發動機工作時，氣缸中燃氣溫度高達2000攝氏度左右，與之接觸的零件強烈受熱。如不進行適當冷卻，零件將會出現因溫度過高失去或改變配合間隙，以及失去潤滑而不能工作。此外，機油粘度要降低且易老化變質，潤滑狀況惡化，零件磨損加劇。
在某些情況下，個別零件將因溫度過高強度下降而損壞，導致重大事故。
發動機過熱，就是指發動機的溫度超過正常工作的最高溫度（80~90攝氏度）範圍，甚至有時還能看到水箱口沸騰的現象，即所謂的「開鍋」。發動機過熱說明機體內的冷卻水溫度過高，表明此時發動機散熱不夠。影響發動機散熱的因素主要有：
1. 散熱不良
1.1 水幫浦葉輪損壞、端麵磨損過甚
水幫浦的作用是強制冷卻水迴圈流動，保證冷卻可靠。水幫浦葉輪損壞會造成水幫浦不能工作；端麵磨損過甚會造成水幫浦回水，工作效率降低，不能有效散熱。應修理水幫浦，更換相應零件。
1.2 風扇皮帶過鬆
風扇的作用是增大通過散熱器芯的空氣流量以加強散熱。風扇皮帶過鬆，皮帶易打滑，造成動力傳遞效率下降，風扇風量和水幫浦水量減小，冷卻效果不好，且皮帶易磨損。應調整風扇皮帶張緊輪或發電機，使皮帶預緊力增加，鬆緊度合適。
風扇皮帶張緊度的檢驗標準是：用大拇指在皮帶中部以5~7公斤力按下皮帶，皮帶下垂距離為15~20公釐為宜。
1.3 水垢嚴重
發動機工作了一段時間以後，會產生水垢，嚴重時可堵塞散熱器芯。水垢的傳熱性很差，導致發動機過熱。發動機應定期除垢，清除方法是：
發動機在正常工作溫度下熄火，立即放淨冷卻水，卸掉節溫器，將清洗劑加入冷卻系統中；啟動發動機，中速運轉5~10分鐘，期間可加幾次「油門」，以改變清洗劑的流速，沖掉冷卻系統中的沉積物，然後熄火靜置10~12小時，使清洗劑與水垢充分反應；重新啟動發動機，中速運轉5~10分鐘後熄火，趁熱放掉清洗劑；換入清潔水繼續清洗二三次，直至放出的水無汙物時為止再裝好節溫器。
1.4 散熱器風道堵塞
發動機工作時，由於風扇的作用，灰塵會隨空氣流經散熱器。當灰塵粘附在散熱器芯上時，使散熱器的空氣流通面積減小，同時還會因灰塵和汙垢的導熱性差使散熱不良。應定期清理散熱器風道。
1.5 節溫器失靈
節溫器能根據氣缸蓋出水溫度自動改變流向散熱器的水量，從而調節冷卻強度。當發動機溫度低於70攝氏度時，節溫器主閥門關閉，副閥門開啟，冷卻水全部經旁通孔流回水幫浦，進行小迴圈，以減少散熱量使發動機達到正常工作溫度。當發動機溫度高於70攝氏度後，副閥門漸關，主閥門漸開，冷卻水部分流經散熱器。
當水溫達到86度時，副閥門關閉，主閥門全開，冷卻水全部流向散熱器，進行大迴圈。節溫器失靈後，要更換節溫器。
1.6 保溫簾或百葉窗使用不當或操縱不靈
保溫簾或百葉窗裝在散熱器的前方，改變其開度即可改變通過散熱器芯的空氣流量而調節水溫。解決方法是正確使用或修復。
2. 冷卻水不足
發動機主要利用冷卻水做為冷卻介質來散熱的。如果冷卻系統的冷卻水因洩漏或蒸發而減少到一定程度，冷卻水帶走機體內的熱量自然就減少，使發動機內積蓄熱量過多，引起發動機過熱。冷卻水減少的主要原因有：
2.1 洩漏
冷卻系漏水常見於水箱進、出水管破裂或連線不緊密、散熱器損壞、機體或散熱器放水開關損壞或關閉不嚴、水幫浦水封損壞、取暖裝置漏水、缸套阻水圈損壞、氣缸墊燒蝕、氣缸蓋與機體接合面不平、氣缸蓋或氣缸體水套破裂等，需修理或更換相應的零件。
2.2 蒸發
冷卻水自然蒸發，使冷卻水減少。此類屬自然現象，需及時補充冷卻水。
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