柴油機冷卻水溫過高對輸出功率的影響及防控策略.doc

柴油機冷卻水溫過高對輸出功率的影響及防控策略摘要：柴油發動機冷卻水溫過高，熱轉換效率低，機體 內部運動機件潤滑不良，磨擦阻力增加，能量消耗增加，影 響功率正常輸出女在運用維修過程，能及時發現與排除水 溫過高故障，防止水溫過高，可確保功率正常輸出本文就 柴油發動機冷卻水溫度過高對輸出功率的影響及防控等方 面與大傢共探討關鍵詞：柴油發動機 冷卻水溫 輸出功率影響防控策 略1發動機水過高的表征發動機冷車起動及運行中，冷卻水溫持續在95以上， 表明溫度過高此故障一般發生在發動機超負荷運轉時、發 動機燃料未能完全燃燒時及冷卻系統工作不良時水溫過高會給發動機的工作狀況帶來不良影響，明顯降 低發動機的輸出功率2發動機水溫過高對輸出功率的影響柴油發動機水溫過低對輸岀功率有著不可忽視的影響2.1影響功率輸出發動機通過燃料燃燒化學能轉變為熱能，再由熱能轉換成機械能的一系列能量轉換過程然後輸出功率若冷卻系水溫持續在95弋以上，表明發動機的燃料未能 完全燃燒，即熱轉換效率很低熱能未能充分利用並轉換成 為機械能，造成能量浪費，輸出功率受到影響若冷卻水溫持續在952以上，甚至達到100弋以上時， 因零件表面溫度很高，而造成潤滑油的溫度增高，潤滑條件 惡化，運動部件不能得到良好的冷卻，運動部件的摩擦阻力 增加，摩擦損失的機械能增加，也使輸出功率下降2. 2影響進氣系統的正常工作發動機溫度很高，進氣溫度也將很高，進氣量將應相減 少。

對於歐II排放發動機，使用機械高壓油泵，供油量不是 隨著進氣量來改變，當進氣量減少時，供油量不變，故混合 氣變濃，造成發動機燃料未能完全燃燒，發動機溫度升高， 引起發動機工作惡性循環，影響功率正常輸出2.3在歐HI排放發動機上，冷卻水溫度及進氣溫度過高 時，控制器ECU會根據傳感器監測到的信息，對發動機電控 系統啟動熱保護功能，將供油量控制在一定的百分比，控制 發動機的功率輸出當冷卻系出現水溫超過兩次10CTC以上（開鍋）以後， 各配合部件的表面因過熱影響，會導致產生不正常運動，發 生不正常的摩擦，就算這時在行車中暫時未出現水溫升高， 發動機的磨擦阻力也較大，功率未能正常輸出3. 發動機冷卻水溫過高的影響因素（附表列後）4. 發動機冷卻水溫過高的防控策略發動機水溫過高時，都會出現一些征兆，在使用與維修 過程應及時發現與排除處理，防止水溫過高的故障發生，有 效控制水溫，可確保功率正常輸出4.1防止發動機長時間超負荷運轉4. 1.1發動機長時間超負荷運轉，各運動件的負荷增加， 轉速降低，潤滑性能下降，引起過熱故應控制發動機的負 荷，防止長時間超負荷運轉，確保水溫正常4. 2保持冷卻水流量滿足要求4. 2.1防止冷卻系統缺水1）加強車輛的日常維護工作，嚴格車輛運行的"三檢" 制度，做到及時發現並排除因水泵損壞、氣缸墊損壞、散熱 器損壞及水管、水道裂損而泄漏冷卻水的故障，確保水量充 足；2）避免在加水時，水道內有空氣而使水量未能加足 4. 2. 2確保水泵工作正常1） 經常檢查水泵的工作情況，防止水泵泄漏、葉輪磨損 或變形等異常損壞而影響正常供水2） 經常檢查水泵傳動皮帶的松緊度，防止皮帶松弛引起 打滑，影響水泵轉速而降低供水能力4. 2.3防止節溫器滯卡、失靈等異常損壞節溫器滯卡、失靈時，冷卻水未能按發動機需要的水流 量控制流量，影響散熱效果，故在檢查發現節溫器滯卡或失 靈時，應及時更換修復4.2.4冷卻水道的形狀及大小，關系到水流的暢通、流 量是否滿足要求，是在設計制造時應考慮的問題4.3加強維護與修理，防止出現燃燒不良的現象加強維護保養工作，經常檢查高壓泵、噴油器及聯接機 構和空氣進氣管路、空氣濾清器等部件，及時維修、調整排 除供油提前角過大或過小及供油量過大或進氣量過小等故 障，使可燃混合氣濃度控制在規定值(13. 2-16.2 )范圍之 內，防止出現不完全燃燒而影響輸出功率的現象4. 4保持冷卻系統良好的散熱能力4. 4.1防止水垢過多、過厚影響散熱效果發動機長時間使用硬水作為冷卻媒介，將造成氣缸體、 氣缸蓋的水套以及散熱水管內壁沉積水垢過厚；使用的不清 潔的冷卻水中，有泥土、油污與沉積物水垢會在一起，附於 水道壁上，影響散熱效能，使發動機過熱。

