柴油机过热的故障及排除研究

曹远，叶涛，吴迪

摘要：柴油机过热，具体是指设备工作温度高出正常的工作温度。通常情况下，设备冷却水的水温度需维持在80摄氏度到85摄氏度，且允许其短时间达到90摄氏度到95摄氏度左右；至于机油温度不应超过85摄氏度到90摄氏度。而无论是柴油机的机油温度还是冷却水温度，如果长时间高出正常温度值，则表明柴油机产生了过热故障，工作人员需停机立即检查。为提高过热故障排除效率，本文将重点分析故障的产生原因及排除方法。

关键词：过热故障；柴油机；故障排除；方法策略

引言：如果柴油机过热，不仅导致冷却水在短时间内沸腾，而且有时候机油温度会随之过高，减少配合间隙导致气缸和活塞咬住[1]。另外，润滑油变稀而降低机油压力，进一步加剧运动部件的磨损程度。如果不能及时发现并处理，甚至会引发粘缸、拉缸等多种恶性故障，严重影响到柴油机的使用寿命。因此，有关工作人员应了解过热故障的具体成因，在此基础上选择针对性的故障排除手段。

1 判断柴油机过热的方法

通常情况下，可以使用手摸的方式判断其是否过热（见图1）。主要触摸的位置是曲轴箱、机体以及轴承等，用手掌感觉这些部分的温度正常与否。首先，摸时如果感受程度是温热，则说明温度处于40摄氏度左右，整个润滑系统中润滑油处在正常循环状态；其次，用手触摸感到较热但却没有烫伤风险的情况下，则说明此时温度处于50摄氏度到60摄氏度左右，表示发热及负荷均处于正常范围；最后，用手摸时明显感到烫手或是无法接触，说明此时温度可能超过90摄氏度，表示柴油机可能超载，或是由于其他原因导致的，工作人员需采取针对性举措，避免温度进一步增高。

图1：手摸检测柴油机过热

2 柴油机过热故障产生的原因

2.1 水箱缺水或冷却系统渗漏

（1）散热设备软管接头、夹箍等发生松脱或出现损伤；（2）散热设备漏水，上下水槽、上下溢流管和芯子出现裂缝；（3）设备进水管与出水管的接头出现渗透；（4）芯子或者是上下水槽在支撑点位置出现磨损；（5）因腐蚀导致水管穿孔；（6）设备的防水塞、放水开关等出现损伤、发生松动；（7）发动机缸体水套漏水；（8）缸盖和缸体之间的结合面不平整；（9）缸套出现裂纹；（10）缸盖渗漏，气缸垫出现穿透或是损伤；（11）缸盖未能按标准紧好；（12）缸盖出现腐蚀或是裂纹；（13）节温设备垫片受损或是外壳松动；（14）感温设备未能拧紧；（15）水管发生松动或是破裂；（16）工作人员忘记加水导致水箱内部缺水严重。

2.2 阻碍冷却液循环

（1）散热设备芯子因为锈蚀堵塞，而致使水流受阻，造成柴油机温度过热；（2）水套通道因为锈蚀堵塞，致使水流受阻，造成柴油机温度过热；（3）节温设备受损。设备损坏有可能将冷却水道阻塞，因为减少了冷却水流量而导致柴油机过热；（4）水泵性能受损。这一设备的作用在于强制循环冷却水，将热水泵送到散热器降低冷却回流到冷却水腔中。如果性能受损，那么热量难以被及时传出，这也是引发柴油机过热故障的重要原因之一。

2.3 阻碍冷却空气流动

（1）风扇皮带出现松动或是被磨损；（2）风扇叶片发生弯曲；（3）风罩安装不当；（4）因为灰尘或是脏污堵塞散热设备，导致其不透风。

2.4 其他原因

（1）冷却水箱内部的水垢累积较多影响散热；（2）各柴油机运转部位过紧配合；（3）柴油机燃烧室内存在严重积碳现象，而降低原有散热效果；（4）喷油设备的喷油雾化效果不佳，因为供油过迟而冒出黑烟；（5）压缩不良导致柴油机冒出黑烟（见图2）；（6）发动机缺少机油；（7）表面被油泥污物覆盖，影响柴油机散热；（8）柴油机超负荷运转。

图2：柴油机冒出黑烟

3 柴油机过热故障排除的方法

3.1 检查冷却水箱

柴油机产生过热故障，工作人员要检查水箱内的缺水情况。如果缺水要及时停机，需要注意在过热时不能过于着急添加冷却水，旨在避免机身破裂[2]。日常使用时，应注意检查冷却液是否充足。如果发动机处在冷态，液面要求处在膨胀箱内部的最高标志和最低标志之间。膨胀箱内部安装液位自动报警设备，如果液面发现过低，警告灯发出连续闪烁，若是液面比最低位置还要低，要及时加入冷却液。

3.2 保持内外部清洁

这种方式是增强散热效能的一个关键条件。平时注意随时清除表面附着的油泥等污物，保障柴油机良好的散热性能。尤其是炎热夏季，需要对其经常冲洗或是擦掉上面的尘土。冷却液含有越多的矿物质，会沉积越多的水，但是其传热能力不足金属的几十分之一，所以一定要加注规定冷却液。

3.3 检查风扇皮带张紧程度

如果皮带过松导致降低水泵转速，一方面对冷却液的循环造成影响，另一方面加快皮带磨损速度[3]。而如果皮带过紧，会提高水泵轴承以及皮带的磨损速度。另外，皮带不可以附着油污。

3.4 烟气检查

柴油机如果过热要先查看排气烟色，排气如果为浓黑色需要降低负荷。若减轻负荷减之后依然有黑烟冒出，则表示柴油机存在故障。此时，需要对燃油雾化质量进行检查，还要检查压缩情况、消声设备、空气滤清设备是否存在堵塞等

[4]。实际使用过程中，要避免长时间的发动机超负荷运行，如果在爬山过程中，需通过换入低速挡降低发动机负荷。

3.5 配合部位检查

关于经过大修的柴油机，很有可能出现各配合部位过紧，为此要重视连杆大头盖与主轴承盖温度。其中前者如果温度过高，有可能是因为连杆瓦及其轴颈之间的配合间隙较小，或者是装反大头盖方向导致没有轴向间隙。如果主轴承盖的温度过高，工作人员应该检查曲轴轴颈和主轴承之间的配合间隙。

3.6 机油压力检查

如果经检测机油压力过低，则表明润滑效果不良，所以要将此故障及时排除。

3.7 燃烧室检查

主要检查其内部积碳量，如果发现积碳过多将会对柴油机散热造成影响，需要将其及时清除干净。

结束语：综上所述，柴油机作为动力设备之一，能否保障其正常运行直接影响到生产工作。而因为柴油机所处的运行环境相较复杂，其很容易受限于外部环境影响，所以为了排除柴油机高温故障，工作人员要从冷却系统、结构设计、润滑系统等方面入手，保障柴油机运行的稳定性和安全性。

参考文献：

[1]王文强.柴油机过热原因的分析与研究[J].汽车实用技术，2015（11）:2.

[2]李彦华，姜永昌，王俊峰.柴油机过热的原因及维修[J].农业科技与信息，2001（11）:35.

[3]张国征，刘艳利.某柴油机过热故障分析[J].小型内燃机与摩托车，2012（04）：22.

[4]朱喆.柴油发动机过热故障排除一例[J].汽车运用，2013（06）:1.