張斯亮

（江蘇省如皋第一中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 如皋 226500）

1 引言

發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生很大的熱量，為了保證其能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須采取相應(yīng)的冷卻措施，冷卻系統(tǒng)則是保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要措施。如果發(fā)動機(jī)不能在適宜的溫度下工作，就會造成發(fā)動機(jī)過熱、零部件強(qiáng)度降低、運(yùn)動零件受熱膨脹及磨損加劇、機(jī)油變質(zhì)等不良后果。但是如果冷卻過多，則會造成熱量散失過多、效率下降、汽缸壁面溫度過低及排放惡化等不良后果。水溫過高是發(fā)動機(jī)常見故障現(xiàn)象，本文通過分析發(fā)動機(jī)水溫過高的原因，找出了發(fā)動機(jī)水溫時而過高，這一故障現(xiàn)象的診斷與排除方法。

2 發(fā)動機(jī)水溫過高的原因

發(fā)動機(jī)的水溫過高原因有：

（1）冷卻液。①冷卻液沒有加足；②冷卻液存在泄漏；③冷卻液變質(zhì)導(dǎo)致沸點降低；④用水代替冷卻液。

（2）節(jié)溫器。節(jié)溫器可以使冷卻液有小循環(huán)、大循環(huán)和混合循環(huán)三種循環(huán)路線，如果節(jié)溫器主閥門和副閥門的開度或開啟時間不能滿足需要，就會引起循環(huán)路線不暢，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過熱。

（3）散熱器。①散熱器外表面被灰塵、油污、雜質(zhì)等粘附，引起散熱性能下降。②散熱器中冷卻液結(jié)垢引起堵塞，影響散熱性能。③散熱片因為機(jī)械損傷，使散熱片堆積在一起，引起散熱不良。

（4）風(fēng)扇。①風(fēng)扇皮帶損壞或打滑，會引起風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，導(dǎo)致散熱不良；②風(fēng)扇離合器的溫控開關(guān)，提前斷開使風(fēng)不工作，引起散熱性能下降；③風(fēng)扇其他零件損壞引起風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，降低了散熱效果；④風(fēng)扇保險絲燒斷[1]。

（5）水泵。①水泵皮帶打滑或損壞，會影響冷卻效果；②葉片“穴蝕”，冷卻液的循環(huán)被迫中斷；③水泵的殼體與氣缸體之間的密封性能下降，出現(xiàn)冷卻液泄漏現(xiàn)象。

（6）指示誤差的問題。水溫表或警告燈指示有誤。

（7）混合氣過濃或過稀影響。

（8）點火時間過遲。

（9）環(huán)境溫度過高，所使用的冷卻液沸點與當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度不匹配。

3 案例分析

3.1 故障現(xiàn)象

一輛奔馳S350，已經(jīng)行駛17萬公里，車輛行駛途中突然出現(xiàn)水溫表指在120℃高溫區(qū)，水位警告燈亮。后熄火，打開引擎蓋散熱約一個半小時后，水溫表回落，指示正常范圍。

3.2 故障診斷

（1）連接故障診斷儀，讀取“P2073-發(fā)動機(jī)/AC電子抽氣風(fēng)扇”故障代碼，然后清除故障代碼，再讀取代碼，無顯示，故障代碼清除。

（2）檢查發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)外觀。冷卻系統(tǒng)散熱器及各軟管的接口連接正常，無泄露或破損現(xiàn)象。

（3）檢查冷卻液，冷卻液液面低于下限（min）位置，添加冷卻液到上限（max）位置。

（4）起動發(fā)動機(jī)，水溫表指示正常。然后加速發(fā)動機(jī)，水溫上升，再看水溫表，發(fā)現(xiàn)水溫表指示值正常，當(dāng)冷卻液溫升高到90℃時風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，沒有出現(xiàn)車主所說的水溫指示在高溫區(qū)和水位報警的現(xiàn)象。

（5）無果，決定路試，將車開至車流量少的路段，以80km/h、90km/h和120km/h的速度行駛了30km，水溫正常，沒有出現(xiàn)車主所說情況。

（6）再次詢問車主，在什么路況和條件下出現(xiàn)了水溫表指在高溫區(qū)的現(xiàn)象。車主說是昨天經(jīng)過村里的一條很久不用的凹凸不平的泥路，車子顛顛晃晃走了很久之后出現(xiàn)的。由此可見汽車在較高車速行駛時水溫表指針沒有指在高溫區(qū)可能是由于自然風(fēng)冷卻了發(fā)動機(jī)，在不平的路面行駛時車速比較慢，發(fā)動機(jī)水溫過高可能是風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)不良引起的[2]。

