柴油机工作时，与高温燃气相接触的活塞、气缸套、气门等零部件，从燃气中吸收了大量的热量，具有很高的温度。因此，柴油机通常采用水冷方式，因为水冷系统更便于温度调控，有利于提高柴油机的使用寿命与降低燃油油耗，而且还可利用冷却液的热量来提高驾驶室与车内的温度，用做暖风装置的热源。但如果冷却系统失效，也会导致一系列不利后果，因此，应及时排除冷却系统故障。冷却系统典型故障主要包括过热和过冷。

1.柴油机过热

柴油机工作时，如果冷却液温度过高，会降低活塞、气缸套等零部件的强度，并过早地发生磨损，甚至变形。同时，过高的温度将使零部件的膨胀量过大，零件之间的配合间隙过小，造成运动件表面拉伤，甚至卡死。此外，机体温度过高时，进入燃烧室内的气体温度也会升高，密度减小，实际进入燃烧室内的气体量减少，导致柴油机功率下降。

柴油机过热的主要原因有2个方面：首先是冷却系统的散热能力下降，其次是柴油机产生的热量增加。

（1）冷却液过少 如果冷却液在正常消耗中减少后没有及时补充，或者由于泄漏等原因造成冷却系统缺少冷却液，柴油机工作时产生的热量就不能被及时带走，从而导致冷却效率降低，冷却液温度过高。

因此，在日常工作中，应定期检查液位，若发现冷却液缺少应及时补充。

导致冷却液消耗量过大的原因包括：

1）气缸垫局部损坏或变形。若气缸垫在气缸套附近有局部损坏，或者由于未按规定顺序和扭力拧紧气缸盖螺栓而使气缸垫变形时，都会导致燃烧室周围出现极小的缝隙。柴油机工作时，冷却液在活塞下行吸力的作用下会被吸入气缸，再经高温高压作用蒸发后，同废气一起排入大气，造成冷却液消耗过大。

2）气缸盖有裂纹。若龟裂发生在进、排气门座鼻梁处，当柴油机工作一段时间后，机器温度升高、水压增大，裂纹处的缝隙就会增大，于是冷却液便从裂纹缝隙处漏出，直接沿排气歧管排入大气。这种原因引发的故障多发生在冬季。如起动机器时，先起动后加冷却液，就会使高温气缸盖急剧降温而产生应力、出现裂纹；冬季放冷却液时，应先让柴油机怠速运转几分钟，待水温下降后再放尽，否则也会使高温机件急剧降温而出现裂纹。

3）缸盖上喷油嘴铜套泄漏。柴油机工作过程中，如果缸盖上喷油嘴铜套漏水，冷却液就会进入气缸中，最终经排气管排入大气，导致冷却液消耗过量。如果泄漏严重，会导致冷却液混入润滑油中。

4）其他原因。当冷却系统连接部位出现泄漏现象时，冷却液会消耗过量。

（2）冷却系统水垢过多 由于水垢的热导率很小，所以如果冷却系统的水垢过多，势必严重影响冷却系统的散热效果，致使冷却液温度过高。积垢过多使水道堵塞，分水不畅也会导致过热。

如果柴油机冷却系统加注的是含矿物质较多的井水或泉水等硬水，柴油机工作时，由于冷却液吸收热量、蒸发后，使水中的矿物盐浓度逐渐增加，达到饱和状态时，矿物盐析出后沉积在冷却系统的管壁或水套内，导致温度过高。因此，在实际工作中，应添加自来水、雨水或雪水等清洁软水，最好采用纯净水。

对于长期未清洗水垢的柴油机，若出现过热无法排除时，应考虑是否水套内积垢太多。检查时，可先把冷却液放空，再加满冷却液，并计量注入的体积，若比规定值明显减少，则减少的体积即被水垢所占据，可采用化学溶剂法清洗水垢。

（3）风扇传动带松弛、断裂或张紧轮调节不当 风扇传动带过松或因油污而打滑时，动力难以传递，致使风扇转速低、冷却液流量减小，引起冷却液温度过高。对于车用柴油机来说，如果风扇的控制电路出现故障，也会导致转速不够或者停止转动，而使冷却液温度过高。

出现故障时应先检查风扇的转动情况及风扇传动带是否打滑。如风扇不转或转速太低，可检查风扇传动带的松紧度。若过松，应检查传动带张紧器是否损坏，若损坏应更换新件。检查风扇传动带的张力是否合适，采用的方法一般是在传动带的最长跨度处用30～40N的力按压传动带，其挠度为9.5～12.7mm即可（见图7-9）。对于车用柴油机来说，还应观察工作时，风扇的转速是否随着冷却液温度的变化而变化。

