淺議汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水泵異響故障排除

劉陽　李樹鑫　紀(jì)紅

摘 要：汽 車發(fā)動(dòng)機(jī)水泵發(fā)生故障，就會(huì)直接引起冷卻系統(tǒng)的功能發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致拉缸而使整個(gè)汽車陷于癱瘓，而水泵一旦發(fā)生故障，多數(shù)情況下會(huì)產(chǎn)生異常聲響。通過對(duì)異常聲響的判斷，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和排除故障。本文對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水泵異響故障排除進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：水泵；排除故障

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水泵的主要功能是進(jìn)行冷卻系統(tǒng)液體的強(qiáng)制循環(huán)。該水泵若發(fā)生故障，就會(huì)直接引起冷卻系統(tǒng)的性能發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致拉缸而使整個(gè)汽車陷于癱瘓，而水泵一旦發(fā)生故障，多數(shù)情況下會(huì)產(chǎn)生異常聲響。

一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水泵基本構(gòu)造與工作原理

基本構(gòu)造由水泵殼體、連接盤和皮帶輪、水泵軸及軸承或軸連軸承、水泵葉輪和水封裝置等零件構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)水泵軸承及葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水泵中的冷卻液被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下被甩向水泵殼體的邊緣，同時(shí)產(chǎn)生一定的壓力，然后從出水道或水管流出，葉輪的中心處由于冷卻液被甩出而壓力降低，水箱中的冷卻液在水泵進(jìn)口與葉輪中心的壓差作用下，經(jīng)水管被吸入葉輪中，實(shí)現(xiàn)冷卻液的往復(fù)循環(huán)。

支撐水泵軸的軸承用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，因此，要防止冷卻液泄漏到潤(rùn)滑脂造成潤(rùn)滑脂乳化同時(shí)，還要防止冷卻液的泄漏，水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封墊，水封動(dòng)密封環(huán)與軸通過過盈配合裝在葉輪與軸承之可，水封靜密封座緊緊地靠在水泵的殼體上，從而達(dá)到密封冷卻液的目的。水泵殼體通過密封墊與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，并支撐著軸承等運(yùn)動(dòng)部件，水泵殼體上還有泄水孔，位于水封與軸承之間，一旦有冷卻液漏過水封，可以泄水孔泄出，以防止冷卻液進(jìn)入軸承腔而破壞軸承潤(rùn)滑及部件銹蝕，如果發(fā)動(dòng)機(jī)停止后，仍有冷卻液漏出，則表明水封已經(jīng)損壞。水泵的驅(qū)動(dòng)，一般由發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸通過皮帶驅(qū)動(dòng)，曲軸一轉(zhuǎn)，水泵軸也跟著運(yùn)轉(zhuǎn)，水泵軸又帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能。

葉輪為水泵工作核心，它的外徑大小，葉輪葉片的高低及角度，以及與水泵殼體的間隙，直接影響著水泵的性能。水泵的好壞直接影響整個(gè)冷卻系統(tǒng)冷卻不佳而引起發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致拉缸無法啟動(dòng)汽車。

二、分析發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異響的根本原因

發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，需要使用大量的燃油，而燃油質(zhì)量好壞直接影響其運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)燃油質(zhì)量非常差的時(shí)候，點(diǎn)火時(shí)刻過早，或者在燃燒室內(nèi)存留的積碳過多，很容易發(fā)生爆燃 問題，也被稱之為敲缸，進(jìn)而就出現(xiàn)異常響動(dòng)。除此之外，發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，里面是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械，機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的磨損，進(jìn)而對(duì)其他構(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊，繼而發(fā)生嚴(yán)重的響聲。除此之外，當(dāng)其內(nèi)部機(jī)械發(fā)生動(dòng)不平衡、軸承損壞形成低頻振動(dòng)，進(jìn)而就會(huì)產(chǎn)生轟鳴。發(fā)動(dòng)機(jī)的附屬件也容易發(fā)生響動(dòng)，例如方向助力泵、發(fā)電機(jī)、冷氣泵等。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，如果金屬焊接口發(fā)生斷裂，或者焊接是就是虛焊，沒有達(dá)到焊接的要求，那么在運(yùn)行時(shí)容易發(fā)生過度振動(dòng)，或者在發(fā)生事故后，工作人員修理不當(dāng)，也都會(huì)產(chǎn)生響動(dòng)。傳動(dòng)皮帶也是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要器件，運(yùn)行中如果出現(xiàn)打滑問題，常見的有軸向打滑和圓周方向打滑，就會(huì)產(chǎn)生異常響動(dòng)。進(jìn)、排氣管漏氣發(fā)生的變形，或者其它緊固件松動(dòng)，裝配不良等，也會(huì)出現(xiàn)異常響動(dòng)，還有某些特殊原因產(chǎn)生異響故障。這些都是產(chǎn)生異常響動(dòng)的原因，檢修人員必須完全掌握，然后結(jié)合具體情況，分析出故障的根本原因，將故障損失降到最低。

