动后不久温度即升高至沸腾,则多为节温器主阀门脱落并横在
13、散热器进水管内,阻碍了冷却水的大循环。因为这种故障能使冷却系内压力迅速升高,当内压达到一定程度时会突然冲开阻滞的阀门,使其改变方位,迅猛的导通大循环水路,此时沸腾的水便冲开盖。行驶过程中发现冷却水沸腾,应立即停车,使发动机低速运转,至水温正常后再熄火检查,而绝对不许掺水降温。以防温差变化太大造成有关零件内应力增大而产生裂纹。3、 气缸垫烧坏,有时也能使水箱口向外溢水和排出气泡,呈现出冷却水沸腾的状态。这主要是因为气缸垫烧坏或缸盖、缸套出现裂纹,使高压气体窜入水套而冒出水泡。若气缸垫或缸盖的裂纹与润滑油路相通,水箱中还会出现油迹。(二) 、开锅而水温表未指示导致发动机开锅而水温表指示的温度不高的
14、原因可能有:水温表、水温感应塞工作不良;大气压力低;水温感应塞或其导线断路。如果水温表针的指示值在最低温度处,应根据环境条件进行判断。若地处高原、空气稀薄,大气压力低,则为冷却水沸点低之故,如果汽车不是在高原地区行驶,则导致此类故障的原因多为水温表或水温感应塞工作不良。(三) 、开锅且水温表指示温度过高如果发动机开锅,而且水温表指示温度过高,则可能是:风扇皮带过松或折断;风扇叶片变形或装反;硅油风扇离合器失效;冷却液不足;百叶窗不能完全打开;散热器部分堵塞;积垢过多或结冰;发动机水道局部堵塞;气缸盖、气缸体水道与气缸垫密封不严;环境温度高;点火过迟;混合气过稀;部分火花塞工作不良;顺风方向低速
15、行车。应根据具体情况和环境温度有区别的进行检查判断。1、 当环境温度正常时,首先应检查散热器、水泵、水管、放水开关、发动机缸体外部是否有漏水现象;百叶窗能否被完全打开;并检查风扇皮带是否过松或折断;风扇叶片是否变形或装反;同时还应检查硅油风扇离合器是否失效。2、 如冷却水存水不足,则应检查发动机润滑油内是否有水,并观察机油是否发白、起泡沫。如果有,则说明缸体漏水、汽缸垫不密封、个别缸盖螺丝松动、汽缸盖变形等。这时应先检查缸盖螺丝的松紧,然后检查缸盖、缸体的技术情况。如果机油内无水,则在发动机怠速运转时检查消声器排气口是否有水排出。若有水,则说明汽缸垫冲坏;若无水排出,则为汽缸盖不平,冷却水外溢
16、或长期自然蒸发后没有添加冷却液。3、 如果水量正常,则应启动发动机,在急加速的情况下检查散热器加水口处是否冒气泡。如果有气泡,则应检查汽缸盖螺栓有无松动、汽缸衬垫是否不平或有缺陷、汽缸盖否不平等。如果没有气泡冒出,则应考虑是否由于车速较慢且顺风行驶所致,否则用手摸散热器各部散热片,如果各部温度不一致,则说明散热器有部分散热管被堵塞。4、 发动机出现开锅情况后,一部分冷却液已向外溢出,所以当温度下降、故障排除之后,应及时补充冷却液。无冰季节,应放出冷却系的防冻液,并妥善保存,以备再用,这样即经济又减少开锅的次数。因为防冻液的沸点比水要低,易开锅。(四) 、不“开锅”但水温表指示温度过高有时水温表
17、指示温度过高,但发动机并没有出现开锅现象,导致这种故障的原因有:发动机水套表层积垢过多;冷却液严重不足;水温传感器内部短路;节温器主阀不能全开。诊断此类故障时,可将水滴在缸体上部,检查是否冒气泡,如果冒气泡,则应检查散热器冷却液面,如果液面过低则应添加冷却液;如果液面正常,用手摸散热器,若散热器与发动机温度相差很大,则说明节温器主阀打不开或打开太少,应更换节温器;若有一定差别但差别不大,则为发动机水套表层积垢过多,维修时应清除积垢。如果水滴滴在缸体上不冒气泡,则应分别对水温表、水温感应塞及其相应电路进行检查。将水温感应塞导线拆下,并悬空,再接通点火开关至 1 挡,观察水温表指针是否向低温方向摆
