廈門金龍聯合汽車工業有限公司 儲著成
故障現象一輛2020款廈門金龍XMQ6127J型公交車,搭載康明斯ISB6.7E6D280B發動機,累計行駛里程約為2.1萬km。車主反映,最近車輛經常會出現發動機高溫報警。在修理廠已更換過冷卻液溫度傳感器、節溫器、ICS(智能冷卻系統)控制器,但依舊會出現發動機高溫報警,于是修理廠請求筆者進行技術支持。
故障診斷接車后,檢查車上儲液罐內的冷卻液液位,冷卻液液位正常。檢查散熱器表面,散熱器表面也比較干凈。為了確認故障現象,筆者決定先進行路試。路試出發前,將PCAN設備連接在車輛上的CAN總線上,開啟PCAN-Explorer 5軟件,用來錄制CAN報文數據。車輛行駛約40 min后,在經過一段連續的爬坡路段時,車輛出現發動機高溫報警,此時監測到的發動機冷卻液溫度為111 ℃,于是將車輛立即靠路邊停車。下車后檢查冷卻風扇,發現4個冷卻風扇均在高速運轉。
待發動機溫度完全冷卻后,將車輛開回修理廠。打開CANoe軟件,離線分析剛才路試錄制的CAN報文數據(圖1),在t1時刻,發動機冷卻液溫度已達到101 ℃,蓄電池電壓為26.5 V,ICS控制器輸出給4個冷卻風扇的脈寬調制(PWM)信號為100%,也就是說,此時ICS控制器控制4個冷卻風扇高速運轉。在整個T 時間段(140 s),ICS控制器輸出的P W M 信號持續為100%,但發動機冷卻液溫度呈持續上升狀態,到達t2時刻,冷卻液溫度已高達111 ℃。簡而言之,高速運轉的4個冷卻風扇并不能將發動機產生的熱量帶走。
鑒于此前修理廠已多次檢查過智能冷卻系統,懷疑是更換的節溫器再次失效,導致發動機冷卻系統循環能力減弱。為了判斷是否為節溫器故障,拆除節溫器后進行路試,在經過連續的爬坡路段時,車輛依舊會出現發動機高溫報警。待發動機完全冷卻后,將車輛緩慢開回修理廠,放掉冷卻液,準備更換散熱器測試。拆卸散熱器的出液口軟管,發現散熱器的出液口處附著大量的黃綠色結晶物(圖2)。拆卸散熱器的進液口軟管,散熱器的進液口處也同樣如此。根據上述檢查,判斷該車發動機高溫很可能是由于散熱器被結晶物堵塞引起的。

圖1 路試錄制的CAN報文數據(截屏)
為何散熱器內會產生如此多的結晶物?次日,找來售后經理一起查看散熱器的堵塞情況,售后經理告知1個月前該車進行過發動機漏液維修,加注過自購的冷卻液(副廠冷卻液)。分析認為,很可能是在維修過程中,原車的冷卻液沒有完全排盡,新加入的冷卻液與原廠冷卻液在發動機高溫下發生了化學反應,進而產生很多結晶物。將原廠冷卻液與客戶自購的冷卻液進行對比(圖3),發現兩種冷卻液的顏色確實存在一定的差別。
考慮到更換散熱器的成本較高,將堵塞的散熱器送至專業的維修點進行內部清洗,同時拆卸發動機冷卻系統的其他相關部件,并對部件進行檢查和清洗。清洗完畢后,將拆卸的部件恢復安裝。加注日常飲用的純凈水,并按照說明要求加入購買的冷卻系統清洗劑,對整個冷卻系統進行清洗。清洗完畢后,放掉混合液,多次加注純凈水對冷卻系統進行沖洗。最后,加注康明斯發動機廠家認證的冷卻液,并對冷卻系統執行排空氣操作。起動發動機,進行路試,車輛不再出現發動機高溫報警。
故障排除清洗冷卻系統相關部件,并更換冷卻液,故障排除。

圖2 散熱器的出液口處附著大量的黃綠色結晶物

圖3 自購的冷卻液與原廠冷卻液的對比