許亞軍
(寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 寶雞 721013)
汽車冷卻系故障診斷排除的方法
許亞軍
(寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 寶雞 721013)
冷卻系對于發(fā)動機處于合適的工作溫度范圍至關(guān)重要,系統(tǒng)中各部件出現(xiàn)故障,會導(dǎo)致發(fā)動機工作時達不到正常的工作溫度,影響發(fā)動機的動力。本文在闡述汽車冷卻系的組成及功能的基礎(chǔ)上,對冷卻系的常見故障現(xiàn)象及原因進行了較為深入的分析,總結(jié)了排除冷卻系故障的解決方法與思路,對汽車維修人員具有一定的指導(dǎo)作用。
發(fā)動機過熱;發(fā)動機過冷;散熱器;節(jié)溫器;風(fēng)扇皮帶
燃油發(fā)動機的工作過程將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成了機械能,但在這一過程中,汽油發(fā)動機不能達到100%的效率,汽油燃燒后的大部分能量轉(zhuǎn)換為熱量,這些熱量要散發(fā)需要冷卻系統(tǒng)來完成。除了散發(fā)熱量防止發(fā)動機溫度過高,冷卻系還有重要的任務(wù)就是使發(fā)動機較快的升高溫度,并且保持溫度恒定,冷卻液溫度保持在93℃時,發(fā)動機運行達到最佳狀態(tài),在這一狀態(tài)下,燃燒更充分[1]。汽車發(fā)動機必須在合適的溫度下工作,效率才能達到最大。如果發(fā)動機溫度過低,就會加劇零部件的磨損,降低發(fā)動機壽命,因為合適的溫度可以使?jié)櫥捅3趾线m的粘度,使?jié)櫥詈?,減少磨損。冷卻系統(tǒng)的好壞,將直接影響發(fā)動機的正常運行狀態(tài),也會間接的影響潤滑系統(tǒng)或其他系統(tǒng)。所以必須對冷卻系統(tǒng)的組成和工作原理有所了解,才能理解掌握冷卻系的故障診斷方法和思路。
早期的汽車冷卻系統(tǒng)采用風(fēng)冷技術(shù),在發(fā)動機表面設(shè)置散熱鋁片,用風(fēng)扇對鋁片吹風(fēng),來降低發(fā)動機的溫度。由于這種冷卻效率較低,目前大多數(shù)汽車均都采用液冷方式。這種冷卻的原理是,在系統(tǒng)中由水泵提供能源,冷卻液在水泵中增壓后經(jīng)分水管進入發(fā)動機體水套,然后從水套壁流過,吸熱而升溫,向上流入汽缸蓋水套,從汽缸蓋水套吸熱后,經(jīng)節(jié)溫器及散熱器進入軟管流入散熱器,在散熱器中,冷卻液向流過散熱周圍的空氣散熱而降溫,最后冷卻液經(jīng)散熱器軟管流回水泵。冷卻系就是以冷卻液為冷卻介質(zhì),利用水泵提高冷卻液的壓力,強制冷卻液在發(fā)動機中循環(huán)流動。
在冷卻系統(tǒng)中部件主要有散熱器、水泵、電子扇、節(jié)溫器、水泵總成,散熱器水溫傳感器,散熱器風(fēng)扇,溫控開關(guān)及管路等組成。冷卻系的故障主要是系統(tǒng)中部件出現(xiàn)故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)的功能出現(xiàn)異常。散熱器安裝在發(fā)動機的前端,負責(zé)將從水套內(nèi)吸收的熱量傳給外界空氣,使冷卻液降溫,并為冷卻系儲存一定量的冷卻液。如果散熱器散熱效能下降,就會影響冷卻系的散熱效率。冷卻系還有一個重要的部件就是節(jié)溫器,其作用是根據(jù)冷卻液溫度改變冷卻液的循環(huán)路線,調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度,目前汽車上多數(shù)采用蠟式節(jié)溫器,低溫時,石蠟呈固態(tài),副閥門開啟,冷卻液進行小循環(huán),當(dāng)溫度升高時,石蠟變?yōu)橐簯B(tài),主閥門打開,副閥門關(guān)閉,冷卻液經(jīng)主閥門流入散熱器,進行大循環(huán),加大冷卻效率。除此之外,冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)扇、皮帶、風(fēng)扇離合器出現(xiàn)故障都會影響冷卻系的正常功能。
