第九节 柴油机温度异常
柴油机温度异常，是指柴油机水温、.油温、排温、轴承温度等超过正常值。也就是 的柴油机过热。
一. 故障现象
以190系列柴油机为例，对高速大功率柴油机来说，正常的机油温度和出水温度在70–85℃之间，正常的排气温度在600℃以内，正常的轴承温度在80℃以内。当出现温度异常时，有以下现象：
①机油温度超过90℃，此时还往往伴随着机油压力下降和从呼吸器冒油气。
②水温超过85℃或者进出水温差超过10℃。有时短时间成蒸汽状态，超过100℃。此时伴随着从膨胀水箱加水口处向外冒蒸汽。甚至会在冷却系统中产生局部气障。
③排气温度超过600℃，此时伴随着排气管发红，甚至从排气管喷出火苗。
④轴承温度超过100℃，此时往往伴随着轴承烧损，从呼吸器向外冒出烟雾。
二. 后果危害
发生温度异常会带来以下危害：
①当发生水温异常时，破坏正常配合，那将导致活塞拉缸、甚至抱缸，缸盖裂纹、.气门磨损大等。还会造成缸内空气充量减少使柴油机功率下降，。也会增加缸套穴蚀。
②当发生油温异常时，将导致油压不足，轴承、缸套等零件异常磨损，甚至烧瓦、拉缸。
③当发生排气温度异常时，将导致活塞、缸盖.、气门、燃气涡轮受热零件热负荷大，强度下降，磨损增加，甚至裂纹、损坏。
④当发生轴承温度异常时，将导致轴承异常磨损或烧损。
三. 原因分析
- 机油温度异常
机油温度异常的原因分析如图2—20所示。
低温散热器内水量不足，有气
中冷水泵流量小，气障或者水泵故障
油冷器冷却效果差.
风扇转速低，.皮带打滑或者是偶合器故障
低温散热器散热效果差，水垢或污堵
油底壳油面不足.
机油泵流量小.机油泵故障或者油路有气障
轴承烧损
柴油机超负荷运行
活塞环漏气严重
图2—20柴油机机油温度过高原因柴油机正常技术状态时，燃烧所产生的热量，一部分变成有用功，一部分由废气带走，还有一大部分热量及摩擦生热，由冷却水和机油带走。而温度升高的机油通过机油冷却器，将热量再传给冷却水，从而使温度始终保持在85℃以下。所以出现温度过高时，主要从生热和传热途径进行分析。
①柴油机超负荷运转时，燃烧热量高，机油吸热多，所以导致机油温度过高。
②当中冷水泵流量小或低温散热器散热效果不好，或机油冷却器冷却效果不好，或风扇转速低，均使机油的热量传不出去，从而造成油温过高。
③油底壳油不足或机油泵泵量小.均使参加循环换热的机油量不足，散热效果差，也造成机油温度过高。
④当轴承烧损时，有大量摩擦热散发到机油中，或者活塞环漏气，高温燃气加热机油，这一切均导致油温过高。
- 水温异常
既然水温异常表现为出水温度过高或进出水温差过大，因此分析原因时，这两方面均应予以考虑。造成水温异常的原因为图2—21所示。
高温水泵流量小 水泵损坏
水管中有气.气障
.
柴油机水道污堵
皮带打滑
风扇转速不够 . 偶合器故障或
气囊离合器故障
高温散热器散热效果差 水垢
污堵
高温散热器水量不足 高温水泵流量小
高温散热器漏水
供油提前角不对
柴油机超负荷运转
.
