VOLVOL220E裝載機(jī)水溫報(bào)警故障分析

韓喜峰

摘要：發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度一般維持在90℃左右，若發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高于正常值，那么水溫傳感器就會(huì)提示報(bào)警，應(yīng)立即停機(jī)查找原因，避免發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱損壞。本文結(jié)合VOLVOL220E型裝載機(jī)水溫高報(bào)警故障，分析常見(jiàn)水溫報(bào)警故障原因，即機(jī)械故障、電氣故障、風(fēng)扇液壓系統(tǒng)故障，著重闡述風(fēng)扇液壓系統(tǒng)工作原理，以及比例電磁閥MA202控制液壓泵輸出流量的工作機(jī)制，通過(guò)分析故障現(xiàn)象確定MA202損壞是導(dǎo)致風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偏低，水溫升高的主因，更換電磁閥，故障得到解決。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);水溫報(bào)警;故障;比例電磁閥

0 ?引言

我單位現(xiàn)有VOLVOL220E型裝載機(jī)12臺(tái)，發(fā)動(dòng)機(jī)均采用VOLVO D12D型水冷濕式發(fā)動(dòng)機(jī)，額定功率為261KW。這些設(shè)備主要從事于煤炭的清場(chǎng)、攢垛作業(yè)，使用率非常高，近兩年來(lái)，隨著設(shè)備的老化，多臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)水溫高報(bào)警故障，嚴(yán)重影響生產(chǎn)作業(yè)，對(duì)此，本人結(jié)合故障現(xiàn)象及冷卻系統(tǒng)工作原理對(duì)VOLVOL220E型裝載機(jī)水溫高報(bào)警故障進(jìn)行分析、研究。

1 ?故障現(xiàn)象

通過(guò)司機(jī)現(xiàn)場(chǎng)反饋的情況得知，VOLVOL220E型裝載機(jī)怠速情況下水溫傳感器不報(bào)警，重載從事煤炭作業(yè)20分鐘后，儀表顯示器水溫報(bào)警燈處于紅燈閃爍狀態(tài)，顯示水溫高，處于報(bào)警狀態(tài)，報(bào)警狀態(tài)下風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偏低。

2 ?原因分析

一般來(lái)講，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)由水泵、散熱器、節(jié)溫器、水濾芯、膨脹水箱、散熱風(fēng)扇等部件組成（圖1）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵隨之旋轉(zhuǎn)提升冷卻液壓力促使冷卻液強(qiáng)制循環(huán)，循環(huán)冷卻液帶走發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸套缸蓋等零件熱量。當(dāng)冷卻液溫度未達(dá)到節(jié)溫器開(kāi)啟溫度時(shí)，冷卻液將通過(guò)水循環(huán)管直接從水泵重新進(jìn)入缸體。隨著冷卻液溫度不斷升高，當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到節(jié)溫器開(kāi)啟溫度節(jié)溫器閥門關(guān)閉循環(huán)管旁通水路，冷卻液將穿過(guò)節(jié)溫器流入散熱器上水室，熱水經(jīng)風(fēng)扇吸過(guò)空氣流強(qiáng)制冷卻，散失部分熱量，經(jīng)過(guò)降溫的冷卻液流到散熱器下水室，經(jīng)水泵在泵入缸體重新參加冷卻循環(huán)。由于VOLVOL220E裝載機(jī)散熱風(fēng)扇是由液壓驅(qū)動(dòng)，因此風(fēng)扇液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)散熱能力下降，造成水溫升高。常見(jiàn)造成發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升高故障原因很多，總體包括機(jī)械故障、電氣故障和液壓故障三大類，常見(jiàn)的機(jī)械故障有冷卻液缺失，導(dǎo)致冷卻散熱效率降低，而且在水循環(huán)過(guò)程中形成蒸汽，造成水溫高;水箱散熱器堵塞，導(dǎo)致水循環(huán)受阻，冷卻液無(wú)法散熱;節(jié)溫器損壞，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)水循環(huán)一直處于小循環(huán)狀態(tài)，散熱不足;水泵損壞導(dǎo)致冷卻液不循環(huán)（圖1）。