在車輛使用時， 應避免使用硬水及臟污的水作為冷卻媒介，保持冷卻系統散 熱能力4. 4. 2保持散熱器本體的散熱效能散熱器容量過小，散熱面積過小，影響冷卻效果，水溫升高在車輛配置上應選擇相匹配的散熱器，以保證散熱效 能如果在使用時散熱器受到振動造成焊縫開裂，冷卻水泄 漏而影響散熱效果，應及時修復，以恢復其散熱效能4. 4.3為散熱器提供良好的導風效果在設計制造時應充分考慮到冷卻系統的導風效果，避免 影響散熱器的散熱效果使用塑料風扇葉，在高溫時容易產 生扭曲變形，或風扇在改裝後，葉片的傾角發生改變；冷卻 風扇可能由溫控開關控制，也可能由水溫傳感器控制，或由 風扇離合器控制，應經常這些部位，防止異常損壞而影響排 風量，降低鼓風效果可使用鋼片質風扇，池確保安裝正確 在裝配時還應保持散熱器與導風罩接合面的密封，避免風扇 安裝與風罩位置之間的不合理防止散熱器迎面氣流受阻， 導風不良，使散熱器氣流減少，風力差為散熱器提供良好 的導風效果，保持冷卻系統的散熱能力4. 5防止發動機氣缸損蝕造成水溫過高氣缸墊燒損、氣缸蓋或缸套出現裂紋等故障都會引起燃燒室與水道竄通，水道與油道竄通，水道與水道竄通，都將 影響發動機的散熱效果當燃燒室與水道竄通時，會從加水口、排水管排出水份或排氣管、曲軸箱通風管冒出白煙；當水道與油道竄通，檢查機油時會發現有水且呈乳白色；當水道與水道竄通時，冷卻水會在水道中回流，造成缸體散熱不良，尤其在高速時影響更大 出現這些故障，將很大程度上影響發動機的冷卻效果，導致功率輸出受到影響。

故在使用、維修過程，應根據具體 的故障現象，準確判斷故障部位，及時徹底修復排除，以達 到控制水溫的目的，確保發動機功率輸岀正常5.案例海汽集團瓊海分公司快車瓊C12653號車，2003年8月購進，2003年10月投入使用2005年7月駕駛員報告發動 機水溫高，表溫度達95C ,車輛動力性能變差到公司維修車間檢修有關人員根據具體情況逐步對其進行檢查：檢查噴油提前角約為3度，屬正常；檢查冷卻風 扇的排風情況，排風量很大；檢查節溫器，拆下節溫用水煮 至75C - 80C時節溫開始動作，85弋時，節溫器全部打開， 工作正常；懐疑是冷卻水臟，造成水道水垢過厚，影響冷卻 效果，排出冷卻水，發現水呈金黃色，決定更換冷卻水後觀 察兩天，第三天詢問駕駛員時反映發動機水溫還是高針對該故障繼續進行檢查在檢查時，發現膨脹水箱的 水量增多，而散熱器水量卻減少加足散熱器水量後，起動 發動機，有水從散熱器加水口噴出經分析認為是水道與壓 縮氣路相通而該現象可能由兩種原因引起：一是空氣壓縮 機的壓縮氣體與水道相通；另一種是發動機壓縮氣體與水道 相通根據先易後難的檢查方法，逐拆下空氣壓縮機的出風 管，使壓縮機沒有壓縮壓力，起動發動機，冷卻水還是從散熱器加水口噴出，故確定為發動機壓縮氣體與水道相通，是 因氣缸墊燒穿竄氣，引起冷卻水噴出，造成水溫過高更換氣缸墊後故障排除，發動機功率輸出恢復正常6.結束語發動機冷卻系統水溫過高，造成工作環境惡化，導致工 作異常，影響功率的正常輸出。

在車輛的使用過程，合理調 控，加強對發動機的維護保養，使之經常處於良好的環境中 正常工作，確保發動機的功率正常輸出，從而有效保持車輛 的動力性能（如圖1）參考文獻[1] 《發動機使用說明書》桂林大宇客車有限公司,2002 年12月.[2] 《汽車發動機維修》人民交通出版社，顧建國,主編.。