摘要：柴油發(fā)電機(jī)水溫高一般都是用戶未按照規(guī)定清洗冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)致水垢積累過多或雜物堵塞水箱散熱器芯管，使冷卻水得不到冷卻。或者是風(fēng)扇皮帶損壞或風(fēng)扇皮帶打滑導(dǎo)致水泵軸轉(zhuǎn)速減慢，使泵水量不足，或者風(fēng)扇葉片變形使輸風(fēng)量不足而降低風(fēng)冷效果。柴油發(fā)電機(jī)水溫過高通常會(huì)造成散熱器內(nèi)冷卻液沸騰、柴油發(fā)電機(jī)功率下降、潤滑油黏度降低、柴油發(fā)電機(jī)零部件間摩擦加劇，甚至?xí)?dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)拉缸、汽缸墊燒毀等嚴(yán)重故障。康明斯公司總結(jié)柴油發(fā)電機(jī)高溫的主要原因和處理方法，同時(shí)提出一些預(yù)防措施。

一、水溫傳感器的作用及檢測

    柴油機(jī)冷卻液溫度傳感器又稱水溫傳感器，外形與尺寸如圖1所示。它用來檢測柴油機(jī)冷卻液的溫度，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送給柴油機(jī)控制單元，作為燃油噴射、點(diǎn)火正時(shí)、怠速和尾氣排放控制的主要修正信號(hào)之一。對水溫傳感器的檢測要從以下3個(gè)方面入手：首先，運(yùn)用萬用表對水溫傳感器進(jìn)行檢測，主要可以分為單件檢測與在機(jī)檢測2種；其次，檢測發(fā)電機(jī)組水溫傳感器輸出的信號(hào)；最后，檢測控制單元與水溫傳感器兩者連接線束的電阻值。水溫傳感器的電路連接如圖2所示。

    通常情況下，發(fā)電機(jī)組水溫傳感器可以分為兩大類，分別是繞線電阻式和熱敏電阻式。繞線電阻式溫度傳感器的原理是將純度非常高的鎳線纏繞到絕緣繞線架上，然后在外層罩上相應(yīng)的外套。根據(jù)電阻值會(huì)隨著溫度變化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)溫度傳感器的作用。但是該類型的溫度傳感器響應(yīng)比較差，時(shí)長大約在15s左右。熱敏式溫度傳感器屬于敏感元件，根據(jù)溫度系數(shù)的不同可以劃分為NTC（負(fù)熱敏系數(shù)）和PTC（正熱敏系數(shù)）2種。正熱敏系數(shù)溫度傳感器的電阻值會(huì)隨著溫度的升高而增加；而負(fù)熱敏系數(shù)溫度傳感器的電阻值則會(huì)隨若溫度的升高而減小。熱敏式溫度傳感器具有體積小、電阻大、重量輕的特點(diǎn)，比較適用于測量小空間的溫度。熱敏式溫度傳感器的反應(yīng)速度比較快，熱慣性相對比較小，因而被廣泛地運(yùn)用于檢測柴油機(jī)冷卻液溫度。

二、柴油機(jī)水溫高的主因

    柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度不在規(guī)定范圍（83℃左右），會(huì)有很多負(fù)面影響。比如：溫度過低會(huì)引起缸套、活塞摩擦副早期磨損；潤滑油對強(qiáng)制潤滑部位不能達(dá)到理想的潤滑效果；噴入燃燒室的油霧不能很好地和空氣混合，使燃燒不完全、爆發(fā)力減弱、油耗上升，同時(shí)加劇氣門、活塞頂及環(huán)槽處的積炭。溫度高不僅會(huì)引起缸套活塞摩擦副早期磨損，溫度太高還會(huì)造成拉缸；溫度高會(huì)使?jié)櫥驼扯认陆担湍け黄茐模还苁菑?qiáng)制潤滑還是飛濺潤滑，其效果都顯著下降。從另一個(gè)角度分析，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高會(huì)造成工作的熱效率降低，動(dòng)力嚴(yán)重不足。因此，控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度在給定區(qū)間，顯得十分重要。 

1、人為方面的因素 

（1）嚴(yán)重超載，長時(shí)間重負(fù)載運(yùn)行。

    發(fā)動(dòng)機(jī)處于長時(shí)間重負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，勢必造成冷卻液溫度偏高，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。 