電氣類故障主要包括水溫傳感器故障，ECU或ECU通信線路故障導(dǎo)致誤報(bào)警。

液壓類故障有液壓馬達(dá)損壞導(dǎo)致風(fēng)扇不轉(zhuǎn);風(fēng)扇泵損壞或控制風(fēng)扇泵出流量的電磁閥損壞，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速異常。

3 ?故障排查

根據(jù)上述分析原因，結(jié)合故障現(xiàn)象一一進(jìn)行排除，首先檢查冷卻液、水泵、節(jié)溫器、散熱器等機(jī)械部件，均工作正常;其次，更換水溫傳感器，采用VOLVO系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元E-ECU、行車單元V-ECU、顯示單元I-ECU之間的通信狀態(tài)進(jìn)行檢查，檢測(cè)值正常，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的溫度與實(shí)際冷卻液溫度相符，通過(guò)上述分析可以排除機(jī)械和電氣類故障。

我們又對(duì)風(fēng)扇液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行分析研究，該車型風(fēng)扇液壓系統(tǒng)由風(fēng)扇泵、比例電磁閥（MA202）、液壓馬達(dá)等部件組成。其工作機(jī)制為（圖2）：首先發(fā)動(dòng)機(jī)E-ECU采集水溫傳感器冷卻液溫度信號(hào)，當(dāng)水溫高于正常值時(shí)，E-ECU通過(guò)V-ECU將電信號(hào)傳遞給MA202，MA202控制P3泵斜盤開(kāi)度，加大P3泵出油量，增大風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，提高散熱效率，降低冷卻液溫度，當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到正常值時(shí)，MA202控制P3泵降低出油量，降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液恒溫。

結(jié)合上述分析以及故障現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫狀態(tài)下，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偏低，是導(dǎo)致水溫高報(bào)警的主要原因，在高溫狀態(tài)下，MA202沒(méi)有控制P3泵增大斜盤開(kāi)度增加泵油量，說(shuō)明MA202可能出現(xiàn)故障，對(duì)此，我們更換了MA202比例電磁閥，故障得到解決，高溫狀態(tài)下風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常，水溫報(bào)警解除。

4 ?總結(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的不同，保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速升溫并維持恒定溫度，冷卻液溫度過(guò)高將降低機(jī)油粘度，使其不易形成油膜，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。本文以VOLVOL220E型裝載機(jī)為例，介紹了水溫報(bào)警常見(jiàn)故障，重點(diǎn)闡述了風(fēng)扇液壓系統(tǒng)的工作原理，以及MA202比例電磁閥風(fēng)扇液壓散熱系統(tǒng)中的重要作用，結(jié)合維修實(shí)例，通過(guò)更換MA202電磁閥，水溫高報(bào)警故障得到解決，為此車型此類故障的分析判斷提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉國(guó)祥.輪式裝載機(jī)水溫過(guò)高故障的預(yù)防措施[J].鐵道貨運(yùn)，2007，3.

[2]高文倩.內(nèi)燃叉車水溫高報(bào)警原因分析與改進(jìn)[J].工程技術(shù)與維修，2019，5.

[3]徐彩練，王會(huì)華，楊卓林.ZL50D輪式裝載機(jī)水溫偏高故障的解決方法[J].工程機(jī)械，2006（5）.

[4]劉金剛.柴油機(jī)常見(jiàn)故障原因分析與預(yù)防措施[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2019（9）.

[5]孫作.柴油機(jī)水溫過(guò)高故障分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019，9.

[6]羅澤飛.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器常見(jiàn)的故障現(xiàn)象與排除[J].時(shí)代汽車，2008（11）：185-186，189.