牛玉嶺
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對汽車性能、質(zhì)量等要求的不斷提高,汽車廠商不斷提高發(fā)動機的輸出功率,使之合理調(diào)節(jié)其工作溫度,為其各部件提供了適宜的溫度環(huán)境,具有設(shè)計緊湊、功率大的特點。同時利用良好的動力輸出和燃油經(jīng)濟性為汽車打開了廣闊的市場。通過有關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),汽車產(chǎn)生故障的原因大多由于發(fā)動機出現(xiàn)了問題,而發(fā)動機產(chǎn)生故障的原因又多由于冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障,若不進行重視和處理,就會降低汽車的安全可靠性和燃油經(jīng)濟性,進而影響汽車的使用壽命。對此,如何保障發(fā)動機冷卻系統(tǒng)安全可靠性和經(jīng)濟性成為目前急需解決的問題。
現(xiàn)代汽車的發(fā)動機冷卻方式具體包括水冷卻以及風(fēng)冷卻,且多采用封閉式強制循環(huán)水冷系統(tǒng)。發(fā)動機水冷式冷卻系統(tǒng)主要由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、補償水箱、節(jié)溫器、發(fā)動機機體、氣缸蓋水套等部分組成。主要通過水泵使環(huán)繞在氣缸水套中的冷卻液加快流動,通過行駛中的自然風(fēng)和電動風(fēng)扇,使冷卻液在散熱器中進行冷卻,冷卻后的冷卻液再次引入到水套中,周而復(fù)始,實現(xiàn)對發(fā)動機的冷卻。同時水冷系統(tǒng)的冷卻液會隨發(fā)動機的溫度而改變路線和循環(huán)方式。當(dāng)冷卻液不經(jīng)過散熱器而只在引擎內(nèi)循環(huán)時,可實現(xiàn)發(fā)動機在短時間內(nèi)溫度的迅速升高,這種方式被稱為小循環(huán)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷卻液的溫度超過80℃時,因為節(jié)溫器會關(guān)閉小循環(huán)的通路,使缸蓋水套中的冷卻液進入散熱器中,經(jīng)過散熱,再由水泵進行吸抽,再次回到缸體水套中,這種在散熱器和引擎中循環(huán)散熱的方式叫做大循環(huán)。
發(fā)動機風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)又可分為自然風(fēng)冷式和強制風(fēng)冷式的兩種冷卻方式。自然風(fēng)冷式是通過汽車在行駛過程中所受到的外界氣流來冷卻整個發(fā)動機,注意氣缸體和缸蓋需要鑄成一體,并應(yīng)用傳熱性能良好的材料制成,目前多為鋁合金等材料。同時要在其表面安裝大量的散熱片,有利于散熱面積的增大,進而增強冷卻效果[2]。強制風(fēng)冷式是發(fā)動機自身為風(fēng)扇提供動力,加快散熱片周圍氣流的流量和速度,再經(jīng)過風(fēng)扇的分配,最終實現(xiàn)對缸體、缸套和缸蓋溫度的降低,這是目前保障發(fā)動機溫度在適宜范圍內(nèi)最為有利的方法。
當(dāng)發(fā)動機在運行過程中,發(fā)現(xiàn)水溫表顯示已經(jīng)超過警示的紅線,且長時間沒有回調(diào)現(xiàn)象時,同時伴有冷卻液的溫度指示燈出現(xiàn)報警,冷卻液在發(fā)動機中呈現(xiàn)沸騰現(xiàn)象的情況下,則可確定冷卻液的溫度過高,需要及時檢查發(fā)動機的故障。一般情況下導(dǎo)致發(fā)動機溫度過高的原因包括:冷卻泵堵塞或者遭到損壞、冷卻液泄露或不足、散熱器堵塞或有沉淀、節(jié)溫器故障等。
相關(guān)維修人員要在經(jīng)過具體檢查后,若發(fā)現(xiàn)節(jié)溫器出現(xiàn)堵塞或是失效的情況下,即修復(fù)或更換節(jié)溫器;若是發(fā)動機在啟動后的短時間內(nèi)水溫直線上升,表明節(jié)溫器損壞,需要更換節(jié)溫器;若發(fā)現(xiàn)散熱器上沾有污垢或受外力導(dǎo)致變形,需要進行清洗或修復(fù);若發(fā)現(xiàn)冷卻液泵出現(xiàn)堵塞或損壞時,要進行修復(fù)或是更換;若在冬天發(fā)現(xiàn)發(fā)動機的水溫增高,可能是因為散熱器中的冷卻水因氣溫低而產(chǎn)生冰凍現(xiàn)象,對此需要加熱冷卻水。
