摘要：柴油發電機水溫高一般都是用戶未按照規定清洗冷卻系統，導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。或者是風扇皮帶損壞或風扇皮帶打滑導致水泵軸轉速減慢，使泵水量不足，或者風扇葉片變形使輸風量不足而降低風冷效果。柴油發電機水溫過高通常會造成散熱器內冷卻液沸騰、柴油發電機功率下降、潤滑油黏度降低、柴油發電機零部件間摩擦加劇，甚至會導致柴油發電機拉缸、汽缸墊燒毀等嚴重故障。康明斯公司總結柴油發電機高溫的主要原因和處理方法，同時提出一些預防措施。

一、水溫傳感器的作用及檢測

    柴油機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。它用來檢測柴油機冷卻液的溫度，并將溫度信號轉變成電信號輸送給柴油機控制單元，作為燃油噴射、點火正時、怠速和尾氣排放控制的主要修正信號之一。對水溫傳感器的檢測要從以下3個方面入手：首先，運用萬用表對水溫傳感器進行檢測，主要可以分為單件檢測與在機檢測2種；其次，檢測發電機組水溫傳感器輸出的信號；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，發電機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的外套。根據電阻值會隨著溫度變化的特點，實現溫度傳感器的作用。但是該類型的溫度傳感器響應比較差，時長大約在15s左右。熱敏式溫度傳感器屬于敏感元件，根據溫度系數的不同可以劃分為NTC（負熱敏系數）和PTC（正熱敏系數）2種。正熱敏系數溫度傳感器的電阻值會隨著溫度的升高而增加；而負熱敏系數溫度傳感器的電阻值則會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，比較適用于測量小空間的溫度。熱敏式溫度傳感器的反應速度比較快，熱慣性相對比較小，因而被廣泛地運用于檢測柴油機冷卻液溫度。

二、柴油機水溫高的主因

    柴油發動機冷卻液溫度不在規定范圍（83℃左右），會有很多負面影響。比如：溫度過低會引起缸套、活塞摩擦副早期磨損；潤滑油對強制潤滑部位不能達到理想的潤滑效果；噴入燃燒室的油霧不能很好地和空氣混合，使燃燒不完全、爆發力減弱、油耗上升，同時加劇氣門、活塞頂及環槽處的積炭。溫度高不僅會引起缸套活塞摩擦副早期磨損，溫度太高還會造成拉缸；溫度高會使潤滑油粘度下降，油膜被破壞，不管是強制潤滑還是飛濺潤滑，其效果都顯著下降。從另一個角度分析，發動機溫度過高會造成工作的熱效率降低，動力嚴重不足。因此，控制發動機冷卻水溫度在給定區間，顯得十分重要。 

1、人為方面的因素 

（1）嚴重超載，長時間重負載運行。

    發動機處于長時間重負載運轉，勢必造成冷卻液溫度偏高，縮短發動機使用壽命。 

（2）冷卻液選用也相當重要。

    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，影響熱量傳遞導致水溫高，更為嚴重的加上房頂露天蓄水，水里很多雜質，進入冷卻系堵塞水箱，阻礙冷卻水循環，發動機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、風道、導風罩及發動機表面臟污

      此現象嚴重阻止發動機本體熱量的散發，特別是當機件表面沾有機油時，塵土和機油結成的臟物，其導熱系數比水垢更差。

2、發動機本身的因素 

（1）發動機冷卻水套狹窄，冷卻液在水套里的循環不暢或水套里儲存的冷卻液量不夠，同樣會引起水溫過高。若不能正確地使用和維護機輛，問題會進一步惡化而無法解決，最終只有換整機。 

（2）冷卻水泵、風扇、節溫器工作不良及供油時間不對也是造成水溫高的常見原因。水泵的泵水量除與轉速、冷卻系內部壓力有關外，還與冷卻水的溫度、水量、流動阻力和水泵狀態有關，發動機運轉時，水泵進水口處的壓力最低，會產生一定的真空度，水的沸點隨壓力的降低而下降。當水溫過高時，水沸騰而產量大量蒸汽，使泵水量急劇下降。此外，水泵本身損壞或轉速不夠，泵體內水垢沉積過多，通路變窄都會使冷卻水流量減小，散熱性能降低，發動機溫度增高。 

（3）風扇轉速不夠、葉片變形、裝反、節溫器卡死在半關閉或關閉狀態，都會不同程度引起發動機水溫偏高。在實際工作中要認真細致的分析、檢查。有些故障原因不是肉眼能辨別的，可采用比較法鑒別，比如風扇變形情況，可用新的同種風扇葉進行比較，看葉片相對旋轉平面的夾角是否變小，因為這個角度過小，抽風強度就不夠。風扇皮帶過松出現打滑導致風扇轉速過低，抽風效果同樣會減弱，節溫器卡死在半關閉或關閉狀態，阻礙或取消冷卻水的大循環，水套的冷卻水不能通過水箱冷卻，機體溫度就會上升。發動機供油時間過大，不僅會造成起動困難，最高工作壓力降低，熱損失增多，功率下降，油耗增大，而且會導致發動機過熱。因此必須保證發動機的供油時間在規定范圍，發動機的供油時間決定正時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、使用環境及年久失修導致的過熱

（1）點火不正時。

      發動機在使用中，隨著時間的延長，機械磨損會逐步加劇，點火時刻有一個逐漸趨遲的現象，再加上有的駕修人員總擔心點火早會出現爆震的情況，在調校時往往人為地推遲點火時間。點火過遲，燃燒氣體與氣缸壁的接觸時間會過長，最終也會導致發動機過熱。另外，分電器中的點火提前裝置工作不良或失效，也會造成發動機點火過遲。所以，定期調校點火正時和保證點火提前裝置處于良好的工作狀況，對防止發動機過熱很有好處。

