汽车发动机温度过高故障的分析及排除方法

汽车发动机温度过高故障的分析及排除方法

李宇洲Summary：汽车发动机在运行过程中会产生大量热能，需要及时进行冷却处理，一旦处理不好就会引发发动机温度过高故障。因此本文就将重点对其温度过高故障进行分析，并探讨具体的排除方式。Key：汽车发动机;温度过高;故障;排除0

引言家用汽车在使用过程中，特别是在夏天和热带地区倘若其中存在使用不当或者是功能障碍，就有可能会使发动机水温升高，主要表现为汽车水温表针移动到红色区域，或者是直接报警，这时候如果不马上将发动机关闭并停止行驶就会出现冷却液沸腾的现象，以此使发动机输出功率降低、早燃、爆燃和磨损异常，被严重损坏，甚至引起车辆起火。因此不管是驾驶员还是维修人员都必须要注重这类故障，积极对其原因进行查找，并及时给出具体的解决方式，防止带来严重的人身伤害及财产损失。1

故障现象1.1发动机动力降低当发动机温度过高的时候，发动机自身爆燃的可能性就会变大，虽然其ECU会直接依照爆震传感器的具体信号进行推出点火操作，但是因为这时候的爆震基本都是因为高温表面点火或者是压力过高导致的，因此这时候整个发动机系统自身的调节收效并不明显，从而导致发动机出现工作粗暴的现象，影响动力和NVH。1.2水温表指针处于红色区域或者触发报警传统车辆散热风扇的开启温度通常是93℃低速运转，97℃高速运转，整体发动机的工作温度不会大于100℃（部分国六发动机水温限值110℃）。按车辆出厂时设计及制造，水温将在发动机允许最高工作温度之下达到平衡[1]。在正常使用时，水温表指针应处于中部位置。如果外部条件被破坏，那水温平衡将被打破，指针会偏移向上到达红区甚至报警。1.3空调压缩机离合器频繁吸断，制冷效果不佳因为冷却系统散热器及空调冷凝器被叠装在车辆的前端，前换热器的出风即为后散热器的进风。如果散热器中的冷却液温度过高，发动机控制单元ECU将通过降低发动机负载以降低热量输出，包括降档降速和断开压缩机。同时，冷凝器的换热量降低，散热器的进风温度降低，提高了散热系统的换热量。這是软件中关于水温过高、散热能力不足的补偿策略。2

带来的危害2.1驾驶体验的下降因为发动机被限扭、车辆降速、空调切断，驾驶者最直接的感受是驾驶体验的下降。其中车辆降速是可能造成较为严重的后果，影响行车安全。2.2磨损严重因为发动机温度太高，从而就会影响到缸壁金属的硬度，以此出现拉缸，形成永久性的损害，同时发动机温度太高还有可能会导致机油温度升高，降低其粘度，无法有效形成润滑油膜[2]。发动机如果长期在高温环境下运行就会导致不可逆的整体磨损。2.3气缸盖变形气缸盖上面的排气位置温度比进气要高，特别是两个相邻气缸的排气位置中间，受热会更多，再加上散热比较差，因此整体温度就最高。倘若发动机长时间都处于高温之下，那么这一区域的温度有可能会超过正常的时效温度，从而导致金属的硬度受到影响，继而受到燃烧压力的影响从而导致气缸盖出现变形的情况。2.4水管及散热器爆裂当发动机温度过高的时候就有可能会出现冷却液沸腾，类似于高压锅炉原理，当冷却系统之中的压力过高还可能会导致水管、散热器及各连接点等出现爆裂的现象。2.5破坏机舱热平衡机舱内的进风温度陡然升高，机舱内的温度比原设计的平衡温度高出5-10℃，造成机舱零件性能的降低，尤其是塑料及橡胶材质，降低预期使用寿命，甚至可能引起自燃。3

水温超高的原因3.1产热过多整个发动机的电控系统发生故障可能会导致出现点火过迟或者是过早。当出现过早的现象就会使得压缩行程缸之中的压力变大，甚至还有可能会发生爆震，导致燃烧温度变高。当出现过迟的现象就会将燃烧时间延长，并导致气缸向水套导热的面积变大，继而冷却液的温度就会变大。当其电控系统产生故障还有可能会使得可燃混合气变稀或变浓。如果过稀就有可能会导致燃烧速度变慢，火焰的持续时间就会变长，由此使得气缸向水套导热的时间变长;如果过浓就有可能会导致燃料热量供给变大[3]。3.2散热不佳在汽车发动机当中，冷却系统当中主要包含有散热器与散热风扇做散热装置、水泵做动力装置、节温器做温度控制装置、防冻液作为传热介质。只要这些部件之中的任何一个出现问题都会给整个系统的循环带来影响，从而使得散热效果变低。就拿节温器来说，当发动机所处温度变低，为了能够马上达到正常的工作温度，冷却水在这之中主要为小循环（路线见图1）;如果发动机所处温度过高，为了保证工作温度的适宜性，冷却水就会进行大循环（路线见图2），如果其节温器一旦损坏，就会导致主阀门无法打开，冷却水则不能流经散热器去散热，最红就会导致发动机冷却水温度变高。另外，如果循环系统之中有空气存在或其他固体杂质，导致冷却回路内阻增大、流量减小，也会给散热带来影响。所以散热不佳的主要原因就在于散热能力下降以及冷却系统循环效果不佳导致的。4

