郝慶民 林澤民


【摘 要】論文首先介紹了發動機冷卻系統的組成及工作原理,概述了發動機過熱的表現及危害,分析了發動機過熱的常見故障和故障原因。最后以悅動1.6L轎車發動機冷卻系統故障引起發動機過熱為例,對悅動轎車發動機過熱故障進行排除。
【關鍵詞】發動機過熱;冷卻系統;故障原因;診斷排除
冷卻系統是汽車發動機的重要組成部分,汽車大部分故障集中在發動機,而發動機的故障50%是由冷卻系統引起的,可見冷卻系統在汽車可靠性中的重要性。
1 發動機冷卻系統概述
1.1 冷卻系統的作用
冷卻系統是將發動機高溫機件的熱量傳導給冷卻水,然后再散入大氣達到降低發動機溫度的目的。水冷系與風冷系相比較,水冷系統中機件多,結構復雜,使用維修較麻煩,但能保證各缸均勻冷卻,在調節和控制發動機的冷卻強度較方便可靠[1]。為了保證冷卻效果,汽車冷卻系統主要由散熱器、節溫器、水泵、風扇、冷卻水套和冷卻強度調節裝置等組成,冷卻介質為冷卻液。
1.2 發動機冷卻系統的工作原理
發動機冷卻系統是使發動機工作時由于燃燒發熱及各種摩擦產生的能量盡快散失,使發動機保持在適宜溫度下工作的裝置。當發動機缸體達到一定溫度時,節溫器會打開,冷卻液帶走發動機的熱量,在水泵的驅動下流向散熱器,經散熱器冷卻后降低溫度再返回到發動機,從而達到冷卻發動機缸體的目的[2]。
在發動機啟動時溫度較低,水溫低于70℃時節溫器切斷發動機水套與散熱器的通路,此時冷卻水只在發動機水套與水泵之間循環,這就是小循環;當水溫升至80℃時節溫器全開,冷卻水與水箱(散熱器)連同,此時冷卻水經散熱器與發動機實現大循環。
2 發動機過熱的表現及其危害
2.1 發動機過熱的表現
水溫指示超過100℃散熱器加水口可看到蒸氣及沸騰現象、發動機工作無力,加速伴有金屬敲擊聲、關閉點火開關發動機不能立即熄火等表現。
發動機在正常工作時,燃燒室內氣體溫度可高達1800℃-2000℃,在高溫環境中的摩擦零件(如氣缸套與活塞、活塞與活塞環、氣門與氣門座等)不能及時冷卻[3]。
冷卻系統起到保護發動機在所有工況下都能保持在適當的工作溫度范圍內。在車輛行駛過程中的發動機過熱,絕大多數是發動機冷卻系統出現故障。
2.2 發動機過熱的危害
發動機過熱會造成因受熱膨脹,而破壞正常間隙相互卡死,還可導致潤滑油粘度下降,破壞潤滑油膜的形成,加劇零件磨損等。
因此汽車發動機必須具備可靠的冷卻系統,以保證發動機正常工作。汽車發動機的負荷工作溫度不能過低和過高,一般潤滑油溫度為 55℃左右為宜[4]。
3 發動機冷卻系統常見故障分析
3.1冷卻液充足發動機過熱的原因
①風扇傳動帶打滑。②風扇葉片角度調整不當。③散熱器堵塞或散熱片傾倒過多。④節溫器故障或水泵故障導致冷卻液循環不良,水套積垢嚴重。
3.2冷卻液不足發動機過熱的原因
①散熱器蓋的蒸汽閥,空氣閥失敗。②水封或葉輪密封圈磨損過大。③冷卻系的某個部件漏水。
3.3發動機突然過熱的原因
①風扇傳動帶斷裂或風扇電路故障。②水泵軸與葉輪托轉。③節溫器主閥門脫落或冷卻液嚴重泄漏[5]。
4 現代悅動發動機過熱故障案例
4.1現代悅動節溫器損壞案例的故障現象
一輛悅動轎車根據車主反映,起動發動機風扇常轉,發動機溫度高;打開水箱,發現水箱里不間斷有防凍液往外噴。
4.2現代悅動發動機過熱的故障分析
悅動轎車發動機冷卻系統是發動機電控系統中的重要組成部分,但其結構并不復雜。導致發動機過熱無外乎是節溫器失效、水箱漏水、水管與三通閥的破損、缸套的破損、防凍液過少導致發動機過熱。
4.3現代悅動發動機過熱的故障排除
4.3.1觀察前機艙蓋檢查冷卻水箱和進出水口處,無滴漏現象,冷卻液液面高度正常,打開水箱蓋,發現水箱水量在充足范圍內。
4.3.2經過10至15分鐘的預熱,仔細檢查水管及三通管有無漏水現象,經過一段時間的預熱,觀察發動機轉速加到3000轉左右的情況。發現水管及三通管并無漏水和漏防凍液的現象。由此可以知道這并不是水管與三通閥破裂而引起發動機過熱;在檢查上水管與下水管時,發現上水管與下水管的溫度不一致,打開水箱蓋,還是發現有不間斷的防凍液流出斷斷續續的噴出,如圖1為冷卻液水箱位置。
4.3.3檢查節溫器,節溫器安裝在發動機缸體的回水口處。使容器放出一部分發動機防凍液,卸下水箱至發動機的回水管卡箍,取下節溫器并將節溫器置入沸騰的開水中,觀察節溫器是否能夠完全打開。發現節溫器打開只有一點,發現節溫器損壞,換上新的節溫器,往水箱里加防凍液,再起動發動機,發現上下水管溫度一致,風扇正常運轉,至此故障徹底排除。
5 結論
冷卻系統是發動機重要組成部分。冷卻系統故障會給發動機帶來危害很嚴重,比如發動機活塞變形、活塞環拉缸、發動機產生異響、繼續行駛的話可能造成活塞粘缸、缸蓋變形,可能還會造成發動機報廢、經濟的損失等危害。發動機冷卻系的排除與診斷其實并不困難,只要按照步驟一步一步的去排除很快就能找到故障的原因。
參考文獻:
[1]華道生.汽車發動機維修技巧與故障排除實例[M].中國電力出版社.
[2]熊莉萍.淺談汽車發動機冷卻系統的維護技巧[J].科技風,2013.8.
[3]林良標.發動機過熱故障診斷及原因分析[J].城市建設理論研究,2014.7.12.
[4]申思,劉朝朝.導致發動機過熱的原因探究[J].世界家苑,2013.5.13.
[5]杭達.汽車發動機冷卻系統常見故障分析[J].江蘇,武進技師學院,2014.3.