（2）冷卻液選用也相當(dāng)重要。

    通常情況下，操作員都是隨意加普通水，殊不知這些水絕大部份都是硬水，含有各種鹽類，易在水套及水箱散熱管壁上形成水垢，影響熱量傳遞導(dǎo)致水溫高，更為嚴(yán)重的加上房頂露天蓄水，水里很多雜質(zhì)，進(jìn)入冷卻系堵塞水箱，阻礙冷卻水循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套的水不能較好地通過水箱散熱而溫度急劇上升。 

（3）散熱器、風(fēng)道、導(dǎo)風(fēng)罩及發(fā)動(dòng)機(jī)表面臟污

      此現(xiàn)象嚴(yán)重阻止發(fā)動(dòng)機(jī)本體熱量的散發(fā)，特別是當(dāng)機(jī)件表面沾有機(jī)油時(shí)，塵土和機(jī)油結(jié)成的臟物，其導(dǎo)熱系數(shù)比水垢更差。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)本身的因素 

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套狹窄，冷卻液在水套里的循環(huán)不暢或水套里儲(chǔ)存的冷卻液量不夠，同樣會(huì)引起水溫過高。若不能正確地使用和維護(hù)機(jī)輛，問題會(huì)進(jìn)一步惡化而無法解決，最終只有換整機(jī)。 

（2）冷卻水泵、風(fēng)扇、節(jié)溫器工作不良及供油時(shí)間不對也是造成水溫高的常見原因。水泵的泵水量除與轉(zhuǎn)速、冷卻系內(nèi)部壓力有關(guān)外，還與冷卻水的溫度、水量、流動(dòng)阻力和水泵狀態(tài)有關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵進(jìn)水口處的壓力最低，會(huì)產(chǎn)生一定的真空度，水的沸點(diǎn)隨壓力的降低而下降。當(dāng)水溫過高時(shí)，水沸騰而產(chǎn)量大量蒸汽，使泵水量急劇下降。此外，水泵本身損壞或轉(zhuǎn)速不夠，泵體內(nèi)水垢沉積過多，通路變窄都會(huì)使冷卻水流量減小，散熱性能降低，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度增高。 

（3）風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不夠、葉片變形、裝反、節(jié)溫器卡死在半關(guān)閉或關(guān)閉狀態(tài)，都會(huì)不同程度引起發(fā)動(dòng)機(jī)水溫偏高。在實(shí)際工作中要認(rèn)真細(xì)致的分析、檢查。有些故障原因不是肉眼能辨別的，可采用比較法鑒別，比如風(fēng)扇變形情況，可用新的同種風(fēng)扇葉進(jìn)行比較，看葉片相對旋轉(zhuǎn)平面的夾角是否變小，因?yàn)檫@個(gè)角度過小，抽風(fēng)強(qiáng)度就不夠。風(fēng)扇皮帶過松出現(xiàn)打滑導(dǎo)致風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過低，抽風(fēng)效果同樣會(huì)減弱，節(jié)溫器卡死在半關(guān)閉或關(guān)閉狀態(tài)，阻礙或取消冷卻水的大循環(huán)，水套的冷卻水不能通過水箱冷卻，機(jī)體溫度就會(huì)上升。發(fā)動(dòng)機(jī)供油時(shí)間過大，不僅會(huì)造成起動(dòng)困難，最高工作壓力降低，熱損失增多，功率下降，油耗增大，而且會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。因此必須保證發(fā)動(dòng)機(jī)的供油時(shí)間在規(guī)定范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)的供油時(shí)間決定正時(shí)齒輪的相互嚙合間隙，主軸瓦、連桿軸瓦與軸頸的配合間隙，噴油泵凸輪與滾輪的磨損情況等。 

3、使用環(huán)境及年久失修導(dǎo)致的過熱

（1）點(diǎn)火不正時(shí)。

      發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中，隨著時(shí)間的延長，機(jī)械磨損會(huì)逐步加劇，點(diǎn)火時(shí)刻有一個(gè)逐漸趨遲的現(xiàn)象，再加上有的駕修人員總擔(dān)心點(diǎn)火早會(huì)出現(xiàn)爆震的情況，在調(diào)校時(shí)往往人為地推遲點(diǎn)火時(shí)間。點(diǎn)火過遲，燃燒氣體與氣缸壁的接觸時(shí)間會(huì)過長，最終也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。另外，分電器中的點(diǎn)火提前裝置工作不良或失效，也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火過遲。所以，定期調(diào)校點(diǎn)火正時(shí)和保證點(diǎn)火提前裝置處于良好的工作狀況，對防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱很有好處。

