牟紅雨 金研 郝世楊 高春梅 邢冕

哈爾濱東安汽車(chē)動(dòng)力股份有限公司研發(fā)中心 黑龍江省哈爾濱市 150060

對(duì)于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，不僅要有潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)減輕各部件之間的摩擦，還要有冷卻系統(tǒng)，隨時(shí)將產(chǎn)熱部件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，使得汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室及所有運(yùn)動(dòng)副能夠在最適宜的溫度下工作。通常發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的方式有兩種，一種是水冷，另一種是風(fēng)冷。不管是哪種冷卻方式都需要節(jié)溫器、散熱器、冷卻風(fēng)扇等部件的共同作用，而汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)也經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障。本文將結(jié)合汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)中主要應(yīng)用到的部件以及這些部件產(chǎn)生故障的原因、如何維修解決做出相應(yīng)的分析。

1 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 節(jié)溫器

某些用戶(hù)對(duì)汽車(chē)的節(jié)溫器裝置可能有些誤解，他們認(rèn)為只要將汽車(chē)的節(jié)溫器摘除就可以防止水溫升高了，其實(shí)不然。節(jié)溫器在汽車(chē)的冷卻系統(tǒng)中主要起的作用就是控制溫度，而不是單純的使水溫升高，節(jié)溫器的工作原理是：維持發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳的溫度，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)初期，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫較低，節(jié)溫器閥門(mén)關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)工作在小循環(huán)，使發(fā)動(dòng)機(jī)快速暖機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)后，當(dāng)小循環(huán)水溫高出發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作溫度，節(jié)溫器閥門(mén)打開(kāi)，冷水進(jìn)入小循環(huán)，大循環(huán)參與工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)維持在合理工作溫度范圍。節(jié)溫器閥門(mén)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證汽車(chē)的冷卻系統(tǒng)能夠正常散熱，使發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)能夠正常工作，不僅保證了汽車(chē)正常行駛，而且減少能量的消耗。

1.2 散熱器

散熱器是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其利用汽車(chē)行駛時(shí)產(chǎn)生的迎風(fēng)及風(fēng)扇產(chǎn)生的冷風(fēng)與汽車(chē)?yán)鋮s水帶來(lái)的熱量進(jìn)行熱交換，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳的溫度范圍工作。散熱器主要由上水室、下水室、散熱器芯、百葉窗翅片等裝置組成，具有足夠的通流面積，讓冷卻液通過(guò)，具備足夠的空氣通流面積，讓足量的空氣通過(guò)，以帶走冷卻液傳給散熱器的熱量，同時(shí)還必須具有足夠的散熱面積，實(shí)現(xiàn)冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換，將熱量快速高效的散發(fā)出去。它的主要工作原理是：當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，冷卻液溫度升高，高溫冷卻液流經(jīng)散熱器裝置時(shí)，能夠充分利用氣流及冷卻液的流通面積，將冷卻液的熱量散發(fā)出去，達(dá)到高溫冷卻液的效果。散熱器在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，對(duì)維持冷卻系統(tǒng)溫度起著不可代替的作用。

1.3 散熱風(fēng)扇

散熱風(fēng)扇是冷卻系統(tǒng)中的主要部件。它的工作原理是：當(dāng)風(fēng)扇工作時(shí)，利用風(fēng)扇的高速轉(zhuǎn)動(dòng)加強(qiáng)周?chē)目諝饬鲃?dòng)，達(dá)到冷卻溫度降低的效果。目前有些汽車(chē)已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的固定風(fēng)扇，而采用的是新型的以電磁和帶硅油離合器的風(fēng)扇。這種新型的風(fēng)扇優(yōu)點(diǎn)就在于汽車(chē)溫度較低時(shí)風(fēng)扇就不起作用，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度升高時(shí)，可將散熱的限度達(dá)到最大。

1.4 水泵

水泵在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)中的主要作用是為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)提供動(dòng)力，它與汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)管道、水箱、缸體、缸蓋等部件共同組成了一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。水泵的主要損壞方式有三種，分別是滲漏、丟轉(zhuǎn)和葉輪腐蝕。丟轉(zhuǎn)指的是水泵軸和葉輪之間的間隙過(guò)大，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定的程度時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)速跟不上，導(dǎo)致水循環(huán)不良。