（2）節溫器故障。

      主要表現為節溫器主閥門不能全開或節溫器卡滯在大、小循環之間，另外還有節溫器老化，密封不良使膨脹體泄漏等。這些故障均會影響發動機溫度升高后冷卻水大循環不暢而出現發動機過熱。節溫器的檢查有兩種：一是啟動發動機（在發動機轉速一定時），打開水箱蓋觀察，若低溫和高溫時的滾動現象一致，為節溫器被卡在大、小循環之間；若低溫時，液面滾動強烈則是節溫器卡在大循環狀態；如果溫度達到發動機正常的工作溫度時，液面仍平靜，說明節溫器不能開啟。二是將節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是否符合規定。如果有任何一項指標達不到要求就應更換節溫器。

（3）風扇離合器工作不良。

      裝有硅油風扇離合器的應檢查水溫在90-95℃時，風扇能否達到全速。簡易檢測的方法是：在高溫時熄火，用手撥動風扇，感覺費力為正常；否則，就需要進行檢修。對溫控電動風扇的檢查，以桑塔納轎機為例：正常情況下，當溫度達到93-98℃時，風扇開始低速運轉；當溫度上升到99-105℃時，風扇開始高速運轉。否則，應更換溫控開關。

（4）燃燒室積炭的影響。

      燃燒室積炭過多，將會使發動機爆燃、早燃，同時還導致散熱不良。對此，應及時清除燃燒室內的積炭。

（5）炎熱時節，重負載長時間運行。

      柴油發電機長時間超負荷作業，會使其油耗增加、熱負荷升高，從而出現水溫過高現象。為此，應避免柴油發電機長時間超負荷作業。在此情況下，應注意冷卻液溫度變化，必要時應選陰涼處暫歇，通過怠速運轉降溫。另外，裝有空調的汽機，也應關閉空調，以防過熱。

（6）風扇皮帶過松或風扇變形

      風扇皮帶過松，容易造成風扇轉速降低，造成散熱器不能發揮應有的散熱能力，導致柴油發電機溫度過高。此外，風扇變形也會導致散熱器的散熱能力不能充分發揮。對此，應定期檢查柴油發電機風扇皮帶是否松弛及風扇形狀是否異常。

（7）散熱器表面附著雜物

      散熱器表面附著雜物不僅會使散熱器散熱面積減小，同時會使散熱器的迎風面積減小，導致散熱器的散熱能力降低，引起柴油發電機高溫。散熱器表面附著雜物是最常見的現象。由于散熱器不容易整體拆卸，因此，只能對某些相關零部件進行拆卸。拆卸防塵網后，應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，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行清理，應拆除導風罩及風扇護網等零部件。

      沖洗散熱器時，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，噴嘴壓力要根據散熱器芯體厚度進行調整。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，應先用水將散熱器濕潤，然后用壓縮空氣直接進行清理，氣體壓力應在2.5MPa以上。清洗完成后，裝復拆下的零部件，即完成清洗工作。

（8）冷卻液循環不暢

① 節溫器開度不足

      節溫器開度不足會降低柴油發電機冷卻系統大循環的散熱能力。如果柴油發電機高溫，可以將節溫器放入水中進行加熱檢查，一般節溫器的開啟距離為8～10mm。

② 水泵性能不良

      水泵性能不良則會造成冷卻液流量降低，致使柴油發電機高溫。對此，應檢查散熱器上、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

      水垢過多也會影響散熱器內翅片的散熱效率，降低冷卻液與冷風的導熱能力。對此，應定期清洗柴油發電機冷卻系統，同時，避免使用劣質的冷卻液，以減少水垢的生成。

（9）冷卻液不足

     柴油發電機冷卻系統中若缺少冷卻液，則會影響柴油發電機散熱效果，造成柴油發電機高溫。對此，應經常檢查散熱器及膨脹水箱內冷卻液存量，液位低時應及時補充。

三、故障處理措施

1、 檢查水箱內水量和水質

      散熱器工作原理如圖5所示。首先要檢查柴油機的水箱內是否有足夠的清潔冷卻液，并檢查冷卻液是否與廠家規定的標準相符。其步驟是在冷機狀態下打開水箱蓋，檢查水箱內冷卻液的高度，一般以伸入的食指能觸及液面為準，如果發現水量不足或者冷卻液質量不佳，則需要及時添加或更換冷卻液。同時，也要注意清洗水箱和更換濾芯等維護工作。

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孔，請對散熱器進行清潔，保證其通風順暢；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、檢查風扇皮帶

      檢查散熱器風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、檢查機油容量

      查看油標尺的標度，確保在停機5分鐘后機油液面高度在標尺的L與H位之間靠近H位為滿油位，如果不足，請補充相同型號的機油到規定刻度；此外，機油泵是控制機油流動的關鍵部件之一。如果機油泵故障，則會導致機油流量不足，從而引起潤滑和冷卻作用失效。因此，在處理柴油機水溫高問題時，也要注意檢查機油泵是否正常工作。

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的溫度顯示值，并與下表進行比較，如果存在較大差值，請更換溫度傳感器；

6、更換水泵

      水泵損壞會導致冷卻液無法正常循環，發動機燃燒產生動力的過程中不斷產生熱量，冷卻液卻無法帶走多余的熱量，熱量累積就會導致發動機高溫情況；水泵質量差，也會導致冷卻液流量低，造成發動機高溫。如果損壞，應更換水泵。