柴油机冷却水温过高对输出功率的影响及防控策略

摘 要：柴油发动机冷却水温过高，热转换效率低，机体内部运动机件不良，磨擦阻力增加，能量消耗增加，影响功率正常输出。女在运用维修过程，能及时发现与排除水温过高故障，防止水温过高，可确保功率正常输出。本文就柴油发动机冷却水温度过高对输出功率的影响及防控等方面与大家共探讨。

关键词：柴油发动机 冷却水温 输出功率 影响 防控策略

1 发动机水过高的表征

发动机冷车起动及运行中，冷却水温持续在95℃以上，表明温度过高。此故障一般发生在发动机超负荷运转时、发动机燃料未能完全燃烧时及冷却系统工作不良时。

水温过高会给发动机的工作状况带来不良影响，明显降低发动机的输出功率。

2 发动机水温过高对输出功率的影响

柴油发动机水温过低对输出功率有着不可忽视的影响。

2.1 影响功率输出

发动机通过燃料燃烧化学能转变为热能，再由热能转换成机械能的一系列能量转换过程然后输出功率。

若冷却系水温持续在95℃以上，表明发动机的燃料未能完全燃烧，即热转换效率很低。热能未能充分利用并转换成为机械能，造成能量浪费，输出功率受到影响。

若冷却水温持续在95℃以上，甚至达到100℃以上时，因零件表面温度很高，而造成油的温度增高，条件恶化，运动部件不能得到良好的冷却，运动部件的摩擦阻力增加，摩擦损失的机械能增加，也使输出功率下降。

2.2 影响进气系统的正常工作

发动机温度很高，进气温度也将很高，进气量将应相减少。对于欧Ⅱ排放发动机，使用机械高压油泵，供油量不是随着进气量来改变，当进气量减少时，供油量不变，故混合气变浓，造成发动机燃料未能完全燃烧，发动机温度升高，引起发动机工作恶性循环，影响功率正常输出。

2.3在欧Ⅲ排放发动机上，冷却水温度及进气温度过高时，控制器ECU会根据传感器监测到的信息，对发动机电控系统启动热保护功能，将供油量控制在一定的百分比，控制发动机的功率输出。

当冷却系出现水温超过两次100℃以上（开锅）以后，各配合部件的表面因过热影响，会导致产生不正常运动，发生不正常的摩擦，就算这时在行车中暂时未出现水温升高，发动机的磨擦阻力也较大，功率未能正常输出。

3.发动机冷却水温过高的影响因素

(附表列后)

4.发动机冷却水温过高的防控策略

发动机水温过高时，都会出现一些征兆，在使用与维修过程应及时发现与排除处理，防止水温过高的故障发生，有效控制水温，可确保功率正常输出。

4.1防止发动机长时间超负荷运转

4.1.1发动机长时间超负荷运转，各运动件的负荷增加，转速降低，性能下降，引起过热。故应控制发动机的负荷，防止长时间超负荷运转，确保水温正常。

4.2保持冷却水流量满足要求

4.2.1防止冷却系统缺水

1)加强车辆的日常维护工作，严格车辆运行的“三检”制度，做到及时发现并排除因水泵损坏、气缸垫损坏、散热器损坏及水管、水道裂损而泄漏冷却水的故障，确保水量充足；

2)避免在加水时，水道内有空气而使水量未能加足。

4.2.2确保水泵工作正常

1)经常检查水泵的工作情况，防止水泵泄漏、叶轮磨损或变形等异常损坏而影响正常供水。

2)经常检查水泵传动皮带的松紧度，防止皮带松弛引起打滑，影响水泵转速而降低供水能力。

4.2.3防止节温器滞卡、失灵等异常损坏

节温器滞卡、失灵时，冷却水未能按发动机需要的水流量控制流量，影响散热效果，故在检查发现节温器滞卡或失灵时，应及时更换修复。

4.2.4冷却水道的形状及大小，关系到水流的畅通、流量是否满足要求，是在设计制造时应考虑的问题。

4.3 加强维护与修理，防止出现燃烧不良的现象

加强维护保养工作，经常检查高压泵、喷油器及联接机构和空气进气管路、空气滤清器等部件，及时维修、调整排除供油提前角过大或过小及供油量过大或进气量过小等故障，使可燃混合气浓度控制在规定值（13.2―16.2）范围之内，防止出现不完全燃烧而影响输出功率的现象。