（2）節(jié)溫器故障。

      主要表現(xiàn)為節(jié)溫器主閥門不能全開或節(jié)溫器卡滯在大、小循環(huán)之間，另外還有節(jié)溫器老化，密封不良使膨脹體泄漏等。這些故障均會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高后冷卻水大循環(huán)不暢而出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。節(jié)溫器的檢查有兩種：一是啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)（在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)），打開水箱蓋觀察，若低溫和高溫時(shí)的滾動(dòng)現(xiàn)象一致，為節(jié)溫器被卡在大、小循環(huán)之間；若低溫時(shí)，液面滾動(dòng)強(qiáng)烈則是節(jié)溫器卡在大循環(huán)狀態(tài)；如果溫度達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度時(shí)，液面仍平靜，說明節(jié)溫器不能開啟。二是將節(jié)溫器放人冷液中加溫，觀察其開啟溫度、全開溫度及主閥門的升程等指標(biāo)是否符合規(guī)定。如果有任何一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到要求就應(yīng)更換節(jié)溫器。

（3）風(fēng)扇離合器工作不良。

      裝有硅油風(fēng)扇離合器的應(yīng)檢查水溫在90-95℃時(shí)，風(fēng)扇能否達(dá)到全速。簡易檢測的方法是：在高溫時(shí)熄火，用手撥動(dòng)風(fēng)扇，感覺費(fèi)力為正常；否則，就需要進(jìn)行檢修。對溫控電動(dòng)風(fēng)扇的檢查，以桑塔納轎機(jī)為例：正常情況下，當(dāng)溫度達(dá)到93-98℃時(shí)，風(fēng)扇開始低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度上升到99-105℃時(shí)，風(fēng)扇開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。否則，應(yīng)更換溫控開關(guān)。

（4）燃燒室積炭的影響。

      燃燒室積炭過多，將會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃、早燃，同時(shí)還導(dǎo)致散熱不良。對此，應(yīng)及時(shí)清除燃燒室內(nèi)的積炭。

（5）炎熱時(shí)節(jié)，重負(fù)載長時(shí)間運(yùn)行。

      柴油發(fā)電機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷作業(yè)，會(huì)使其油耗增加、熱負(fù)荷升高，從而出現(xiàn)水溫過高現(xiàn)象。為此，應(yīng)避免柴油發(fā)電機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷作業(yè)。在此情況下，應(yīng)注意冷卻液溫度變化，必要時(shí)應(yīng)選陰涼處暫歇，通過怠速運(yùn)轉(zhuǎn)降溫。另外，裝有空調(diào)的汽機(jī)，也應(yīng)關(guān)閉空調(diào)，以防過熱。

（6）風(fēng)扇皮帶過松或風(fēng)扇變形

      風(fēng)扇皮帶過松，容易造成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低，造成散熱器不能發(fā)揮應(yīng)有的散熱能力，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)溫度過高。此外，風(fēng)扇變形也會(huì)導(dǎo)致散熱器的散熱能力不能充分發(fā)揮。對此，應(yīng)定期檢查柴油發(fā)電機(jī)風(fēng)扇皮帶是否松弛及風(fēng)扇形狀是否異常。

（7）散熱器表面附著雜物

      散熱器表面附著雜物不僅會(huì)使散熱器散熱面積減小，同時(shí)會(huì)使散熱器的迎風(fēng)面積減小，導(dǎo)致散熱器的散熱能力降低，引起柴油發(fā)電機(jī)高溫。散熱器表面附著雜物是最常見的現(xiàn)象。由于散熱器不容易整體拆卸，因此，只能對某些相關(guān)零部件進(jìn)行拆卸。拆卸防塵網(wǎng)后，應(yīng)先用刷子等工具清除大的雜物，然后用高壓水流或氣體沖洗防塵網(wǎng)，水流或氣流壓力建議保持1MPa以上。為便于對散熱器的芯體進(jìn)行清理，應(yīng)拆除導(dǎo)風(fēng)罩及風(fēng)扇護(hù)網(wǎng)等零部件。

