对于习惯性汽车汽油发动机习惯性“开锅”故障诊断与排除

摘要：发动机开锅是发动机较为常见的故障，它将引起发动机过热，功率下降，气缸磨损加剧，机油品质下降。弄清发动机开锅故障的原因和分析方法，对维修和使用发动机具有十分重要的意义。
关键词：发动机开锅 故障分析
一辆五菱龙6330型微型客车上装的是柳州五菱动力机械厂（以下简称柳机）生产的465Q型电喷发动机，由于驾驶员及修理工在初次处理发动机开锅故障现象时（即发动机水温过高而超过了沸点而沸腾的故障现象）处理不当，导致冷却系工作不良引发其他相关零件连带故障而产生的发动机经常性水温过高、动力下降的故障现象。通过对冷却系、点火系、电控燃油喷射系统甚至是缸体缸盖组的检查后，对症修理，使发动机工作性能得到恢复。

一、故障现象、原因分析及诊断排除方法

1、故障现象及危害：该车已有6年多的车龄了，是一辆单位用于采购的微型客车，发动机用的是第一代摩托罗拉型电控燃油喷射系统。正常的水温应当为80～90℃，但据驾驶员反映，该车过去性能一直很好，就是在一个多用前出现了第一次开锅后就经常跑不到40公里发动机就会“开锅”，使得该车只能在市内跑跑，非常影响工作。由于经常出现开锅，导致发动机经常发生冲床现象，这一个多月来已经更换了三次气缸垫。发动机“开锅”后，对发动机各种性能均会造成负面影响，由于发动机水温过高，使发动机内的各个零件温度均动上升而造成各种危害：①会使润滑油粘度下降，润滑条件恶劣，使零件磨损迅速加剧，而使零件在短进间内报费。②轴类零件迅速膨胀，破坏了各零件附的正常配合而使零件表面难以形成润滑油膜面加速粘着磨损，严重时卡死，如“拉缸”、“烧瓦”等。③因温度过高，混合气因受热膨胀而使混合气密度过小，导致充气系数下降而动力下降。故当发动机出现开锅现象后应立即停机，等发动机自然冷却后，方可向水箱内加入冷静却液，否则会造成不堪想象的严重后果。
2、故障原因及分析：在我们所见的关于发动机水温过高的故障现象原因分析当中，许许多多的书籍都介绍了很多，大同小异地分析了冷却系、点火系、燃油供给系、及配气等原因，但本人在此介绍的这台465Q型发动机却必须要超越于这一范围去分析，故通过排除此台发动机的“开锅”现象后，我把原因总结为两大部分来分析：
（1）冷却系的原因：
①水循环不良：据资料表明，汽油机在由热能转变为机械能的转换过程中，混合气在燃烧后产生的热能只有20%～30%转换为机械能，这就说明还有大部分的热能仍以热传播的形式通过缸套、缸体传给发动机上的各个零件这些热量大部分需通过冷却液作为媒体将热量带到散热器利用风扇吹（汽车为吸风式）将热量散发到大气当中，如水循环不良，会导致发动机热量无法尽快地散发出去而使发动机产生开锅现象。而导致水循环不良的原因大致有：水泵泵力不足、风扇皮带松动、节温器损坏，水道内水垢过多等原因。
②风力不足：由于风力不足，使热量不能及时地散发到大气当中，且汽车发动机冷却水是内循环的，如果风力不足，使散热器下方的冷却液仍保持较高温度，当重新吸入气缸后就很容易沸腾而造成开锅。而风力不足的原因大致有：风扇皮带松、滑、断；百叶窗封死或升度不足；散热器散热片杂质过多；风扇叶变形、水泵轴承松旷烧蚀；长时间顺风行驶等，对于电控风扇仍有风扇电动机或其他控制系统原因等。
③其它方面原因：如冷却水不足、水温传感器不灵敏、人为安装错误等。
（2）非冷却系原因：
①燃油供给系调整不当，使混合气过稀。由混合气浓度与燃烧速度的关系可看出，混合气过浓、过稀都会使源于：论文www.618jyw.com
燃烧速度变慢，而使补燃期过长，而由于混合气过浓在补燃期中因缺氧而停止燃烧，所产生的热量不高，对发动机水温影响不大，但过稀时，因氧气充足而产生余火，所产生的热能因燃烧室在作功行程后容积变大而难以转变为机械能，故补燃期所产生的热能仍以热传播的形式传给缸套、缸体，使发动机水温迅速上升而容易开锅。
②点火系调整不当，点火时间过早或过晚。点火过迟，同样会使补燃期过长而使水温过高。原理依据同①项。
③滑润不良或机油变质。由于润滑不良，导致零件表面形成干摩擦而产生大量热量，既加剧零件磨损，同时水温也会迅速增高。
④气缸体、气缸盖出现裂缝，工作平面变形或缸垫漏气、冲床等。由于这些原因均会使气缸内的燃烧气体窜入水道中，使循环水套气压增大而使冷却水溢出而缺水，同时冷却液被高温气体直接加温而迅速升导致“开锅”。
⑤汽油牌号过低或压缩比过高：汽油牌号过低压、缩比过高，使混合气极易产生爆燃而释放出大量热量，既影响发动机的动力，又会加剧零件的磨损，同时也会使发动机水温过高。
综合以上原因分析，结合该车车龄较长的特点，在一波三折后，终于将该项车的“开锅”现象排除。它是各方面原因均有，且在每排除一处故障后，通过反复试机，进一步排除相应故障后，最后才排除故障的。

