徐瑩鴻

摘要：本文主要介紹一臺(tái)豐田1RZ發(fā)動(dòng)機(jī)由于散熱不良，造成冷卻水水溫偏高、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能下降的現(xiàn)象，通過(guò)更換硅油風(fēng)扇離合器和清潔水箱、缸體水道等方法，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能得到恢復(fù)正常。

關(guān)鍵詞：冷卻水溫高；風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢；硅油離合器；沉積水垢過(guò)多

論文主體

一、發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)水溫偏高的故障現(xiàn)象

1臺(tái)豐田1HZ小客車(chē)，車(chē)輛使用了8年，行駛里程在12萬(wàn)km左右。在夏季，氣溫30℃以上使用時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高出正常值（正常水溫70～80℃），尤其使用空調(diào)或爬坡慢行時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)冷卻水溫升至95℃以上的現(xiàn)象。由此造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率明顯下降，車(chē)輛不能正常行駛，還會(huì)出現(xiàn)當(dāng)關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)熄火后，也不能停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作的現(xiàn)象。

（一）造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因及分析

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度下工作，能發(fā)出足夠的動(dòng)力；但發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低時(shí)，潤(rùn)滑油粘度過(guò)大，加大發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)阻力，使機(jī)件磨損加快，引起燃料浪費(fèi)；而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高時(shí)，進(jìn)入氣缸的可燃混合氣因受熱膨脹使充氣量減少，造成功率下降，潤(rùn)滑油的粘度降低，造成潤(rùn)滑不良。由此分析得出，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)小或過(guò)大，都會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常，燃油經(jīng)濟(jì)性差，令其輸出功率下降。

這臺(tái)車(chē)的故障，正是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度過(guò)高，造成了發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，直接影響了車(chē)輛的正常行駛；由于長(zhǎng)時(shí)間高溫，造成發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)溫度很高，這時(shí)進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣在無(wú)電火花的情況下仍然不能停轉(zhuǎn)。根據(jù)實(shí)踐分析，造成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系水溫過(guò)高的原因有以下幾點(diǎn)：

1.在冷卻系中，如散熱器、水泵、氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊、暖風(fēng)機(jī)水箱、水管，以及橡膠軟管和放水開(kāi)關(guān)處有滲漏水，則會(huì)減少水的循環(huán)流動(dòng)，，致使冷卻水溫過(guò)高。

2.散熱器和氣缸、氣缸蓋水套內(nèi)沉積的水垢過(guò)多，會(huì)降低冷卻水散熱功能，水垢過(guò)多造成冷卻系不能很好地將發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的熱量散發(fā)掉。

3.水泵損壞或傳動(dòng)皮帶打滑造成水泵不良。水泵不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)降低冷卻水的流量，因?yàn)槔鋮s水的循環(huán)流動(dòng)是通過(guò)水泵施加水壓，如果水泵工作不良，產(chǎn)生的水壓不高，則冷卻水的循環(huán)流動(dòng)的流量減少，散熱效果不明顯，造成冷卻系水溫過(guò)高。

4.節(jié)溫器損壞。在工作溫度下，節(jié)溫器主閥門(mén)開(kāi)度不足或失靈打不開(kāi)會(huì)令冷卻系的水不能進(jìn)入散熱器（進(jìn)行大循環(huán)）。若節(jié)溫器損壞，冷卻水則不能通過(guò)大循環(huán)流經(jīng)散熱器散熱，造成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系水溫過(guò)高。

5.硅油風(fēng)扇離合器損壞，汽車(chē)低速行駛時(shí)，從氣缸、氣缸蓋經(jīng)節(jié)溫器流經(jīng)散熱器的冷卻水，是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇對(duì)空氣產(chǎn)生吸力來(lái)加速氣流，通過(guò)散熱器來(lái)對(duì)冷卻水進(jìn)行冷卻的。如果控制風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)扇離合器損壞，也會(huì)造成冷卻水溫在發(fā)動(dòng)機(jī)高溫時(shí)過(guò)熱。

6.汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器散熱不良。在夏天使用空調(diào)制冷，制冷系統(tǒng)的制冷劑熱量，靠流經(jīng)冷凝器進(jìn)行散熱，如果冷凝器散熱效果不良，造成車(chē)廂內(nèi)溫度下降不大，壓縮機(jī)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，加大發(fā)動(dòng)機(jī)工作負(fù)荷，則會(huì)造成冷卻水溫度有過(guò)熱的現(xiàn)象。

7.供油系調(diào)整不當(dāng)，混合氣過(guò)稀會(huì)使燃燒速度緩慢，而且燃燒后所產(chǎn)生的熱能大部分散失于氣缸壁，致使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫升高。

8.點(diǎn)火系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，點(diǎn)火提前角調(diào)整過(guò)遲，使混合氣不能及時(shí)燃燒和充分燃燒，未燃燒的燃料在排氣喉內(nèi)補(bǔ)燃，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系溫度升高。