1.5 水溫感應(yīng)器

水溫感應(yīng)器在汽車(chē)的冷卻系統(tǒng)中起的主要作用是測(cè)量，它是測(cè)量冷卻裝置的一個(gè)重要部件。它的主要工作內(nèi)容是在汽車(chē)的循環(huán)系統(tǒng)工作時(shí)，水溫感應(yīng)器時(shí)刻監(jiān)控著冷卻系統(tǒng)循環(huán)中的溫度，并將測(cè)量結(jié)果反饋給ECU，然后根據(jù)水溫信息控制風(fēng)扇啟停。

1.6 冷卻液

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷凍系統(tǒng)中，冷卻液是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中最重要的傳熱介質(zhì)，由水、防凍液及各類(lèi)防腐劑組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，冷卻液在水泵驅(qū)動(dòng)下沿著冷卻系統(tǒng)由高壓端向低壓端流動(dòng)，在流動(dòng)時(shí)與從發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)副及燃燒室釋放的熱量進(jìn)行熱交換，進(jìn)而將系統(tǒng)產(chǎn)生的多余熱量帶走，再通過(guò)散熱器將冷卻液散發(fā)出去，確保汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在適宜的溫度下進(jìn)行工作。

2 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)常出的故障

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)高

售后及市場(chǎng)反饋的涉及汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的故障時(shí)，通常是由發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)高引起的。冷卻液溫度升高，會(huì)引起很多其他的問(wèn)題，這時(shí)就要對(duì)汽車(chē)的各種部件進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的主要針對(duì)對(duì)象是溫度傳感器等。目前最常使用的檢測(cè)方法是應(yīng)用紅外線測(cè)溫儀，紅外線測(cè)溫儀能夠精確的測(cè)量出冷卻系統(tǒng)的實(shí)時(shí)溫度。然后根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果就可以進(jìn)行下一步分析，如果測(cè)量的溫度與水溫表的溫度差距過(guò)大，表明水溫表顯示不準(zhǔn)，如果測(cè)量的溫度與冷卻液的溫度差距過(guò)大，則說(shuō)明是由冷卻系統(tǒng)的散熱性能下降引起的。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)低

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度過(guò)低，這種情況通常出現(xiàn)在汽車(chē)處于一個(gè)環(huán)境溫度較低的地方，正常的溫度下基本上是不會(huì)出現(xiàn)這種狀況。該問(wèn)題一般出現(xiàn)在進(jìn)水節(jié)溫發(fā)動(dòng)機(jī)上，且發(fā)動(dòng)機(jī)超過(guò)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，采取的檢測(cè)方法與冷卻液溫度過(guò)高問(wèn)題大同小異。該問(wèn)題的主要原因是：進(jìn)水節(jié)溫發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)溫器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)水泵前端進(jìn)水口處，節(jié)溫器閥門(mén)開(kāi)啟方向與進(jìn)水流動(dòng)方向相同均指向水泵端，當(dāng)汽車(chē)在低溫環(huán)境下行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高且超過(guò)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，節(jié)溫器閥門(mén)的啟閥壓力低于該時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)因高轉(zhuǎn)速而使水泵前端產(chǎn)生的負(fù)壓時(shí)，節(jié)溫器閥門(mén)被抽開(kāi)，使散熱器中的水直接參與發(fā)動(dòng)機(jī)小循環(huán)，使發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)低，導(dǎo)致油耗升高，各運(yùn)動(dòng)零部件磨損過(guò)大，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。還有另外一種情況是節(jié)溫器卡滯使節(jié)溫器閥門(mén)開(kāi)啟，引起水箱中的水直接參與發(fā)動(dòng)機(jī)小循環(huán)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)低故障。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)泄漏

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)還有經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題就是會(huì)泄露，這種情況很普遍，只相信大部分司機(jī)都遇到過(guò)。發(fā)生泄漏的主要原因在于冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的管道銜接出現(xiàn)了問(wèn)題，也有可能是散熱器出現(xiàn)了故障。管道銜接出問(wèn)題可能是管道使用時(shí)間長(zhǎng)，部分區(qū)域發(fā)生了老化，也可能是銜接的時(shí)候沒(méi)有連接緊密或者冷卻膠管壓力選擇不當(dāng)引起爆裂。散熱器的泄露主要有兩種情況，一種是點(diǎn)滴狀泄露，還有一種是條狀泄露。這種情況可以更換一個(gè)新的散熱器來(lái)解決問(wèn)題。