图2一21 柴油机水温过高原因
柴油机超负荷运转或供油角太早太晚，是由于柴油机产生的热量多，而冷却系统不适应要求，所以造成水温高。水温过高应主要从传热和散热两个方面去分析原因。
从散热方面分析，当热量散不出去时，必然引起的柴油机水温过高。
①由于偶合器的故障使风扇因滑差大，或汽囊离合器打滑使风扇转速达不到要求，因而风量减小，散热不足造成柴油机水温过高。
②高温水泵因故障造成水量不足，或因管路中有空气，产生气障，造成水量不足；或管路泄漏造成水量不足；或者冷却系统管路和部件阻力大造成水量不足；以及散热器内水量不足，均使通过冷却水带走的热量减小，造成柴油机水温过高。
③高温水泵（或散热器）的故障，使散热量减小，造成柴油机水温过高。
④柴油机水道（机体.缸盖）污堵，或铸造质量不佳，使水道通流能力太小，均使水的流量减小，从而柴油机热量向外传出受到影响，造成柴油机水温过高。
⑸ 从传热方面分析，当热量交换有问题，热量传不出去，也引发的柴油机水温过高。散热器结垢、污堵或散热片间脏污，造成水的热量向空气散热受阻。造成柴油机水温过高。
⑥ 凡是由于水的流量小造成水温高的原因，也是柴油机进出水差大的原因。因为柴油机的传热量是水的流量和温差、比热的乘积，.比热和总传热量一定，所以水的流量越小，温差就会越大。
- 排温异常
影响排气温度过高的原因，主要是由燃烧系统、燃油系统、.进排气系统造成的。柴油机排气温度是指柴油机燃烧后排出的废气的温度。正常的排气温度取决于柴油机正常的燃烧。正常燃烧的基本条件是一定数量的燃油，在雾化良好的状态下和足够的空气良好的混合。在燃烧室内完全燃烧。所以任何不满足这些条件的因素，均会造成排温过高。图2一21是排温过高的原因分
空滤器脏污
压气机脏污
进气阻力大 中冷器脏污
缸盖进气道脏污
进气压力低 增压器故障
进排气管漏气
排气消声器污堵排气阻力大 排气管太细、太长，拐弯多
缸盖排气道污堵
气门间隙不对
供油提前角过晚
个别缸供油量过大
喷油器雾化不良
燃油品质差，不符合要求
气缸压缩压力低
环境温度太高
中冷水温度太高
超负荷运转
高原地区、气压低
图2—22柴油机排气温度过高原因
①进气系统的阻力大的因素均导致进入柴油机的空气量不足，使油气混合质量不好。扫
气效果差，从而引起排温升高。
②进气系统中的管路漏气，将使空气进不到气缸中;而排气系统管路漏气，将使排气能量减小导致增压器作功减小，压气后气压降低，减少了向缸内供气；排气系统的阻力加大，使柴油机排气背压增大，降低了涡轮膨胀比和增压压力，也减小了进入缸内的空气；而增压器的任何故障都使增压压力降低，减少了向缸内供气和影响扫气效果，从而引起排温升高。
③气门间隙不对，导致配气相位不对。如排气门间隙小，则排气门开的早，使缸内燃烧气体膨涨不充分即被排出；如排气门间隙大，则排气门开的晚，关闭早，排气时间截面变小，排气不充分；如进气门间隙过大，则进气门开的晚，关闭早。进气时间截面变小，进气不充分和扫气效果不佳；如进气间隙过大，又会因产生气门重叠期间的废气倒灌，使进气充量中废气含量高，这一切均造成燃烧不充分，排气温度过高。
④供油角过晚，产生过后燃烧，排温升高;喷油器雾化不良，燃烧不充分，排温升高。
⑤燃油品质,特别是十六烷质，残炭、胶质等指标不符合要求，也造成燃烧不充分引起做排温升高。
⑥至于气缸压缩压力低，造成排温高是因为此时柴油机的指示热效率降低，燃烧不完全所致。
⑦柴油机的排温与负荷成比例，负荷越大，排温越高。所以柴油机超负荷运行造成排温过
高是在情理之中的事情。
⑧中冷进水温度过高，使中冷器后的空气温度就高；还有环境温度高；环境气压低，均造成进入气缸的空气量减少，燃烧不完全，排气效果不佳，从而排温升高。
四. 诊断方法
对温度异常的诊断，可用热工仪表监测法诊断出温度异常的程度和原因。当然也可用触摸法或比较法诊断水温和油温异常，用观察法诊断排温异常。油温异常、水温异常及排温异常的诊断流程可分别用图2—.23,2—-24,.2—25表示。
五.排除措施
针对诊断出的原因，有的放矢的排除故障。
- 机油温度过高
①首先加足机油，放掉管路中的空气，消除气障。
②如是冷却系统原因造成，则应清洗或更换机油冷却器，恢复其冷却效果；修理或更换水泵，保证水的流量足够；调整偶合器和皮带松紧度，使风扇转速达到正常；清洗或修理低温散热器，恢复其冷却效果。
③如系润滑系统造成，则应修复或更换机油泵，使其泵量达到要求。
④如系超负荷引起，则应减载运行。 - 水温过高
①如系冷却系统散热效果差引起，则应视情况调整和修理偶合器，调整风扇的松紧程度，
使风扇转速达到要求；放掉水路中之空气，消除气障；修理或更换水泵，使泵量达到要求；清洗散热器，使其良好的散热；清理冷却系统和机体、缸盖水道的水垢。
②如系供油角不对引起水温过高，则应重新调整供油提前角；
③如系超负荷运行引起，则应降载运行。 - 排温过高
①首先保证进排气系统工作正常：
清洗空滤器；清洗压气机叶轮流道；清洗进气道；清洗排气消声器;修理或更换漏气处之垫片，保证密封良好；调整气门间隙；修理或更换有故障之增压器，使之供气正常。
②调整供油提前角，使之符合要求；检查和修理喷油器，使之雾化良好；调整各缸供油量，
使之一致；更换不合格之柴油；修理和更换活塞环，使之密封良好；研磨气门，使之密封良好。
③检查和修理冷却系统，使中冷水温保持在要求范围；检查和修理低温冷却系统，使之冷
却正常，保持中冷水温在规定范围内；
④如系超负荷运转，则应降载运行。
⑤如环境温度太高，或大气压力太低，则应降载运行。