二、故障排除的措施和方法

根據(jù)以上原因分析，圍繞著冷卻系水溫高的這一問(wèn)題，對(duì)逐個(gè)可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行檢查分析，對(duì)可能會(huì)發(fā)生故障的部位采取先易后難的方法進(jìn)行檢查。首先從外表檢查，包括散熱器、水泵、氣缸體、暖風(fēng)機(jī)水箱、水管，以及橡膠軟管和放水開(kāi)關(guān)等，觀察其是否有漏水，檢查水泵皮帶是否太松，風(fēng)扇葉片是否有損爛。經(jīng)外表檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏水部位，水泵皮帶處沒(méi)有過(guò)松打滑的現(xiàn)象，風(fēng)扇葉也沒(méi)有變形損壞。再檢查節(jié)溫器有否工作不良導(dǎo)致冷卻水的水量循環(huán)不足，把節(jié)溫器拆下來(lái)，將節(jié)溫器放在裝有水的鐵盤(pán)上，然后加熱，同時(shí)把玻璃溫度計(jì)放在水中測(cè)試，觀察溫度計(jì)上的讀數(shù)與節(jié)溫氣額定開(kāi)啟溫度是否相符，升程是否在95℃時(shí)>8mm，結(jié)果當(dāng)溫度計(jì)讀數(shù)為90℃時(shí)節(jié)溫器才開(kāi)始張開(kāi)工作，比額定開(kāi)啟溫度82℃高了8℃。所以，我就安裝了一個(gè)新的節(jié)溫器（額定開(kāi)啟）溫度為82℃。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并開(kāi)空調(diào)觀察水溫表的情況，結(jié)果水溫表的指針略比以前低些，行駛車(chē)輛進(jìn)行路試，經(jīng)過(guò)10min高速行駛，水溫表的指針很快就過(guò)中線，仍然有冷卻水溫過(guò)高的現(xiàn)象。我又對(duì)空調(diào)冷凝器進(jìn)行淋水降溫，檢查水溫，雖有好轉(zhuǎn)，但效果仍然不明顯，說(shuō)明與冷凝器散熱情況關(guān)系不大。我又重新檢查調(diào)整供油系和點(diǎn)火系，結(jié)果也收效不大，說(shuō)明水溫過(guò)高的現(xiàn)象，主要不是以上的情況所致。

再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，開(kāi)大空調(diào)制冷，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以低速直升到高速運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)觀察此時(shí)冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度超過(guò)90℃時(shí)，仔細(xì)傾聽(tīng)風(fēng)扇響聲和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，仍無(wú)變化。將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，隨即用手撥動(dòng)風(fēng)扇葉，較為輕松，與冷車(chē)時(shí)撥動(dòng)風(fēng)扇的感覺(jué)相差不大。硅油風(fēng)扇離合器是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷熱狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持最佳的熱工作的狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)就快，風(fēng)量就大；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)就慢，風(fēng)量就小。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速應(yīng)該是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度升高而提高。其出現(xiàn)故障必然影響散熱器的冷卻散熱，造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高。由此可見(jiàn)，水溫高是硅油風(fēng)扇離合器損壞造成風(fēng)扇工作不良所致。我于是更換了風(fēng)扇離合器，更換后，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速能隨著溫度的升高而加快轉(zhuǎn)動(dòng)，噪音明顯增大，在水溫達(dá)到95℃時(shí)風(fēng)扇更是全速運(yùn)轉(zhuǎn)。

我又通過(guò)使用清洗水垢的清洗劑來(lái)清洗散熱器和缸體、缸蓋的水套，將清洗劑加注到冷卻水中，經(jīng)過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)后，再浸泡8h，放出清洗液，發(fā)現(xiàn)液體內(nèi)有不少污垢，證明是散熱器、氣缸、氣缸蓋水套內(nèi)的沉積水垢過(guò)多，經(jīng)以上修復(fù)后試驗(yàn)冷卻系水溫明顯下降，此車(chē)在夏季和負(fù)荷增大時(shí)，再無(wú)出現(xiàn)冷卻水水溫高的情況。車(chē)輛回復(fù)正常技術(shù)狀況。

三、結(jié)論

綜上所述，此車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高的主要原因是硅油風(fēng)扇離合器損壞和散熱器、氣缸、氣缸蓋水套內(nèi)的沉積水垢過(guò)多，而其他的故障雖有影響，但不是主要原因。伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，精度更高，故障的多樣化隱蔽性，給車(chē)輛的維修工作帶來(lái)了一定的難度。因此，我們應(yīng)盡快熟練掌握專(zhuān)業(yè)維修知識(shí)，提高工作效能，這對(duì)現(xiàn)代汽車(chē)實(shí)施科學(xué)地、合理地保養(yǎng)和維修，就顯得十分重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜年強(qiáng)主編.汽車(chē)修理工藝.北京：人民交通出版社，1994

[2]上海交通局編.汽車(chē)構(gòu)造.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1995

[3]高延齡主編.汽車(chē)運(yùn)用工程.北京：人民交通出版社，1998