汽車冷卻系的故障主要有:發(fā)動機過熱、過冷、漏水等。
發(fā)動機故障運行過程中,水溫表經(jīng)常超過紅線,冷卻液溫度警報燈閃爍或水溫表指針長時間在紅區(qū),冷卻液沸騰出現(xiàn)蒸汽,在上述情況下,發(fā)動機動力不足,散熱器伴隨有“開鍋”現(xiàn)象,發(fā)動機易出現(xiàn)爆震或早燃現(xiàn)象。
導(dǎo)致發(fā)動機過熱原因較多,冷卻系中水量不足,有漏水現(xiàn)象,水量不足導(dǎo)致散熱的冷卻介質(zhì)減少,散熱量必然減少。冷卻液泵堵塞或損壞,導(dǎo)致冷卻液的流速減慢,散熱器和水套內(nèi)沉積水垢、銹污太厚,散熱器上部回水管凹陷、堵塞影響了散熱效率。節(jié)溫器是控制大小循環(huán)的重要控制開關(guān),節(jié)溫器無法打開或打開過遲,影響了大循環(huán)的開啟時間,導(dǎo)致水溫升高。另外,冷卻系中皮帶打滑或斷裂,溫控開關(guān)或風(fēng)扇離合器結(jié)合過晚都會引起發(fā)動機溫度過高。除了冷卻系中的部件運轉(zhuǎn)不正常的原因外,非冷卻系故障引起的發(fā)動機過熱的原因:超負荷、低速檔行駛時間過長,點火過早過晚都會引起發(fā)動機過熱。因此,必要時應(yīng)檢查點火提前角并予以調(diào)整?;旌蠚膺^濃或過稀,燃燒室積炭過多等也會引起發(fā)動機過熱。
出現(xiàn)發(fā)動機過熱現(xiàn)象,應(yīng)該首先檢查冷卻液面高度情況:如果液面過低,加冷卻液試運行,若溫度正常,則是冷卻液不足原因。若過熱,而且液面下降,則斷定冷卻液泄露,檢查冷卻系的管路連接處則可排除故障,一般管路臟污處即是泄露的部位;如果冷卻液面正常,檢查百葉窗開度,若開度不夠,則是操縱裝置故障。若開度充足,可檢查風(fēng)扇皮帶是否打滑,若打滑說明皮帶油污或太松,若不打滑,檢查風(fēng)扇送風(fēng)量,風(fēng)量不足則是風(fēng)扇故障,風(fēng)量充足,熄火后用手觸摸發(fā)動機與散熱器溫度情況,若發(fā)動機前后溫度不均勻,分水管損壞。若散熱器各部位溫度不均,則散熱器堵塞或臟污。若發(fā)動機比散熱器溫度高,則說明進入發(fā)動機水套的通路有問題或節(jié)溫器開關(guān)有故障。在排除了以上故障可能原因外,則要檢查系統(tǒng)中的機械故障,如水泵皮帶是否過松,潤滑系的潤滑油質(zhì)量,因為潤滑油也起到冷卻發(fā)動機的溫度的作用,另外,汽車超載,天氣炎熱等外在原因也會引起發(fā)動機溫度過高。影響發(fā)動機過熱的原因是多方面的,要逐一排除,才能找到真正的原因。
一般情況下,出現(xiàn)此故障是汽車在寒冷的冬季行車時,發(fā)動機達不到正常的工作溫度,動力不足,油耗增加,行駛無力。
導(dǎo)致該故障的原因主要可能是:汽車頭部無保溫措施,環(huán)境溫度過低或百葉窗關(guān)閉不嚴,導(dǎo)致熱量散失嚴重。另外一個重要的原因可能是節(jié)溫器開關(guān)一直處于打開狀態(tài),使冷卻系應(yīng)該進行的小循環(huán)變成了大循環(huán),冷卻量過大,導(dǎo)致發(fā)動機過冷。潤滑油過多也會使發(fā)動機出現(xiàn)低溫的現(xiàn)象,因為潤滑油也具有冷卻作用。
在出現(xiàn)發(fā)動機過冷故障現(xiàn)象時,應(yīng)按照一定的順序逐一排查,檢查百葉窗是否關(guān)閉,百葉窗開啟,則是操作裝置故障,對操縱裝置的機械部分進行檢修;如果百葉窗處于關(guān)閉狀態(tài),則檢查風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速快,則是雙溫開關(guān)故障。轉(zhuǎn)速正常時,用手感觸發(fā)動機與散熱器溫度,若發(fā)動機與散熱器溫度一致,則冷卻系統(tǒng)工作正常,節(jié)溫器有故障,檢查節(jié)溫器或更換新的節(jié)溫器。若發(fā)動機比散熱器溫度高,則是由于環(huán)境溫度太低,前端的散熱器散失過多的熱量,應(yīng)采取保溫措施,提升發(fā)動機的工作溫度。
