摘 要:文章對(duì)水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)常見故障及診斷方法做了闡述,并提出了日常保養(yǎng)維護(hù)應(yīng)注意的事項(xiàng),在實(shí)際工作中值得借鑒。
關(guān)鍵詞:冷卻循環(huán)系統(tǒng);故障診斷;維護(hù)
1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)概述
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)燃燒室內(nèi)所產(chǎn)生的熱量直接或間接的散入到大氣中去,以保障發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度下進(jìn)行工作。直接把發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量散入到大氣中的叫風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī);通過冷卻液把發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量散入到大氣中去的叫水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。由于水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效果好,現(xiàn)代大多數(shù)汽車都采用水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。因此文章只針對(duì)水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。
水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)是由散熱器、節(jié)溫器、水泵,膨脹壺、散熱器風(fēng)扇和水溫傳感器等部件所構(gòu)成的。
2 冷卻系統(tǒng)各部件常見故障及診斷
2.1 散熱器
散熱器必須滿足足夠的散熱面積且具有良好的導(dǎo)熱性能,一般采用鋁制或銅制品。散熱器的散熱是否良好,取決于其內(nèi)部水道是否通暢,水垢不能沉積過多。發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器常見故障主要有內(nèi)部臟堵、銹蝕;外部滲漏和通風(fēng)不良。
(1)內(nèi)部臟堵。檢查散熱器的上水管與下水管溫差是否一致,溫差一般在10℃到15℃左右。對(duì)散熱器上下水管溫差較大的,應(yīng)該沖洗水箱或更換水箱。(2)外部檢查,散熱器是否存在滲漏現(xiàn)象,下部是否存在水跡。觀察散熱器片(外部)是否通透。如果臟堵,應(yīng)沖洗水散熱器。沖洗時(shí)水槍壓力不要過大,否則將會(huì)造成散熱片堵死,從而影響通風(fēng)效果。
2.2 節(jié)溫器
節(jié)溫器節(jié)溫器一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)水泵的出水口處,隨著溫度變化改變發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)防凍液的流向,用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的大小循環(huán)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度較低時(shí),節(jié)溫器閥門關(guān)閉,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行小循環(huán)(水套→缸體內(nèi)水道→水泵→節(jié)溫器旁通閥→旁通管→缸體內(nèi)水道→水套)。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到87℃左右時(shí)節(jié)溫器開啟,大小循環(huán)同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到102℃左右時(shí)節(jié)溫器全開,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行大循環(huán)(水套→缸體內(nèi)水道→水泵→節(jié)溫器主閥門→散熱器上水管→散熱器→散熱器下水管→缸體內(nèi)水道→水套)。節(jié)溫器常見的故障有:節(jié)溫器打不開、全開、開不到位或關(guān)不到位。如果節(jié)溫器打不開,會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)防凍液溫度過高。如果節(jié)溫器全開,會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱很長(zhǎng)時(shí)間溫度上不來,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降。出現(xiàn)以上兩種情況應(yīng)著重檢查節(jié)溫器。
2.3 水泵
水泵的作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)提供冷卻液循環(huán)所必需的動(dòng)力。水泵出現(xiàn)的常見故障有滲漏、異響、損壞等。如果出現(xiàn)上述任意一種情況都需要更換水泵。
2.4 膨脹壺
當(dāng)防凍液受熱膨脹時(shí),一部分防凍液會(huì)從散熱器進(jìn)入膨脹壺內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液溫度下降時(shí),膨脹壺內(nèi)的部分防凍液會(huì)回流到散熱器里做補(bǔ)給。如果膨脹壺內(nèi)缺防凍液,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。如果膨脹壺發(fā)生泄漏現(xiàn)象,則需要更換膨脹壺。
2.5 散熱器風(fēng)扇
散熱器風(fēng)扇的作用是通過提高流經(jīng)散熱器空氣的速度,提高發(fā)動(dòng)機(jī)散熱效果。散熱器的風(fēng)扇按驅(qū)動(dòng)方式分為機(jī)械式和電子式。機(jī)械式的風(fēng)扇是利用機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)。常見故障是皮帶松動(dòng)或斷裂使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速達(dá)不到,引起水箱高溫。電子式的風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是受ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)電腦)的控制的,ECU從水溫傳感器上檢測(cè)冷卻液的溫度信號(hào),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻溫度是否過高,然后控制風(fēng)扇電子繼電器閉合或斷開。電子扇出現(xiàn)的故障有電子扇線路短路或短路、電機(jī)燒蝕、異響等。