4.4保持冷却系统良好的散热能力

4.4.1 防止水垢过多、过厚影响散热效果

发动机长时间使用硬水作为冷却媒介，将造成气缸体、气缸盖的水套以及散热水管内壁沉积水垢过厚；使用的不清洁的冷却水中，有泥土、油污与沉积物水垢会在一起，附于水道壁上，影响散热效能，使发动机过热。在车辆使用时，应避免使用硬水及脏污的水作为冷却媒介，保持冷却系统散热能力。

4.4.2 保持散热器本体的散热效能

散热器容量过小，散热面积过小，影响冷却效果，水温升高。在车辆配置上应选择相匹配的散热器，以保证散热效能。如果在使用时散热器受到振动造成焊缝开裂，冷却水泄漏而影响散热效果，应及时修复，以恢复其散热效能。

4.4.3 为散热器提供良好的导风效果

在设计制造时应充分考虑到冷却系统的导风效果，避免影响散热器的散热效果。使用塑料风扇叶，在高温时容易产生扭曲变形，或风扇在改装后，叶片的倾角发生改变；冷却风扇可能由温控开关控制，也可能由水温传感器控制，或由风扇离合器控制，应经常这些部位，防止异常损坏而影响排风量，降低鼓风效果。可使用钢片质风扇，并确保安装正确。在装配时还应保持散热器与导风罩接合面的密封，避免风扇安装与风罩位置之间的不合理。防止散热器迎面气流受阻，导风不良，使散热器气流减少，风力差。为散热器提供良好的导风效果，保持冷却系统的散热能力。

4.5防止发动机气缸损蚀造成水温过高

气缸垫烧损、气缸盖或缸套出现裂纹等故障都会引起燃烧室与水道窜通，水道与油道窜通，水道与水道窜通，都将影响发动机的散热效果。

当燃烧室与水道窜通时，会从加水口、排水管排出水份或排气管、曲轴箱通风管冒出白烟；当水道与油道窜通，检查机油时会发现有水且呈乳白色；

当水道与水道窜通时，冷却水会在水道中回流，造成缸体散热不良，尤其在高速时影响更大。

出现这些故障，将很大程度上影响发动机的冷却效果，导致功率输出受到影响。故在使用、维修过程，应根据具体的故障现象，准确判断故障部位，及时彻底修复排除，以达到控制水温的目的，确保发动机功率输出正常。

5.案例

海汽集团琼海分公司快车琼C12653号车，2003年8月购进，2003年10月投入使用。2005年7月驾驶员报告发动机水温高，表温度达95℃，车辆动力性能变差。

到公司维修车间检修。有关人员根据具体情况逐步对其进行检查：检查喷油提前角约为3度，属正常；检查冷却风扇的排风情况，排风量很大；检查节温器，拆下节温用水煮至75℃～80℃时节温开始动作，85℃时，节温器全部打开，工作正常；怀疑是冷却水脏，造成水道水垢过厚，影响冷却效果，排出冷却水，发现水呈金黄色，决定更换冷却水后观察两天，第三天询问驾驶员时反映发动机水温还是高。

针对该故障继续进行检查。在检查时，发现膨胀水箱的水量增多，而散热器水量却减少。加足散热器水量后，起动发动机，有水从散热器加水口喷出。经分析认为是水道与压缩气路相通。而该现象可能由两种原因引起：一是空气压缩机的压缩气体与水道相通；另一种是发动机压缩气体与水道相通。根据先易后难的检查方法，逐拆下空气压缩机的出风管，使压缩机没有压缩压力，起动发动机，冷却水还是从散热器加水口喷出，故确定为发动机压缩气体与水道相通，是因气缸垫烧穿窜气，引起冷却水喷出，造成水温过高。

更换气缸垫后故障排除，发动机功率输出恢复正常。

6.结束语

发动机冷却系统水温过高，造成工作环境恶化，导致工作异常，影响功率的正常输出。在车辆的使用过程，合理调控，加强对发动机的维护保养，使之经常处于良好的环境中正常工作，确保发动机的功率正常输出，从而有效保持车辆的动力性能（如图1）。

参考文献

[1]《发动机使用说明书》桂林大宇客车有限公司,2002年12月.

[2]《汽车发动机维修》人民交通出版社,顾建国,主编.