高強
(金堆城鉬業股份有限公司 713206)
淺析帕杰羅V3000發動機冷卻液出水管爆裂的檢修
高強
(金堆城鉬業股份有限公司 713206)
本文針對一輛三菱帕杰羅V3000在高速行車途中,發動機冷卻液故障燈突然點亮、加速踏板瞬間失效、發動機轉速以及動力急劇下降,并在較短時間內自動熄火無法起動的現象。通過對故障車輛進行實際解體分析,最有可能導致上述故障發生的原因是發動機冷卻液出水管突發爆裂。本人結合自身在生產實際當中的工作特點,談談如何發現及解決故障。
發動機;冷卻液;自動熄火;故障燈
一輛進口三菱帕杰羅V3000越野車,搭載3.0 L、V6水冷式發動機,在高速行車途中,當車速達到118 km/h、發動機轉速為2 900 r/min時,發動機冷卻液故障燈突然點亮,加速踏板瞬間失效,發動機轉速以及動力急劇下降,并在較短時間內自動熄火無法起動。
維修人員隨救援車到達現場后,故障車停靠在路邊并且發動機已經冷卻。維修人員采用從外觀到內部、從簡單到復雜、從局部到整體的這一常規檢查方法,對全車進行了初步排查,結果發現發動機有大量冷卻液泄漏出來。仔細檢查發現,水泵出水管嚴重爆裂(圖1)。發動機并無其他不良現象(手動轉動曲軸,發動機運轉無明顯不良情況),便更換該段爆裂水管,加注冷卻液后故障燈不再點亮。用故障診斷儀檢測發動機電控系統,沒有故障碼存儲。

圖1 水泵出水管爆裂
對全車進行了一次全面檢查確認無誤后,維修人員起動發動機,卻發現發動機無法起動。維修人員分析,冷卻液故障燈突然點亮,顯然是冷卻液量缺少或發動機溫度過高所導致。根據故障車現場勘察情況,結合駕駛員反饋的故障現象來看,該車故障燈點亮的主要原因是水泵出水管爆裂,冷卻液突然泄露所導致。然而發動機自動熄火且不能起動這問題又在哪里?帶著這個疑問,維修人員對發動機進行了解體檢查。
檢查中發現,水泵出水管確實存在老化現象,這可能是導致爆裂的原因。而發動機潤滑油有明顯的“乳化”現象,可以確定冷卻液已經通過某處通道混入潤滑系統[1]。因為出現了這一特殊情況,維修人員決定對發動機進行進一步解體。當拆下缸蓋時,才發現發動機第2缸缸墊處有嚴重燒蝕和沖損現象(圖2)所示。再看缸蓋,2缸位置和火花塞及四周存在明顯燒蝕現象(圖3)。

圖2 缸墊2缸位置有燒損現象

圖3
檢查到此,維修人員判斷水管爆裂并不只是因為管材橡膠老化原因導致。但更關鍵的是,因為缸墊燒損后,氣缸壓力直接進入冷卻系統,使得冷卻系統內部瞬間產生了巨大的壓力,從而導致水泵出水管爆裂[2]。而發動機潤滑油“乳化”現象,也證明力冷卻液在高壓下進入了潤滑系統。
通過以上分析,雖然弄清楚了水管爆裂的直接原因,然而回過頭來再去思考,為什么缸墊會突發燒損現象呢?其實綜合以上各類現象,結合現場勘察,維修人員分析原因如下。
(1)有可能為排氣門積炭過多,造成2缸自燃引起發動機燃燒室產生爆震,從而燒蝕缸蓋和缸墊,嚴重影響發動機工作特性,最終導致氣缸內高溫高壓氣體沖入冷卻系統,使得冷卻水管爆裂。
(2)由于缸蓋平面布置緊固螺栓,2缸排氣門附近受高溫熱脹冷縮影響,加之螺栓松動從而產生局部應力不均,導致2缸缸蓋和中缸體產生局部區域受力不均,最終導致2缸缸蓋燒蝕、缸墊沖損,從而產生冷卻水管爆裂。不過檢測發動機缸體,無其他變形,所以該可能性被排除。
(3)由于第2缸燃油噴射執行元件(噴油器)針閥密封不好產生,出現“滴油”或電子線圈受到強電波干擾產生“誤動”等現象,從而導致發動機工作特性失衡。但通過專業儀器對6組執行元件工作情況分別進行檢測,發現噴油器工作良好,該種可能性可以排除。
(4)機油壓力過低或潤滑油因高溫造成粘度過低,從而導致發動機高速運轉時,潤滑油無法正常起到潤滑和散熱作用,致使發動機溫度過高而產生缸體和缸蓋燒蝕。不過該車涼車后能夠手動轉動曲軸,并無較為明顯的異常感覺,說明潤滑良好,所以該種可能也可以被排除。
維修人員更換了缸蓋、缸墊,清洗了潤滑油路,更換了機油和機濾后試車,發動機順利起動,經過一段時間的運行無異常,故障徹底排除。
[1]陳東火等.關于汽車發動機修理的研究[J].新課程學習(上),2014(04).
[2]張勇.淺談汽車發動機維修和保養[J].科學中國人,2014(20) .
U471.14文獻標示碼:A
高強(1980—),男,工程師,本科,研究方向為汽車運用與安全管理。