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水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

卡车之家
冷眼旁观

从事卡车匹配开发行业多年

一年一度的三伏天又来了,天气温度升高,司机同志们最怕的“发动机水温高”的问题又要频繁出现了。看来是时候来聊一下发动机水温的事情了。

发动机是整车的核心部件,动力源泉,运行过程中30%热量被用来做功,30%的热量从排气系统跑掉,30%被冷却液带走了,10%其他损耗。

冷却系统对发动机持续稳定运行很重要,那么发动机的水温到底工作在什么温度下最合适?发动机的虽然已经经过很多新技术的升级,但很多司机对水温这个事的认识上也许还停留在老观念上,最近通过车辆售后服务的调查有所感触。

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

一、正确认识水温:

1、温度过高的危害机油变质,不能正常润滑,零部件强度急剧下降,热膨胀量过大,易形成拉伤、卡死。同时,因增压器压力一定,高温使发动机进气温度升高、密度将相应下降,导致进入燃烧室气体总量减少,使得柴油机功率下降。

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

2、温度过低的危害:

发动机热效率降低。润滑油粘度加大,发动机摩擦损失加大。温度低还将使发动机燃烧粗暴,导致气缸的腐蚀磨损,同时会加剧产生发动机水套穴蚀的倾向。

温度过低,持续在节温器开启温度附近,会造成节温器反复开启关闭(俗称节温器振荡),容易造成节温器损坏。

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

▲ 水套穴蚀

3、最适宜的水温:

柴油发动机排气温度可达到600摄氏度,发动机是不怕热的,相反合适的温度有利于发动机提升热效率、减少排放、增润滑减油耗。

最怕热的其实是发动机的润滑系统,但随着润滑油的性能提升和润滑冷却系统的设计优化及电控发动机的普及,发动机的冷却系统最佳工作温度较之前也有大幅提升,达到了九十度以上……

如果使用正品冷却液(后边会分析正品冷却液和自来水对发动机的影响)和0.5bar以下的压力盖时发动机最适宜的温度为90℃-100℃。

如果使用正品冷却液和0.7bar以上的压力盖时发动机最适宜的温度为95℃-105℃(压力盖由系统压力设计确定,也不能乱用),现主流发动机厂很多将节温器全开温度设置到95℃以确保发动机在最优温度工作。

同时发动机厂设置的电控发动机限扭矩温度普遍高于105℃,国六发动机,甚至限扭温度高于108℃到达115℃,如下表:

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

在水温超过一定限度时仪表会报警,电控发动机并会主动限扭降功率(国四、国五、国六一般都是电控),降扭后因散热量减小冷却系统能够快速回到正常水温,保护发动机不会因高温损坏。

主机厂设置水温报警、发动机设置温高限扭的目的仅是为了提醒驾驶员,水温有继续升高的风险,需尽快排查是否存在异常因素。如下图,刚达到起始限扭温度时,发动机限扭5%(可输出95%的扭矩),如果水温持续升高,限扭幅度逐步增大直至停机。

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

如果在极端环境下和极端工况下出现了高温报警,在发动机冷却液充足且机油压力正常的情况下,限扭停机前发动机可继续使用,并不会对发动机造成损坏。

所以司机同志们要修正“水温”观念大可不必要因为看到水温指针快接近红线或自接水温直感表看到表显温度超过95℃就不敢正常驾驶,有ECU监控保护完全可以放心驾驶。

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

▲ 接近红线,但没有水温报警和蜂鸣声可以继续驾驶

4、假性开锅:

有些司机同志也发现了有时候冷却液还在90-95℃之间,但是冷却水已经沸腾了。那么下面我们就来聊一下“假性开锅”这个事。

GB29743-2013显示,各型正品冷却液在标准大气压时的沸点高于105.5℃。下表所示为有无副水箱压力盖的情况下,各海拔水的沸点:

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

通过上表可知,如果是正品冷却液,即便在0.5bar压力盖、海拔3500m的条件下,冷却液的沸点也高于108℃。故而在发动机限扭前,冷却液不可能真正的沸腾,如果有返水现象,属假性开锅。

假性开锅或异常的水温高排查及解决:

1、冷却液加注过量,超过上刻线,正常的热膨胀导致返水(正常加注,不超过上刻线即可)。

2、散热器附着泥浆、柳絮等异物,散热性能变差(用水冲洗清除异物,切勿用硬物清理,硬物易导致散热带变形)。

3、系统漏液或冷却液不足(排查漏点,补足冷却液)。

4、水管窝折或变形造成水流不畅,返水(检查管路,消除变形)。

5、副水箱加注口处的透明除气管窝折,除气不畅返水(检查管路,消除缠绕窝折)。

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

6、副水箱压力盖失效,导致除气不畅返水(更换压力盖)。

7、节温器卡滞失效,导致水流量过小(更换节温器)。

8、发动机冲缸垫或缸盖螺栓松,气缸气体窜到水道,导致水压过大(检查紧固螺栓,酌情更换缸垫)。

9、缸体铸造缺陷或其他原因导致的水道部分堵塞(感受水箱上下水管表面温度,正常情况,温度接近,如果温差过大,说明水箱堵塞)。

现在的司机已经越来越重视冷却液的重要性不再加注水来代替,这是个好的作法。不过还是再次强调一下冷却液的选择和常规保养,对发动机的保护至关重要。

冷却液的选择和常规保养:

1、直接用水替代冷却液的坏处:

水容易在发动机水套和水箱中产生水垢,使液体流动受阻、传热受阻,最终导致发动机过热。水容易导致生锈,长期使用可能导致发动机水套锈蚀穿孔。更为严重的是,在温度低于0℃的条件,水会结冰从而体积膨胀,可能将机体和水箱胀裂。

2、选用正品冷却液的好处及注意事项:

好处:正品冷却液含水、防冻剂及防锈剂,有防冻,防锈的功用。同时,防冻剂的添加,还使冷却液沸点高于水,防止过早沸腾对发动机造成损坏。

水温异常有哪些损害?冷却液可不能乱用

注意事项:寒冷区域,务必选用冰点低于最低环境温度的冷却液,以防冷却液结冰对发动机造成损坏,例如若当地最低环境温度为-10℃,可选用-15或-20甚至更低标号的冷却液,为方便识别、避免误用污染环境,国标GB29743-2013要求冷却液需有醒目颜色,故而一般加入的有着色剂(蓝绿色或黄色)。

3、冷却液更换保养:

更换:因冷却液中的防锈剂会随发动机的使用逐步消耗,因此,定期的更换冷却液很有必要。

如何消除曾经用水替代冷却液的影响:若通过水箱下部放水阀放液,发现水变红(生锈),可反复加自来水(第一次加水时加食用醋(醋浓度越高越好,4缸机一般加3瓶左右,6缸可加4瓶左右)),每次加水后运行到水温升高(最好85度以上,以使节温器开启,冷却液进行大循环)再放水,以清理锈迹和清除水垢。冲洗放完水后,加注冷却液即可。

结语

希望司机同志们通过对本文的阅读,能够建立电控柴油发动机水温正确认识,使自己的爱车能够正常度过炎热的夏天。(文/卡家号:冷眼旁观)

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