冷却风扇装反、扇叶角度变小或新换的风扇规格不合要求等也会导致柴油机过热。

图7-9 风扇传动带张力的检查

（4）水泵故障 水泵主要用来对冷却液加压，使之在冷却系统中加速循环流动。在使用中，水泵可能出现漏水、工作不良、甚至停止工作等故障。

1）水泵叶轮松脱。如果叶轮与水泵轴连接处配合松动或松脱，会引起水泵轴不能带动叶轮旋转，水泵停止工作，导致冷却液温度过高。

2）水泵轴折断或磨损。水泵轴折断或磨损后，会引起水泵轴不能带动叶轮旋转，水泵停止工作。

3）水泵叶轮与泵壳及泵盖端面间隙过大。如果叶轮与泵壳及泵盖端面的间隙过大，叶轮旋转时，一部分冷却液会从间隙处泄漏，导致压力不高，冷却液的流量不足，致使温度过高。

4）水泵水封损坏。离心式水泵的轴承处安装有水封，用来防止冷却液泄漏。检查如果发现水泵泄水孔漏水，说明水封已经破损，应及时拆卸检查。

（5）节温器故障 一般情况下，柴油机起动后，冷却液温度低于节温器的开启温度时，冷却液作小循环，只吸热而不经散热器散热，冷却液温度升高较快。如果节温器失灵，主阀门无法开启或者开启温度过高，则散热器和柴油机之间的冷却液无法流动，造成冷却液散热不良，导致其温度过高。

拆松散热器进水管，进行起动试验，冷却液应能有力排出。否则，若故障不在散热器出水管，则说明水泵或节温器有故障。进一步拆下节温器进行起动试验，若散热器的进水管仍不排水，则说明水泵有故障。若拆下节温器后，散热器的进水管变得排水有力了，则故障出在节温器，应换新件。

（6）水温传感器故障 正常情况下，冷却液温度变化时，水温传感器的阻值也随之相应变化，但当水温传感器失效阻值过小时，水温表的指示值就会过高。此时可将传感器的接线断开，然后用万用表进行测量，若阻值过小则说明传感器失效。

（7）水温表故障 水温表指示值过高时，经过测量水温传感器没有损坏后，可用万用表测量水温表的阻值，若阻值过低，则说明水温表失效，应更换新表。

（8）散热器故障

1）散热器芯表面堵塞。柴油机在工作过程中，散热片间有油泥杂物等堵塞，造成散热不良。遇到此类情况，可在柴油机熄火后，从散热器后面用压缩空气吹或用低压水流冲洗，除去杂物，然后再用软毛刷清理芯部。

2）散热器芯内部堵塞。由于柴油机工作后冷却液温度升高时水中的矿物盐就会沉积在散热器芯子内壁，形成水垢，导致芯管不通畅或被堵塞，散热效果不好，冷却液温度过高。可采用以下方法检查，首先将散热器内原冷却液放掉，然后关闭放水开关，用量器将水加入散热器，比较加入的水量与标准容量之差，即可判断散热器是否有堵塞。如果芯管有堵塞现象，应对其进行除垢清洗。若散热器堵塞较轻时，一般可用具有一定压力的自来水沿冷却液循环的相反方向清洗冷却芯管。若散热器水垢堵塞严重时，可选择除垢除锈清理剂来清除水垢。(www.daowen.com)

散热器出水胶管老化吸瘪或内壁脱层堵塞等，也会导致水温过高。若散热器温度低，而柴油机温度高，说明冷却液循环不良。检查散热器出水胶管是否被吸瘪，或胶管内壁是否有脱层堵塞，若胶管被吸瘪应更换新管。应急处理时，可在吸瘪的胶管内放适当的弹簧进行支承。

3）散热器芯子变形或破裂。由于机械损伤等原因，造成散热器芯变形或散热片大面积倒伏，使气流不能通畅穿过散热器芯，散热面积减少，造成散热不良。此时，应将散热器翅片拨至原位，恢复散热器芯的平直形状，并且检查是否有破损现象导致漏水。

检查水散热器各部温度是否均匀。如果散热器冷热不均，说明内部芯管有堵塞或散热片倾倒过多。

（9）散热器冒气泡

1）气缸垫损坏。气缸垫损坏俗称“冲缸垫”。当气缸垫被燃烧产生的高温、高压气体损坏后，气体就会冲入冷却系统，导致水温过高。一方面可通过观察缸体和缸盖结合处是否有气泡；另一方面可起动柴油机并升高转速，观察散热器中是否有大量气泡冒出。若有气泡，则说明气缸垫可能损坏；若确认缸垫损坏，应更换新件。

2）气缸、气缸盖有裂纹或缸套穿孔。如果气缸、气缸盖有裂纹或缸套穿孔，柴油机工作时的高压气体就会从裂纹或破损处进入冷却液道，造成水温迅速升高。这种故障的主要特征是打开散热器盖时，有气泡冒出，而且冷却液表面有一层油渍，如果发现这种现象，应及时查明原因，然后根据故障情况进行焊补或更换。