      沖洗散熱器時(shí)，噴嘴要盡量與散熱器平面垂直，噴嘴要與散熱器保持10～30mm的距離，噴嘴壓力要根據(jù)散熱器芯體厚度進(jìn)行調(diào)整。如果條件允許，用高壓水流清洗后可再用壓縮空氣清洗一次，方法同上。如果條件限制只能用壓縮空氣，應(yīng)先用水將散熱器濕潤，然后用壓縮空氣直接進(jìn)行清理，氣體壓力應(yīng)在2.5MPa以上。清洗完成后，裝復(fù)拆下的零部件，即完成清洗工作。

（8）冷卻液循環(huán)不暢

① 節(jié)溫器開度不足

      節(jié)溫器開度不足會(huì)降低柴油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)大循環(huán)的散熱能力。如果柴油發(fā)電機(jī)高溫，可以將節(jié)溫器放入水中進(jìn)行加熱檢查，一般節(jié)溫器的開啟距離為8～10mm。

② 水泵性能不良

      水泵性能不良則會(huì)造成冷卻液流量降低，致使柴油發(fā)電機(jī)高溫。對此，應(yīng)檢查散熱器上、下水室。上、下水室的溫差一般在6～12℃，如果偏小，可更換水泵。

③ 水垢過多

      水垢過多也會(huì)影響散熱器內(nèi)翅片的散熱效率，降低冷卻液與冷風(fēng)的導(dǎo)熱能力。對此，應(yīng)定期清洗柴油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)，同時(shí)，避免使用劣質(zhì)的冷卻液，以減少水垢的生成。

（9）冷卻液不足

     柴油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)中若缺少冷卻液，則會(huì)影響柴油發(fā)電機(jī)散熱效果，造成柴油發(fā)電機(jī)高溫。對此，應(yīng)經(jīng)常檢查散熱器及膨脹水箱內(nèi)冷卻液存量，液位低時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。

三、故障處理措施

1、 檢查水箱內(nèi)水量和水質(zhì)

      散熱器工作原理如圖5所示。首先要檢查柴油機(jī)的水箱內(nèi)是否有足夠的清潔冷卻液，并檢查冷卻液是否與廠家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符。其步驟是在冷機(jī)狀態(tài)下打開水箱蓋，檢查水箱內(nèi)冷卻液的高度，一般以伸入的食指能觸及液面為準(zhǔn)，如果發(fā)現(xiàn)水量不足或者冷卻液質(zhì)量不佳，則需要及時(shí)添加或更換冷卻液。同時(shí)，也要注意清洗水箱和更換濾芯等維護(hù)工作。

2、清洗散熱器

      檢查水箱散熱器的散熱窗，如果存在大量的油污或灰塵堵塞了散熱窗通風(fēng)孔，請對散熱器進(jìn)行清潔，保證其通風(fēng)順暢；可以使用高壓氣槍將灰塵和雜物吹出，或者使用清洗劑進(jìn)行清洗。在清洗過程中要注意不要損壞散熱器的鰭片和管路。

3、檢查風(fēng)扇皮帶

      檢查散熱器風(fēng)扇皮帶的磨損情況和張緊度，按需要更換或張緊皮帶，扭矩值如圖6所示。

4、檢查機(jī)油容量

      查看油標(biāo)尺的標(biāo)度，確保在停機(jī)5分鐘后機(jī)油液面高度在標(biāo)尺的L與H位之間靠近H位為滿油位，如果不足，請補(bǔ)充相同型號(hào)的機(jī)油到規(guī)定刻度；此外，機(jī)油泵是控制機(jī)油流動(dòng)的關(guān)鍵部件之一。如果機(jī)油泵故障，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)油流量不足，從而引起潤滑和冷卻作用失效。因此，在處理柴油機(jī)水溫高問題時(shí)，也要注意檢查機(jī)油泵是否正常工作。

5、傳感器失效

      檢查溫度傳感器上的接線，確保其連接牢固可靠，測量溫度傳感器的阻值并記錄該阻值時(shí)的溫度顯示值，并與下表進(jìn)行比較，如果存在較大差值，請更換溫度傳感器；

6、更換水泵

      水泵損壞會(huì)導(dǎo)致冷卻液無法正常循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的過程中不斷產(chǎn)生熱量，冷卻液卻無法帶走多余的熱量，熱量累積就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)高溫情況；水泵質(zhì)量差，也會(huì)導(dǎo)致冷卻液流量低，造成發(fā)動(dòng)機(jī)高溫。如果損壞，應(yīng)更換水泵。