3、排除措施与方法：

通过对“开锅”原因分析总结后，根据“由外到内，由简到繁”的诊断原则，本人带了一名徙弟按以下步骤及措施进行了循序渐进地诊断与排除。
（1）外部检查及调整：按照常规，本人对风扇皮带、电控燃油喷射系统、点火时间、混合气进行了全面的检查，均未发现有明显的故障。通过对驾驶员的反映得知，该发动机已在别的修理厂维修多次，水泵已更换新总成，节温器已被取掉，初步认定水泵、节温器无故障，在检查水箱水循环情况时，发现水箱因多次开锅使部分水垢粉末脱落，水箱较脏，于是买来水箱清洗剂，按说明进行清洗后，加入干净水进行试机，发现水箱内有少许水泡冒出，其余未发现异常，建议试用两天。两天后，驾驶员将车开回并反映，已经有明显改善，但仍偶有开锅现象，这说明该故障并没有根治，而对相于一辆正常车辆来说，仍比较严重。根据驾驶员反映常有冲床现象发生及水箱有气泡冒出的现象，分析如下：该发动机缸垫有窜气现象或缸盖与缸体有裂纹。（2）检查缸盖缸体平面：拆下气缸盖，检查气缸垫，无明显冲床现象。通过对缸盖下平面及缸体上平面的检查，发现气缸盖下平面度误差已超过了技术标准。于是建议拿缸盖去进行铣削修理，铣削后，据铣削工反映，已铣削掉近2.00mm（已超过极限），在征得驾驶员同意的情况下，考虑到该车已经较老化，于是将缸盖装上发动机。试机时发现，水箱不再有气泡冒出，这说明原来窜气的原因就是因为缸盖平面不平导致。故建议驾驶员试驾两天观察情况。两天后，驾驶员还是把车开回反映：两天的驾驶，只有一次开锅，效果已经非常好了。但为什么在缸盖平面在铣削后开锅的现象仍没有彻底解决呢？通过仔细分析，得出结论：由于缸盖下平面铣削量过大，使燃烧室容积变小，引起压缩比过高，而使水温增高。于是采用第三道维修方案。
③增大燃烧室容积，使其达到正常状态。由于铣削缸盖平面量过大而引起燃烧室容积变小而导致压缩比过高而引起爆燃现象发生，引起发动机再一次出现了开锅。要解决这个问题，应从“怎样重新恢复燃烧室容积”方面去考虑，最终的方案是——多装一张气缸垫。在按方案进行维修后，该车的“开锅”问题终于得到了彻底地解决了。

二、总结及尾声

发动机产生开锅的原因是多方面的，很多维修工在维修的过程中，均局限性地在冷却系上作文章，最终经常难以彻底地解决问题。对于该发动机的开锅的原因一是因为水箱、水道脏，二是缸盖下平面变形，三是常冲床。而出现习惯性开锅的起因往往是人为造成的。故为了防止类似故障的出现，本人建议广大驾驶员：1.每日进行出车前检查，保证发动机有充足的冷却液。2.如果发生发动机开锅后，不要急于打开水箱盖。3.当发动机开锅后，不要急于向水箱内加水。应马上熄火等发动机自然冷却到90℃以下方可向发动机内加水，否则发动机极易进入到上述的恶性循环中而形成习惯性开锅。
参考文献：
《汽车故障诊断与维修技术》闽永军 万茂松 周良主编 高等教育出版社，2004.7
《汽车故障诊断与检测技术》王秀贞 主编 人民邮电出版社，2004.7
[3] 《汽车发动机构造与维修》 李军 主编 重庆大学出版社，2004.7
[4] 《汽车发动机维修》 顾建国 主编 北京：人民交通出版社，1999.3
作者简介：覃乃法，男，1979年4月生，2003年7月毕业于广源于：论文提纲范文www.618jyw.com
西工学院交通运输专业，助理讲师，柳州铁道职业技术学院。