排除方式在上述分析的基础上，依次排查原因并制定相应对策。排查过程遵循以下原则：①先排查发生概率较大的原因;②先排查外围因素，再排查深入的原因;③先在停驶原地排查，再驶入服务站排查。4.1对液位进行观察热机时对冷却液储液罐的液位进行重点观察，正常情况下液位需要正好处在“max”与“min”的刻线之间，倘若液位比“min”刻线要低，说明散热系统中缺少了冷却液，需依照标准去添加之后再继续运行起来重点对发动机的温度情况进行观察[4]。注意打开冷却液加注口时，需等到发动机冷却下来，以免内部高压造成喷溅。一般情况下，防冻液在车辆保养时会做检查和添加，并且是能够满足下一周期的使用的。当防冻液减少时，除了添加防冻液外，还要重点查看地面上是否有滴漏的痕迹以排查散热系统是否有泄露。4.2确认风扇工作状态水温超高时需关闭发动机以避免进一步的损害。当水温降低到对发动机及机油无害时，需重新启动发动机及打开空调，目视风扇运行状态，确认是否发生了物理故障，如扇叶断裂、卡滞、转速变慢等。如发生故障，需进一步排查风扇的连接插接件是否脱落或松动。如风扇本身出现了问题，则需要整体更换。根据经验，风扇易受到涉水冲击、砂砾飞溅、锈蚀、啮齿动物啃噬等影响，是排查的一个大方向。4.3目视检查换热器前端是否被堵住随着车辆行驶里程的增加，越来越多的异物会从进气格珊进入，吸附在换热器前端，常见的异物包括：昆虫、柳絮、杨絮、羽毛、灰尘等，久而久之就会形成一层阻碍空气流动的“棉被”，造成换热能力下降。如出现这种情况，应用高压气枪从反方向冲击换热器，以期把异物去除。上述是较为常见的故障，如确认上述功能正常而故障仍然存在，则需要进一步检查。4.4对进出水管的温度差异进行检查通过用手去触摸散热器的进出水管的温度，或借助温度计测量，再进一步进行判断。第一，如果两个水管的温度差异过大。进出水管内水温差值一般为7-10℃，超出此温度即可判定为温差过大。造成温差过大的原因是散热系统水流量降低。而水流量降低的原因有很多，需依次排查：①通过小循环切换大循环时水温的突变来判断節温器是否可正常打开;②散热器扁管是否被杂质堵塞（需拆解）;③通过测量水流量判断水泵是否能够正常工作;④散热系统管路中是否有异物堵塞。第二，运用解码器对长期燃油修正和点火时的数据进行读取。长期燃油修正就是发动机ECU依照氧传感器信号而调节混合气浓度的一个指标，其修正值通常在±20%之间，倘若实际所测量的数据与这一正常范围较远，那么就会超过发动机ECU的调节范围，这就表示实际混合气正处在过稀或者是过浓的状态之中，那么这时候导致发动机温度过高的原因就有可能会是混合气过稀或者是过浓造成的，这时候就需要将故障检查重点放在电控喷油系统上。当速度比较慢的时候，发动机点火提前角一般都是在5度到10度范围之中，当发动机的速度渐渐变高，点火提前角就会有所变大，一般当其转速达到了2000rpm的时候，点火提前角一般就会在30度到35度之间。这时候如果所测得的点火提前角的数据值要比以上的标准大，那么就需要对整个点火系统进行检查。4.5对于行驶里程较长的车辆，还应排查积碳情况并及时清理积碳过多会伴随以下现象：①冷车多次点火不容易被启动，热车时却很正常;②发动机其怠速不稳定，并存在转速忽高忽低的现象;③车辆行驶过程中感觉到发闷，提速反应比较慢，和新车存在很大区别;④车辆的尾气极为刺鼻，同时存在排放超标的现象;⑤和以前相比较汽车的耗油量比较大。清理措施：①给发动机上面吊一个瓶状的工具，并把清洗剂倒入其中，以此倒入到发动机当中进行清理。②把清洗剂倒入到专门的机器之中，然后将其加压碰到燃烧室，使清洗剂与积碳之间进行反应并溶解，最后再把废油倒出来即可。③将整个发动机拆卸下来，通过超声波或者是清洁剂等进行彻底清洗。5

结束语总的来说，如果发动机出现温度过高故障的时候，绝对不能继续行驶，一定要马上停车进行检查，不然就极有可能会导致发动机机件因此受到损害。在检修的时候，因为整个冷却系统的压力比较高，所以绝不能在发动机还没有冷却的时候就将水箱盖打开，不然会引发热汽喷溅造成人身伤害。在检修的时候必须要依照具体的冷却系统工作原理以及故障的主要现象和成因实施综合分析，以此确定出检查方案，确保维修工作的顺利实施。Refere