檢查電子扇的電路的方法:(1)電子扇的電源線路是否正常,電子扇的保險(xiǎn)是否損壞。如果保險(xiǎn)損壞,需要檢查風(fēng)扇到風(fēng)扇繼電器的線路是否破損或短接,然后更換保險(xiǎn)。(2)控制風(fēng)扇的高低速電子繼電器是否正常,有無來自ECU的控制信號(hào)。如果沒有信號(hào),需要檢查水溫傳感器。如果存在信號(hào),則需要檢查風(fēng)扇繼電器的插座是否牢固,是否存在虛連。(3)檢查電子扇電機(jī)是否燒蝕。(4)電子扇的異響主要是電子扇風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)平衡不好造成的。主要觀察風(fēng)扇上是否有泥土,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與風(fēng)扇葉片與擋圈是否干涉,風(fēng)扇葉片是否損壞。
2.6 缸體內(nèi)水道
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)及缸蓋內(nèi)有水道和油道,缸體和缸蓋之間有氣缸墊密封。發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),油道、水道互不通連。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫突然升高,汽車尾氣突現(xiàn)大量的白色水霧,打開水箱蓋,加油門,水箱中有大量氣泡出現(xiàn),可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)水道和氣缸通連。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)機(jī)油油面上升,水箱內(nèi)有大量油跡,則說明發(fā)動(dòng)機(jī)油道和水道通連。遇到上述情況,應(yīng)立即維修,以免造成更大的損失。
2.7 水溫傳感器
水溫傳感器的作用:一方面給ECU提供噴油修正信號(hào)和點(diǎn)火提前角修正信號(hào),提供溫度信息給駕駛室內(nèi)的儀表。另一方面提供信號(hào)給ECU發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)控制電子風(fēng)扇的高低速。
3 日常維護(hù)中注意的事項(xiàng)
3.1 防凍液的選取
防凍液的選取因地區(qū)而異,一般選用比當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁氐?5℃的防凍液。一般防凍液每2年或行駛里程3萬公里更換一次。日常維護(hù)應(yīng)注意:(1)觀察膨脹壺內(nèi)的防凍液是否缺失,如果缺失需要加注防凍液。注意的問題是一定要加注同種類型的發(fā)動(dòng)液。因?yàn)榉纼鲆河械囊园睘榛A(chǔ),有的以氮為基礎(chǔ),兩種防凍液混合在一起會(huì)生成白色的結(jié)晶體,在高溫的作用下會(huì)附著在系統(tǒng)內(nèi)部引起堵塞。(2)打開水箱蓋查看水箱內(nèi)的防凍液是否缺失。如果防凍液缺失,查看汽車停放處的地面是否有出水跡,并判斷水跡來源。檢查冷卻系統(tǒng)的各個(gè)管路及管路接口有無滲漏現(xiàn)象。(3)檢查水箱前端是否有雜物,水箱散熱器片是否通透。(4)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),看駕駛室內(nèi)水溫表工作是否正常。散熱器的電子扇有無高低速的變化。如果水溫表無變化,查看水溫傳感器及其線路。如果散熱器的電子扇無高低速變化,會(huì)影響水箱散熱使發(fā)動(dòng)機(jī)高溫,需要按照散熱器風(fēng)扇的檢查方法進(jìn)行診斷。
3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高的應(yīng)急處置
在車輛行駛過程中,車輛出現(xiàn)水溫高應(yīng)做到以下幾點(diǎn):(1)立即停車,但不要立即熄火。因?yàn)橄ɑ鹬笏脮?huì)停轉(zhuǎn),冷卻液將無法循環(huán),使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的各部件得不到及時(shí)的冷卻,造成損壞。(2)打開暖風(fēng)并撥到最大檔位幫助發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。(3)打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋,在怠速狀態(tài)下查看電子扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)。如果電子扇不轉(zhuǎn),查看電子扇的保險(xiǎn)是否完好。如果電子扇保險(xiǎn)完好,電子扇不轉(zhuǎn),需拔下電子扇繼電器用導(dǎo)線給電子扇直接供電。(4)檢查散熱器片是否臟堵。如果存在臟堵,用水沖洗。(5)等待發(fā)動(dòng)機(jī)降低到發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度后熄火。(6)熄火后不要立即打開水箱蓋。等一段時(shí)間后,戴手套用濕抹布罩住水箱蓋,慢慢的逆時(shí)針方向開啟水箱蓋,防止防凍液噴濺傷人。(7)加注防凍液或水。如果發(fā)動(dòng)機(jī)水箱高溫是由于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)滲漏所引起,則視情況而定。開到就近修理廠,或撥打救援電話。
4 結(jié)束語
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障是汽車維修中常見的故障之一。由于不同的車型冷卻系統(tǒng)不盡相同,但是方法大同小異。對(duì)于不同的車型還需具體問題具體分析,可以根據(jù)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)原理,進(jìn)行故障診斷及分析并做好日常保養(yǎng)工作。
參考文獻(xiàn)
[1]信占瑩.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)造與維修[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2011.
[2]李幫國(guó).冷卻系統(tǒng)的工作原理及其常見故障的診斷和排除[J].汽車維修與保養(yǎng),2004(2):15-17.