淺談金杯海獅發動機冷卻水溫過高故障的診斷及解決方法

徐瑩鴻

摘要：本文主要介紹一臺豐田1RZ發動機由于散熱不良，造成冷卻水水溫偏高、發動機動力性能下降的現象，通過更換硅油風扇離合器和清潔水箱、缸體水道等方法，使發動機工作性能得到恢復正常。

關鍵詞：冷卻水溫高；風扇轉動緩慢；硅油離合器；沉積水垢過多

論文主體

一、發動機大負荷工作時水溫偏高的故障現象

1臺豐田1HZ小客車，車輛使用了8年，行駛里程在12萬km左右。在夏季，氣溫30℃以上使用時發現發動機水溫高出正常值（正常水溫70～80℃），尤其使用空調或爬坡慢行時，就會出現冷卻水溫升至95℃以上的現象。由此造成發動機功率明顯下降，車輛不能正常行駛，還會出現當關閉電源開關熄火后，也不能停止發動機工作的現象。

（一）造成發動機故障的原因及分析

汽油發動機在正常溫度下工作，能發出足夠的動力；但發動機溫度過低時，潤滑油粘度過大，加大發動機運轉時阻力，使機件磨損加快，引起燃料浪費；而當發動機溫度過高時，進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，潤滑油的粘度降低，造成潤滑不良。由此分析得出，發動機溫度過小或過大，都會使發動機工作不正常，燃油經濟性差，令其輸出功率下降。

這臺車的故障，正是由于發動機的工作溫度過高，造成了發動機功率下降，直接影響了車輛的正常行駛；由于長時間高溫，造成發動機氣缸內溫度很高，這時進入氣缸內的可燃混合氣在無電火花的情況下仍然不能停轉。根據實踐分析，造成發動機冷卻系水溫過高的原因有以下幾點：

1.在冷卻系中，如散熱器、水泵、氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊、暖風機水箱、水管，以及橡膠軟管和放水開關處有滲漏水，則會減少水的循環流動，，致使冷卻水溫過高。

2.散熱器和氣缸、氣缸蓋水套內沉積的水垢過多，會降低冷卻水散熱功能，水垢過多造成冷卻系不能很好地將發動機內的熱量散發掉。

3.水泵損壞或傳動皮帶打滑造成水泵不良。水泵不能正常轉動會降低冷卻水的流量，因為冷卻水的循環流動是通過水泵施加水壓，如果水泵工作不良，產生的水壓不高，則冷卻水的循環流動的流量減少，散熱效果不明顯，造成冷卻系水溫過高。

4.節溫器損壞。在工作溫度下，節溫器主閥門開度不足或失靈打不開會令冷卻系的水不能進入散熱器（進行大循環）。若節溫器損壞，冷卻水則不能通過大循環流經散熱器散熱，造成發動機冷卻系水溫過高。

5.硅油風扇離合器損壞，汽車低速行駛時，從氣缸、氣缸蓋經節溫器流經散熱器的冷卻水，是通過發動機冷卻風扇對空氣產生吸力來加速氣流，通過散熱器來對冷卻水進行冷卻的。如果控制風扇運轉的風扇離合器損壞，也會造成冷卻水溫在發動機高溫時過熱。

6.汽車空調系統的冷凝器散熱不良。在夏天使用空調制冷，制冷系統的制冷劑熱量，靠流經冷凝器進行散熱，如果冷凝器散熱效果不良，造成車廂內溫度下降不大，壓縮機不停運轉，加大發動機工作負荷，則會造成冷卻水溫度有過熱的現象。

7.供油系調整不當，混合氣過稀會使燃燒速度緩慢，而且燃燒后所產生的熱能大部分散失于氣缸壁，致使發動機冷卻水溫升高。

8.點火系統調整不當，點火提前角調整過遲，使混合氣不能及時燃燒和充分燃燒，未燃燒的燃料在排氣喉內補燃，會使發動機冷卻系溫度升高。

二、故障排除的措施和方法

根據以上原因分析，圍繞著冷卻系水溫高的這一問題，對逐個可能產生的原因進行檢查分析，對可能會發生故障的部位采取先易后難的方法進行檢查。首先從外表檢查，包括散熱器、水泵、氣缸體、暖風機水箱、水管，以及橡膠軟管和放水開關等，觀察其是否有漏水，檢查水泵皮帶是否太松，風扇葉片是否有損爛。經外表檢查，沒有發現漏水部位，水泵皮帶處沒有過松打滑的現象，風扇葉也沒有變形損壞。再檢查節溫器有否工作不良導致冷卻水的水量循環不足，把節溫器拆下來，將節溫器放在裝有水的鐵盤上，然后加熱，同時把玻璃溫度計放在水中測試，觀察溫度計上的讀數與節溫氣額定開啟溫度是否相符，升程是否在95℃時>8mm，結果當溫度計讀數為90℃時節溫器才開始張開工作，比額定開啟溫度82℃高了8℃。所以，我就安裝了一個新的節溫器（額定開啟）溫度為82℃。起動發動機并開空調觀察水溫表的情況，結果水溫表的指針略比以前低些，行駛車輛進行路試，經過10min高速行駛，水溫表的指針很快就過中線，仍然有冷卻水溫過高的現象。我又對空調冷凝器進行淋水降溫，檢查水溫，雖有好轉，但效果仍然不明顯，說明與冷凝器散熱情況關系不大。我又重新檢查調整供油系和點火系，結果也收效不大，說明水溫過高的現象，主要不是以上的情況所致。

再次起動發動機，開大空調制冷，控制發動機轉速，以低速直升到高速運轉來觀察此時冷卻風扇的轉速，在發動機冷卻水溫度超過90℃時，仔細傾聽風扇響聲和風扇的轉速，仍無變化。將發動機熄火，隨即用手撥動風扇葉，較為輕松，與冷車時撥動風扇的感覺相差不大。硅油風扇離合器是根據發動機冷熱狀態自動調節冷卻強度，使發動機始終保持最佳的熱工作的狀態。發動機溫度高，風扇轉動就快，風量就大；發動機溫度低，風扇轉動就慢，風量就小。風扇轉速應該是隨著發動機的溫度升高而提高。其出現故障必然影響散熱器的冷卻散熱，造成發動機溫度過高。由此可見，水溫高是硅油風扇離合器損壞造成風扇工作不良所致。我于是更換了風扇離合器，更換后，風扇的轉速能隨著溫度的升高而加快轉動，噪音明顯增大，在水溫達到95℃時風扇更是全速運轉。

我又通過使用清洗水垢的清洗劑來清洗散熱器和缸體、缸蓋的水套，將清洗劑加注到冷卻水中，經過運轉發動機后，再浸泡8h，放出清洗液，發現液體內有不少污垢，證明是散熱器、氣缸、氣缸蓋水套內的沉積水垢過多，經以上修復后試驗冷卻系水溫明顯下降，此車在夏季和負荷增大時，再無出現冷卻水水溫高的情況。車輛回復正常技術狀況。

三、結論

綜上所述，此車發動機水溫過高的主要原因是硅油風扇離合器損壞和散熱器、氣缸、氣缸蓋水套內的沉積水垢過多，而其他的故障雖有影響，但不是主要原因。伴隨著發動機的結構更為復雜，精度更高，故障的多樣化隱蔽性，給車輛的維修工作帶來了一定的難度。因此，我們應盡快熟練掌握專業維修知識，提高工作效能，這對現代汽車實施科學地、合理地保養和維修，就顯得十分重要。

參考文獻：

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