18、动。若向低温方向摆动,则说明感应塞内部短路,应更换感应塞;若指针仍指示高温处,则为感应塞导线搭铁。五、冷却系温度过高的处理方法及注意事项夏季行车造成水温高的原因比较多,其中多尘和飞絮是造成冷却液温度过高的主要原因之一。北京属于多风尘的气候,又多杨柳絮,所以车辆行驶一段时间,就会在冷却水散热器的散热栅上积存厚厚的一层灰尘与飞絮,从而大大降低本来优越的散热性能,就像给冷却系统罩上了一层保温被,使冷却空气不能穿过,造成水温过高。通过观察总结发现应当定期对汽车的散热系统进行清洗,以每年两次到三次为宜。并在每年春夏换季飞絮消失的时候将发动机水箱从车上拆下进行一次彻底的清洁,并对整个冷却系统进行全面的检查
19、。这样就可以把许多故障在隐患时期加以消除。 到了夏季,汽车本身经受着烈日的酷晒,车身温度会比平时高很多,尤其是水箱和发动机温度会大大提高,发动机温度过高会冲坏气缸垫、烧坏轴瓦、发生机械事故;温度过高,造成充气量下降,功率降低;水箱开锅,冷却液沸腾蒸发溢出;会使发动机各部件配合间隙减小,磨损加剧,发动机寿命降低。有些车主为了给汽车降温,采取了一些错误做法,比如,在发动车时忘记加冷却水,待发现温度已经过高时,就向发动机缸体、缸盖上浇凉水来降温。殊不知这样的后果可能会造成发动机缸体由于骤冷而炸裂,酿成不可修补的后果。为了防止发动机温度过高,应注意以下几点:1.加足冷却水。2.检查节温器是否正常。如果
20、节温器不能按照规定及时打开大活门,必须及时更换新品;若不能及时更换新品时,可将节温器临时拆除,决不能把存有故障的节温器放在水套出口处;3.在阴凉处停车。发动机水温过高应选择阴凉处停车降温。4.行车中随时注意水温表的指示读数,要求不能超过 95。在特殊情况下,为了加强冷却空气的对流,可掀起发动机罩以便于通风散热。如果在路途中遇到“开锅”现象,千万不要乱动“开锅车” 。1.不要立即加水。散热器内水沸腾后,内部有一定的压力,此时若立即打开散热器加水口,热水会向外喷出,造成人员烫伤。正确的做法是发现水箱开锅后,立即全部打开百叶窗以增加空气流量,待水温有所下降不再沸腾时,再用湿毛巾做垫手,先把散热器加水
21、盖拧开一挡,放出水蒸气,稍待片刻再全部打开。同时要将脸部避开加水口上方,防止热水喷出烫伤脸部。2.不要立即熄火。有些车主发现开锅后,想到的是立即熄火。要知道:发动机之所以开锅是因为水套内水温度过高,也就是罐套、缸壁、气缸盖的温度过高。若此时熄火,机件都处于膨胀状态,各配合间隙很小,停机后会造成有些软金属脱落,有的甚至会造成粘缸。所以发现开锅后,不要立即熄火。应保持怠速运转,全部打开百叶窗。如已经熄火,应立即用摇柄摇车以防止粘缸。参考文献1. 汽车构造、中国 劳动社会保障出版社、2004 年 7 月、第二版2. 杨海泉、汽车 故障诊断与检测 技术、人民交通出版社、 2004 年 9 月、第一版3. 张建俊、汽车诊 断与检测技术 、人民交通出版社、 1995 年 12 月、第一版4. 董国平、汽车维护 与故障排除、人民交通出版社、1995 年 6 月、第一版5. 王福忠、汽车维 修与故障排除、劳动出版社、2002 年 3 月