當(dāng)汽車在運行一段路程后停車,發(fā)現(xiàn)地面有明顯的水跡,嚴(yán)重會導(dǎo)致排氣管出現(xiàn)冒白煙的情況,這時即可確定發(fā)動機中的冷卻液發(fā)生泄漏。這是由于冷卻液在遇到大量的泄漏后,導(dǎo)致液量不夠,無法完成原來的冷卻工作。冷卻液泄露的滲漏方式有內(nèi)滲和外滲,內(nèi)滲不易發(fā)現(xiàn),若長時間沒有處理就會造成發(fā)動機過熱的現(xiàn)象;而外滲則直接表現(xiàn)為滴落在地面,方便及時查找,若得到及時的處理則危害較小[3]。
維修人員針對這一情況,需要對滲漏部位進行仔細檢查,若發(fā)現(xiàn)在汽缸墊或是散熱器處發(fā)生滲漏,可進行修復(fù)或是更換;發(fā)動機本身的密封性差也會導(dǎo)致冷卻液的滲漏,例如缸體或是缸蓋遭受外力出現(xiàn)裂縫、變形現(xiàn)象;或者冷卻系統(tǒng)中的水管出現(xiàn)大量水垢或者水銹堵塞了冷卻系統(tǒng)的接頭;也可能是水封到達使用壽命而失效、螺栓出現(xiàn)松動等情況。對此維修人員要及時更換損壞的水封和接頭,并擰緊螺栓;同時拔出機油尺,在沒有添加機油的情況下,底殼的油面升高,潤滑油為白色,就證明冷卻液已經(jīng)進入曲軸箱,進而檢查具體的漏油部位,再注入新的機油。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)汽車在行駛過程中,發(fā)動機的動力持續(xù)降低,且水溫表顯示溫度達到75℃以下,并伴有排氣管出現(xiàn)爆鳴聲,油耗增加,即可確定發(fā)動機中的冷卻液溫度太低。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因有:溫控開關(guān)故障、風(fēng)扇電機出現(xiàn)故障、水溫傳感器故障或是節(jié)溫器的閥門長時間未關(guān)閉。
維修人員將車啟動后,隨即打開水箱蓋,加速發(fā)動機的運行速度,若觀察到發(fā)動機中的水流流量大且速度快,則證明未安裝節(jié)溫器或是閥門出現(xiàn)粘連現(xiàn)象,需要安裝或者調(diào)換節(jié)溫器;也可觸摸散熱器,若感覺有燙手感,而水溫正常,表明溫度表或是溫度傳感器產(chǎn)生了故障,則對溫度表或是溫度傳感器進行修復(fù),若不能修復(fù)就進行更換;尤其在冬季溫度較低時,注意檢查百葉窗是否安裝保溫罩,還有節(jié)溫器的主閥是否存在常開現(xiàn)象,做好車身的保暖工作。
冷卻風(fēng)扇故障表現(xiàn)為發(fā)動機溫度過高或是升溫速度慢。導(dǎo)致其產(chǎn)生的原因有:扇葉油污太厚在運轉(zhuǎn)過程中打滑,還有風(fēng)扇離合器損壞、電動機損壞、溫控開關(guān)損壞、葉片變形和皮帶松弛等。
風(fēng)扇轉(zhuǎn)速慢的原因包括驅(qū)動電機出現(xiàn)故障或是控制電路有附加電阻,維修人員可選擇檢修電路和更換電機;若是電扇停止轉(zhuǎn)動,原因是由于控制電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象,驅(qū)動電機發(fā)生故障,同樣需要檢修電路和更換電機;風(fēng)扇離合器故障的簡單檢測方法就是讓發(fā)動機在高溫情況下熄火,接下來用手撥動扇葉,感覺不費力即需檢修。
水泵泵水能力下降的主要表現(xiàn)是發(fā)動機過熱。主要原因包括水泵葉片遭受腐蝕和結(jié)構(gòu)性堵塞。維修人員對此種情況需要疏通或是更換水泵。若水泵發(fā)生泄漏則表現(xiàn)為冷卻液變少,發(fā)動機溫度過高,其原因是因為密封零件的老化和殼體腐蝕,需要更換水泵。如軸頸磨損、軸端螺紋變淺、葉輪葉片損壞、水封磨損嚴(yán)重和膠木墊圈達到磨損限值,都應(yīng)進行更換。
維修人員需要拆卸冷卻液泵并進行清洗,逐個排查各部件是否出現(xiàn)損壞。當(dāng)發(fā)現(xiàn)缸體出現(xiàn)裂紋或是氣缸缸體與缸蓋接合處出現(xiàn)破碎,可以采取焊修的方式進行修復(fù)。
總之,隨著汽車行業(yè)的發(fā)展與壯大,人們對汽車的性能要求越來越高,尤其針對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的安全運行十分重視[4]。因此維修人員在進行發(fā)動機冷卻故障的檢測以及維修過程中,必須掌握專業(yè)的維修知識,按照“由外到內(nèi)、由簡到繁、由易到難”的原則,及時確定故障位置并展開維修,保證汽車的使用效率和安全行駛。