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汽车行驶一段时间后发动机发热的原因有冷却液严重不足、水泵故障和冷却风扇出现故障。

冷却液严重不足：

发动机工作时长时间的水循环会造成发动机冷却系统的冷却液慢慢流失，导致水箱缺少冷却液，容易导致发动机过热。此时，应该立刻补充冷却液。

水泵故障：

水泵发生故障后，发动机导热的冷却液就不能及时进行循环和更新，那么发动机启动后水温就会迅速上升，这时车内的仪表台上的水温报警灯也会亮。此时，应该对水泵进行检修。

冷却风扇出现故障：

冷却风扇损坏或电线短路导致风扇工作或者冷却风扇转速慢，这样会导致发动机的热量没法散发出去，发动机自然温度会升高。此时，应该更换或维修冷却风扇。