三、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水泵異響與故障

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水泵產(chǎn)生異響，憑聽覺便可以察覺到。一般情況下，水泵在運(yùn)行時(shí)，不會(huì)有異常響動(dòng)，一旦聲響不正常，肯定是發(fā)生了故障。發(fā)生故障的原因基本上有以下三點(diǎn)：

（1）傳動(dòng)皮帶機(jī)構(gòu)老化、磨損；

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)附件如發(fā)電機(jī)空調(diào)壓縮機(jī)，方向助力泵，水泵張緊輪等磨損松曠。

（3）發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)，排氣系統(tǒng)磨損，潤(rùn)滑不足，漏氣等。

根據(jù)以上的分析，圍繞著發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的問題，針對(duì)以上產(chǎn)生的原因逐步檢查分析，形成了以下工作步驟：

在不確定發(fā)動(dòng)機(jī)異響和以上那個(gè)系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)有聯(lián)系的情況下，按診斷步驟，首先要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)癥狀進(jìn)行確認(rèn)和分辨異響的大致來源，記得在啟動(dòng)后，從發(fā)動(dòng)機(jī)前端的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳來“呱呱”的摩擦聲，在加速過程中那響聲也隨之加快，但跟不上發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的節(jié)奏，確認(rèn)了癥狀和響聲的大致來源，但前端能造成異響的運(yùn)動(dòng)件較多（有正時(shí)室蓋罩外部的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和內(nèi)部的正時(shí)機(jī)構(gòu)），所以暫不確定哪個(gè)運(yùn)動(dòng)件和異響有聯(lián)系，接下來還需從外到里，擇易到難，逐步進(jìn)行排除。

其次可選用“水淋法”在正時(shí)室蓋罩外部的驅(qū)動(dòng)皮帶上淋上水（發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)）如果響聲減弱說明驅(qū)動(dòng)皮帶過度疲勞，老化磨損等需對(duì)其進(jìn)行更換，如果響聲沒變化，接下來則可對(duì)正時(shí)室蓋罩外部的運(yùn)動(dòng)件如：發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、方向助力泵、張緊輪逐個(gè)進(jìn)行聽診對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)件的工作聲進(jìn)行對(duì)比作分析，可為了更加快捷的找出故障點(diǎn)。

最后選用拆檢排除法，該方法就是將正時(shí)室蓋罩外部的驅(qū)動(dòng)皮帶拆出來，然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行異響排查，如果啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后異響消失，則證明異響和發(fā)電機(jī)空調(diào)壓縮機(jī)、方向助力泵、張緊輪有關(guān)系，接下來則要逐個(gè)進(jìn)行故障排除，如果啟動(dòng)后還有異響，則可根據(jù)異響的癥狀進(jìn)行下一步診斷分析，結(jié)果啟動(dòng)后，無論是怠速還是加速都和第一次的啟動(dòng)結(jié)果（響聲和位置）相同，此時(shí)正時(shí)室蓋罩外部的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已確認(rèn)和異響無關(guān)，剩下最值得懷疑的唯有正時(shí)機(jī)構(gòu)和那異響有關(guān)系，但要對(duì)正時(shí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，首先還得對(duì)正時(shí)室蓋罩進(jìn)行拆卸，接下來選用了拆檢排除法和聽診法對(duì)故障進(jìn)行分析診斷，拆去正時(shí)室蓋罩后再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，重復(fù)了前兩次怠速和加速的工況對(duì)異響進(jìn)行再次分辨確認(rèn)，這次啟動(dòng)后，那響聲比前兩次的明顯大聲了很多，未拆正時(shí)室蓋罩前和拆去后，響聲相差如此之大，證明異響和正時(shí)機(jī)構(gòu)里的某一個(gè)運(yùn)動(dòng)件有直接關(guān)系，在不確定故障點(diǎn)的情況下用聽診器對(duì)可以聽診的運(yùn)動(dòng)件如：正時(shí)皮帶輪、張緊輪和水泵的工作聲進(jìn)行對(duì)比作故障分析，結(jié)果在聽診過程中水泵驅(qū)動(dòng)輪比起正時(shí)皮帶輪和張緊輪的工作聲超出了異常，在聽診的印象中，水泵那異常的工作聲好比“咕嚕咕?！钡捻懧暎?jīng)過最后的診斷分析，確認(rèn)異響和水泵有關(guān)系后，接下來對(duì)其進(jìn)行了拆卸檢查，在拆出水泵后檢查發(fā)現(xiàn)整個(gè)水泵在轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪過程中嚴(yán)重松動(dòng)，之后裝上新的水泵通過試車為正常，最終發(fā)動(dòng)機(jī)異響的故障排除。

參考文獻(xiàn)

[1]吳凡.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)異響的聽診[J].輕型汽車技術(shù)，2015（11/12）：70-71.

[2]劉濤.發(fā)動(dòng)機(jī)異響的分析與診斷[J].硅谷，2015，4：13.

[3]吳文彩.汽車檢測(cè)與診斷運(yùn)作[M].北京郵電大學(xué)出版社，2016，3.

（作者單位：沈陽航天三菱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限公司）