（7）檢查散熱風(fēng)扇電源線路情況。先查散熱風(fēng)扇電機(jī)的保險絲是否正常。接著根據(jù)電路圖，檢測電子散熱風(fēng)扇的線路，用萬用表蜂鳴擋檢測風(fēng)扇連接器1號針腳與搭鐵之間的導(dǎo)通情況，經(jīng)檢測，1號針腳與負(fù)極搭鐵線之間導(dǎo)通良好。接著，打開點火開關(guān)，用電壓擋測量連接器的2、3號針腳與1號針腳之間電壓為12.40V，此時確認(rèn)散熱風(fēng)扇的兩條供電線路均是正常的。

（8）檢查散熱風(fēng)扇控制線路情況。如圖1所示，發(fā)動機(jī)控制單元的43號接線端子與散熱風(fēng)扇連接器的4號針腳相連接，用萬用表蜂鳴擋檢測連接器43號端子與散熱風(fēng)扇連接器4號針腳之間的導(dǎo)通情況，經(jīng)檢測，導(dǎo)通良好，控制線路未現(xiàn)斷路等現(xiàn)象。然后檢查各插接器，沒有發(fā)現(xiàn)松動或退出等不正?，F(xiàn)象[3]。

圖1 散熱風(fēng)扇電路圖

N3/10—發(fā)動機(jī)控制單元，F(xiàn)32—保險絲，M4/7—電子散熱風(fēng)扇（1號針腳在W3/2接地；2號針腳接30火線；3號針腳接受繼電器控制的87火線；4號針腳接發(fā)動機(jī)控制模塊PWM脈沖控制信號）。

（9）在電源線路和控制線路均正常的情況下，風(fēng)扇不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)除了電控單元有問題之外就是風(fēng)扇機(jī)械部分有故障。因發(fā)動機(jī)電控單元之前剛跟換，出現(xiàn)故障的概率不高，所以考慮是風(fēng)扇機(jī)械部分的故障。因為電子散熱風(fēng)扇是根據(jù)冷卻液溫度和空調(diào)制冷劑壓力的信號來工作的，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由空調(diào)狀態(tài)和冷卻液溫度決定。所以接著打開空調(diào)，發(fā)現(xiàn)散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況不良，于是確定故障在散熱風(fēng)扇機(jī)械部分，所以拆下電子散熱風(fēng)扇總成，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電機(jī)的軸承已壞，轉(zhuǎn)子軸一端支撐不良，轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子軸不能在同一軸心線上，所以出現(xiàn)時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象[4]。

3.3 故障排除

更換電機(jī)軸承，裝上風(fēng)扇后，起動發(fā)動機(jī)一段時間后，風(fēng)扇開始工作，情況良好。接著進(jìn)行路試，發(fā)動機(jī)水溫表指示正常。故障排除。

4 結(jié)論

在故障診斷過程中，首先要詢問車主是在什么情況下出現(xiàn)這種現(xiàn)象的，然后進(jìn)行常規(guī)檢查，發(fā)現(xiàn)沒有問題后再進(jìn)行路試，找出故障現(xiàn)象，通過分析得到原因。路試時，汽車高速行駛水溫表指示正常，應(yīng)該是風(fēng)冷；汽車低速行駛時冷卻效果差，發(fā)動機(jī)水溫就上升了，超過限值警告燈就亮了。我們在做此類故障診斷時，除了重視電方面的問題外，不可忽視機(jī)械方面的故障。此外，我們也可以用以下方法來進(jìn)行診斷：

（1）利用散熱風(fēng)扇和空調(diào)壓縮機(jī)會同時工作的原理，開空調(diào)，觀察風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況，來判斷風(fēng)扇能不能正常工作。

（2）拔下水溫傳感器插頭，此時電控單元接收不到信號就會使用預(yù)設(shè)值（短路狀態(tài)預(yù)設(shè)值是140 ℃、斷路狀態(tài)預(yù)設(shè)值是-40℃），此時電子風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動，保護(hù)發(fā)動機(jī)。此辦法還可以用來確定水溫傳感器及其線路是否良好。

（3）正常情況下散熱器進(jìn)水和出水溫差在12℃左右，溫差過大則說明系統(tǒng)循環(huán)不良，溫差太小則說明風(fēng)扇效果差 或散熱器散熱效果差。所以可以用檢測進(jìn)、出管水溫的方法來確定節(jié)溫器情況。

（4）查風(fēng)扇電路。用試燈查看線路是否正常，試燈一端接負(fù)極，一端接風(fēng)扇電源線，若試燈點亮，則線路正常。

（5）查風(fēng)扇機(jī)械部件，如扇葉、電機(jī)軸承、轉(zhuǎn)子總成、定子總成、電刷、插頭連接等。