3 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的維修辦法

3.1 冷卻系統(tǒng)污垢的清除

一般情況下，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)如果沒(méi)有出現(xiàn)大問(wèn)題，建議冷卻系統(tǒng)該定期清除污垢。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)中，產(chǎn)生的主要污垢就是水垢，因?yàn)樵诶鋮s系統(tǒng)中冷卻液中有50%水參與流動(dòng)，在流動(dòng)時(shí)會(huì)攜帶有雜物。在清除污垢時(shí)，第一步先進(jìn)性酸洗，用一些酸性溶液將水垢腐蝕掉，在選擇酸性溶液時(shí)一定要按標(biāo)準(zhǔn)選擇，不要選擇濃度過(guò)高的硫酸鹽酸，會(huì)把部件破壞；完成酸洗后進(jìn)行堿洗，目的是綜合上一步殘留的酸，使其呈中性，不會(huì)污染冷卻系統(tǒng)的零部件。

3.2 散熱器的修理方法

散熱器出現(xiàn)故障時(shí)，主要的修理方法有兩種，一種是焊修法，另一種是堵漏法，這兩種修理方法都比較常見(jiàn)，只是在修理時(shí)的側(cè)重點(diǎn)不同。焊修法主要側(cè)重于滲漏問(wèn)題比較嚴(yán)重的故障，多適用于損傷面積較大的部位。而堵漏法是應(yīng)用化學(xué)試劑才進(jìn)行修復(fù)的，修復(fù)過(guò)程通常是先用堿性試劑對(duì)散熱器整體部位進(jìn)行清理，包括它內(nèi)部的所有部件，然后在適宜的溫度下運(yùn)行一段時(shí)間，將堿性試劑排出，再用清水沖洗。沖洗完成后，把堵漏劑加入水中打開(kāi)機(jī)器運(yùn)行，即可完成修復(fù)。

3.3 循環(huán)水泵的修理辦法

水泵出現(xiàn)問(wèn)題需要檢修時(shí)，由于水泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在汽車(chē)上不好檢修，通常是將它拆卸下來(lái)在進(jìn)行檢修。具體的檢修方法是：將水泵里的液體去除存放在合適的容器中，然后按照由外而內(nèi)、由上到下的順序進(jìn)行拆卸。對(duì)水泵的各種部件進(jìn)行檢查時(shí)，首先要檢查水泵的主體是否有破損，如果已經(jīng)有了嚴(yán)重?fù)p傷，就要考慮換掉了；然后是各種軸部件的檢查，是否存在有磨損的地方。

3.4 冷卻液的更換方法

維護(hù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)行，要不定期更換汽車(chē)的冷卻液。在更換冷卻液時(shí)，首先啟動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，這時(shí)需要將暖風(fēng)的溫度控制旋鈕調(diào)節(jié)到最熱位置，保證發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器在觸感上是冷的；其次將散熱器的蓋子拆下來(lái)，松開(kāi)放液螺栓，排空冷卻液，將膠水重新涂到放液螺栓的螺紋上，固定放液螺堵；最后將冷卻液的儲(chǔ)液罐拆下、排空、重新安裝，然后加入冷凍液即可。

4 結(jié)語(yǔ)

在汽車(chē)的整個(gè)系統(tǒng)中，除了潤(rùn)滑系統(tǒng)之外還有發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)更需要我們的足夠重視。比起潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)說(shuō)冷卻系統(tǒng)更為重要，在日常的使用過(guò)程中要不定期對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查，有問(wèn)題的地方及時(shí)修復(fù)，這對(duì)汽車(chē)的保養(yǎng)來(lái)說(shuō)尤為重要。汽車(chē)作為我們?nèi)粘３鲂凶畛Ｊ褂玫慕煌üぞ?，每個(gè)部件都能正常運(yùn)行是保障汽車(chē)正常行駛的重要前提。重視汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的維護(hù)不僅能可以減少經(jīng)濟(jì)損失，還能提高實(shí)際效益。