發(fā)動機漏水即冷卻水量減少,漏水嚴重時看到停車部分地面有水滴現(xiàn)象,偶爾會出現(xiàn)機油池內(nèi)有水或排氣管冒白煙。
導(dǎo)致該故障的原因可能是缸蓋、缸體變形或出現(xiàn)裂紋,出現(xiàn)這類故障的車輛多為舊車輛,應(yīng)對缸體和缸蓋進行檢修,由于細小的裂紋無法用肉眼觀察到,可以利用磁力探傷或侵油敲擊法檢測裂紋長度及走向[2]。缸蓋螺栓松動或未規(guī)定順序緊固,汽缸墊損壞等都能引起漏水。在正常使用條件下,引起滲漏的根本原因是在冷卻系統(tǒng)內(nèi)部,長期形成的水垢和水銹殘留在冷卻系統(tǒng)接頭處,由于冷卻液本身的清洗功能隨著使用時間使堵塞滲漏點的水垢和水銹脫落,這時就出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象。另外,水泵襯墊損壞、螺釘松動或水封失效,水堵封不嚴等都易引起發(fā)動機漏水。
排除發(fā)動機漏水的故障,應(yīng)檢視漏水發(fā)生的部位,若機油池有水,可能氣缸襯墊損壞、缸蓋螺栓松動、濕式汽缸套水封損壞。若水泵下部泄水孔漏水,則水封漏水。若排氣管冒藍煙,則可能汽缸墊密封不好。是要是液體,就有發(fā)生泄漏的可能,如發(fā)現(xiàn)泄漏要及時查找泄漏部位,查明原因,冷卻液泄漏會導(dǎo)致發(fā)動機溫度升高,影響發(fā)動機的運行效率。
本文分析了冷卻系的各種故障現(xiàn)象及原因,主要發(fā)動機過熱和過冷的故障進行了較為詳細的分析,希望對汽車維修人員有一定的參考和借鑒價值。
[1]王文清.汽車故障診斷技術(shù)[M].北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,2007.
[2]劉哲,郭京臣.汽車維修質(zhì)量檢驗[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2010.
Diagnosis and Elimination Method of Automobile Cooling System Fault
XU Ya-jun
(Baoji Vocational Technology College,Baoji Shaanxi,721013,China)
It is crucial to engine in suitable temperature range for cooling system,every part breaks down in the system,will lead to the fact directly the engine is unable to reach the normal working temperature,affecting the power of the engine.This text has carried on comparatively deep analysis in cooling common trouble phenomenon and reason of the department on the basis of explaining the composition and function of automobile cooling system.summarize the solution of getting rid of the cooling department's trouble and method,have certain guidance functions to the maintenance personal of the automobile.
Engine overheat;Engine subcooling;Radiator;Thermostat;Fan belt
許亞軍(1979—),男,陜西寶雞人,寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械工程系,碩士研究生,教師,主要從事汽車專業(yè)教學(xué)工作。
王迎迎]