[摘 要] 根據(jù)電控發(fā)動機冷卻液的熱學(xué)控制工作原理和燃燒情況,以帕薩特汽車為例,從冷卻液不足、冷卻液循環(huán)受阻、冷卻空氣流動效果不佳方面分析時速超過110千米發(fā)動機溫度過高的形成原因,提出故障診斷辦法。
[關(guān) 鍵 詞] 發(fā)動機過熱;故障分析;排除
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)33-0111-01
一輛帕薩特車的發(fā)動機,在中速行駛水溫正常,但當進入高速公路以110km/h以上車速行駛時,發(fā)動機溫度在15分鐘內(nèi)迅速提高到110℃以上,當速度降至70km/h左右,發(fā)動機溫度又慢慢恢復(fù)至正常溫度。
一、發(fā)動機過熱的原因分析
(一)該車帕薩特發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點
1.采用5氣門技術(shù),每個燃燒室采用3個進氣門,2個排氣門,增加充氣量,使發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性大為提高,廢氣排放污染物少。
2.可變進氣通道技術(shù),根據(jù)發(fā)動機負荷和轉(zhuǎn)速,改變進氣通道的長短,以提高進氣流速和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。
3.可變配氣相位,使發(fā)動機高速時獲得大功率,低速時燃燒較平穩(wěn),并提高轉(zhuǎn)矩。
4.發(fā)動機采用液力支撐,減少發(fā)動機震動,提高舒適性。
5.采用雙質(zhì)量飛輪式減震器,顯著減少了傳動系扭振引起的變速器噪音。
(二)引起發(fā)動機過熱原因狀況分析
引起發(fā)動機過熱因數(shù)多數(shù)與冷卻液有關(guān),具體分析如下:
1.冷卻液不足
冷卻液的作用就是把發(fā)動機體內(nèi)需帶走的熱量由冷卻液這個載體帶走散發(fā)掉。若冷卻液因泄漏或者蒸發(fā)損失而減少,帶走發(fā)動機內(nèi)的熱量就會減少,從而使發(fā)動機內(nèi)熱量集聚過多,發(fā)動機溫度升起,造成過熱。造成冷卻液不足的原因就是滲漏和蒸發(fā)損失。
(1)滲漏:滲漏是造成冷卻液不足的主要原因,滲漏又具體分為外部滲漏和內(nèi)部滲漏兩種情況。帕薩特發(fā)動機冷卻系統(tǒng)外部漏水,最為常見的故障點在缸蓋后端三通管。水管及其接頭漏水、散熱器漏水、節(jié)溫器漏水、暖風水箱及其接頭漏水等現(xiàn)象也時有發(fā)生。這些故障均會引起冷卻系統(tǒng)的冷卻水減少,從而引起發(fā)動機過熱。
(2)蒸發(fā)損失:當冷卻液溫度過高時,它就會產(chǎn)生蒸汽,當蒸汽壓力達到一定值時就會將膨脹水箱的壓力閥打開,蒸氣排出,結(jié)果造成冷卻液不足,這種現(xiàn)象屬于比較正常的現(xiàn)象。
2.冷卻液循環(huán)受阻
(1)堵塞:冷卻系統(tǒng)堵塞導(dǎo)致冷卻液流動緩慢,自然使循環(huán)速度降低。水垢是造成堵塞的主要原因,水垢是水中的鈣物質(zhì)長期形成的,而且難以清理。由于水垢長期存在于散熱器內(nèi)、水套內(nèi)、節(jié)溫器內(nèi)、水泵內(nèi)、水管內(nèi)以及接頭內(nèi)等,就會使循環(huán)速度降低,因此,水垢的危害也是很大的。
(2)節(jié)溫器故障:帕薩特發(fā)動機上的節(jié)溫器是蠟式單閥門節(jié)溫器,安裝在機體上的冷卻液泵進口處。當溫度在87℃以下時,節(jié)溫器閥門關(guān)閉,冷卻液進行小循環(huán),當溫度達87℃時,節(jié)溫器閥門開始開啟,部分冷卻液進行大循環(huán),當溫度達到102℃時節(jié)溫器全開,開啟行程至少為8mm。小循環(huán)為常開。
(3)冷卻泵故障:冷卻泵是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的心臟,冷卻泵工作與否,關(guān)乎發(fā)動機溫度是否保持在正常的范圍內(nèi),從而來保證內(nèi)部機件良好的潤滑,萬一損壞,發(fā)動機溫度就會迅速上升,冷卻系統(tǒng)失靈,水溫表就會報警,并伴有“開鍋”等現(xiàn)象。
3.冷卻空氣流動效果不佳
(1)風扇皮帶的磨損松動:發(fā)動機產(chǎn)生的熱量最終要被流動的空氣帶走,這樣才能使發(fā)動機的溫度保持恒定,但是,空氣流動阻力的增加無疑將影響發(fā)動機的散熱效果。比如,風扇皮帶的磨損、松動等均會造成風扇轉(zhuǎn)速降低,使空氣的吸動力減少,引起空氣流動效果不佳,最終使發(fā)動機散熱效果變差。
(2)風扇硅油離合器故障:帕薩特汽車發(fā)動機在風扇和風扇皮帶輪之間安置了一個硅油離合器,利用流經(jīng)散熱器的空氣溫度來控制風扇轉(zhuǎn)速的變化。
(3)風扇葉片變形:風扇在拆裝的過程當中,由于不正確的拆裝方法導(dǎo)致風扇葉片變形,致使風扇葉片角度不正確,最終造成風扇的吸風量降低,影響了發(fā)動機的散熱效果。
也可能有冷卻系以外的原因,在此不作分析。
二、帕薩特車高速行駛時發(fā)動機過熱的故障診斷
擰開膨脹水箱的加液蓋后,觀察冷卻液流動情況,有翻滾現(xiàn)象,感覺水泵沒有故障。進一步檢查散熱器:沒有發(fā)現(xiàn)異物堵塞,散熱器沒發(fā)現(xiàn)變形現(xiàn)象,用壓縮空氣從里向外吹掃散熱器和空調(diào)冷凝器。
待發(fā)動機熄火冷卻后,檢查冷卻液的液面高度,高度正常;擰開膨脹閥的加液蓋,觀察有無斑狀油滴,無斑狀油滴;檢查機油,液面高度正常,打開機油加注口蓋,看是否有乳白色機油,沒有發(fā)現(xiàn),檢查機油壓力正常,可以排除汽缸墊故障。
啟動發(fā)動機再查,發(fā)現(xiàn)膨脹水箱的冷卻液在發(fā)動機轉(zhuǎn)速升
高時,翻滾的強度不大(冷卻液翻滾的強度應(yīng)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高而升高),判斷“水泵有故障”。
正確地診斷冷卻系統(tǒng)的故障對修理好水溫過熱非常重要。
水溫過高時:若水箱中的水足夠,發(fā)動機上水管溫度高,下水管溫度低,說明節(jié)溫器有故障;如果發(fā)動機上下水管溫度都很低,水溫表顯示的溫度卻迅速上升,表明水泵已經(jīng)完全損壞,失去泵水循環(huán)的能力,葉輪在轉(zhuǎn)軸上松脫了;如果上下水管都是熱的,冷卻風扇正常運轉(zhuǎn),冷卻水箱是暢通的,節(jié)溫器能正常打開,但水溫卻上升快,可以斷定水泵葉輪已經(jīng)在轉(zhuǎn)軸上打滑了。
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