3）缸盖螺母未拧紧。未按规定力矩拧紧缸盖螺母。若力矩太小，缸盖没压紧，高压燃气就会窜入水道。应按规定力矩拧紧缸盖螺母，并定期重新拧紧。

4）缸盖平面变形。缸盖平面加工不平或变形，造成漏气。应磨削缸盖平面或更换缸盖。

（10）柴油机长时间超负荷运行 柴油机超负荷运行，会造成供油量过多。当产生的热量超过柴油机冷却系统的散热能力时，也会使冷却液温度升高。此时，柴油机大多有冒黑烟，耗油增大，声音异常等现象。

（11）供油时间过迟 供油时间是决定燃烧过程的重要因素，如果供油提前角过迟，就会产生强烈的后燃，使冷却液接触高温气缸壁的时间相对延长，传递给冷却液的热量增加，导致冷却液温度过高。

（12）喷油器滴油、漏油、雾化不良 喷油器工作正常时，雾状的柴油在气缸内气体涡流的作用下，形成混合气，着火滞后期短且燃烧过程正常。喷油压力低，雾化质量差；喷油压力高，有利于雾化，但喷油压力过高时，会导致大量燃油喷在燃烧室壁上，形成油膜，不能良好燃烧，导致排气管冒黑烟或者白烟。可采用逐缸断油法进行检查。

（13）气门间隙过大或过小 气门间隙过大或过小时，会导致配气相位失准，从而使压缩终了时，压缩压力降低。进气不充分，排气不彻底，使缓燃期和后燃期延长而产生水温过高的现象。因此首先应正确调整气门间隙和凸轮轴的轴向间隙，并且在更换凸轮轴、正时齿轮时，应注意新旧零件的对比，装配时应使各标记点按要求对准。实验测得气门间隙增大或减小0.1～0.2mm时，配气相位可能提前或滞后4°～6°。

（14）气门、活塞和气缸过度磨损 气门与气门座圈或活塞与气缸磨损过度时，会导致气缸漏气，致使压力下降，燃烧不良，从而引起缓燃期、后燃期过长，出现冷却液温度过高，动力下降，燃油消耗量增加等现象。

气门与气门导管、活塞与气缸磨损过度时，排气管冒蓝烟，这是由于大量润滑油进入燃烧室，蒸发后未能燃烧的结果。因此，在维修或者安装时，应仔细检查气门与气门导管、活塞与气缸的配合间隙，如不符合规定，应更换或者修配。

（15）空气滤清器堵塞 空气滤清器堵塞，会使混合气过浓，柴油机工作时排气管冒黑烟，动力下降，且冷却液温度过高。特别是在工程机械上使用的柴油机，由于工作条件恶劣，要特别注意加强空气滤清器滤芯的保养和维护。

康明斯柴油机通常采用机械式空气阻力指示器来检测空气滤清器的空气阻力，以此判断空气滤清器的清洁程度。当滤芯堵塞严重时，空气阻力指示器衔铁会被磁铁吸住，从而一直显示红色，此时应清洁或者更换滤芯。滤芯清洁或更换后，按下复位按钮，指示器恢复正常。

（16）柴油机在2500m以上的高原地区使用 高原地区的气压低，所以冷却液的沸点降低，柴油机工作时冷却液挥发加快，导致冷却液减少而使冷却液温度过高；另一方面，高原空气中含氧量少，燃烧过程恶化，随着排气温度的升高而产生后燃现象，导致冷却液温度过高。

此时，可以适当增加散热器盖蒸汽阀弹簧的张力，即增大蒸汽阀的开启压力。使冷却系统内的绝对压力与普通条件下的压力相当。这样既能减少冷却液的蒸发损失，又能提高冷却液的沸点。

（17）其他可能导致冷却液温度过高的原因

1）炎热季节在闹市区行车，因频繁起动和长时间怠速运转，散热不良，造成高温。

2）在超载情况下高速行驶容易造成高温。

3）在长距离的上坡路上连续行驶会导致高温。

2.冷却液温度过低

如果柴油机过冷，散发的热量过多，柴油机燃烧转化成的有效功就会减少，柴油机的燃油消耗率就会增加；零部件温度过低时，膨胀量不足，相互间的配合间隙过大，在运动中发生相互撞击，磨损也会增加。由此可见，冷却过度对柴油机的工作也是十分有害的。

（1）节温器故障 正常情况下，节温器的主阀门应处于关闭状态。只有当冷却液温度高于开启温度时，节温器才开始开启，冷却液进入散热器进行散热。

如果节温器失灵，阀门无法关闭或者卡滞，则柴油机起动后，部分或全部冷却液直接进入大循环，造成散热过度，从而导致其温度过低。

（2）水温传感器故障 正常情况下，水温传感器的阻值是随着冷却液温度的变化而有规律的变化，但是当水温传感器失效后阻值过大时，水温表的指示值就会过低。此时可将传感器的接线断开，然后用万用表进行测量，若阻值过大则说明传感器失效。

（3）水温表故障 水温表指示值过低时，经过测量水温传感器没有损坏后，可用万用表测量水温表的阻值，若阻值过高，则说明水温表失效，应更换新表。

也可在柴油机起动时，用手触摸散热器，如果感觉冷却液温度并不低，则为水温表或传感器及线路有故障。