關(guān)于汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)故障檢測及維修方法的相關(guān)分析

張濤

駐馬店技師學(xué)院 河南 駐馬店 463000

前言

汽車輕量化、機(jī)體做功效率增強(qiáng)屬于長期以來汽車科學(xué)研發(fā)不變的追求，渦輪增壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用便與這種追求聯(lián)系緊密，但由此導(dǎo)致的發(fā)動機(jī)在單位橫截面積上產(chǎn)生的熱量不斷提升必須得到重視，為保證發(fā)動機(jī)動態(tài)熱量的平衡，冷卻系統(tǒng)必須在其中充分發(fā)揮自身效用。

1 車型基本信息

故障車輛的型號為寶來2017款1.6L自動舒適型，廠商為一汽-大眾，車身結(jié)構(gòu)為4門5座三廂緊湊型車，發(fā)動機(jī)為大眾EA211 1.6L發(fā)動機(jī)，長寬高為4562mm×1793mm×1468mm。EA211 1.6L發(fā)動機(jī)的廠家型號為CSR，缸蓋和缸體材料均為鋁合金，采用自然吸氣的進(jìn)氣形式，氣缸數(shù)、每缸氣門數(shù)均為4。發(fā)動機(jī)最大馬力、發(fā)動機(jī)最大功率、發(fā)動機(jī)最大功率轉(zhuǎn)速分別為110Ps、81kW、5800r/min，發(fā)動機(jī)最大扭矩、發(fā)動機(jī)最大扭矩轉(zhuǎn)速分別為155N·m、3800r/min，采用多點(diǎn)電噴的供油方式以及縱流類型的散熱器，通過上水管進(jìn)水下水管回水的方式進(jìn)行散熱[1]。

EA211 1.6L發(fā)動機(jī)具備更加優(yōu)化的熱量管理系統(tǒng)，并采用了雙節(jié)溫器式冷卻系統(tǒng)，這使得其排放量和耗油量大大降低。發(fā)動機(jī)的缸蓋和缸體采用了兩條不同的散熱通道，但兩條通道中的冷卻介質(zhì)能夠在溫度上升到一定后相互交叉流動。EA211 1.6L發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)采用了石蠟式雙節(jié)溫器，節(jié)溫器1安裝于缸蓋后端，負(fù)責(zé)缸蓋溫度調(diào)節(jié)，用以滿足氣缸蓋的冷卻需要，節(jié)溫器2則用于氣缸體的冷卻。節(jié)溫器1會在溫度高于87℃后打開，節(jié)溫器2會在溫度高于105℃后開啟，由此即可保證機(jī)體溫度防止過熱[2]。

2 故障描述

2.1 機(jī)體過熱

在某寶來2017款1.6L自動舒適型轎車行駛過程中，該轎車會在發(fā)動后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3min左右，且發(fā)動機(jī)溫度過高，正常情況下轎車的節(jié)溫器1會在溫度高于87℃后打開，節(jié)溫器2會在溫度高于105℃后開啟，但在節(jié)溫器2開啟后，水管在氣體影響下出現(xiàn)了嚴(yán)重膨脹，且冷卻風(fēng)扇處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)，這就導(dǎo)致了發(fā)動機(jī)機(jī)體過熱，汽車的正常運(yùn)行也因此受到了直接影響。

2.2 冷卻液溫度過高

冷卻液溫度過高同樣屬于大眾EA211 1.6L發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的常見故障，冷卻液泄露或不足、散熱器堵塞、節(jié)溫器故障等均可能引發(fā)該故障。在某寶來2017款1.6L自動舒適型轎車行駛過程中，車主發(fā)現(xiàn)水溫表顯示超過警示紅線且長時間沒有回調(diào)，同時伴有發(fā)動機(jī)無力現(xiàn)象，冷卻液溫度指示燈出現(xiàn)報(bào)警，停車后發(fā)現(xiàn)冷卻液已接近沸騰，汽車的正常運(yùn)行因此受到了較為負(fù)面影響。

3 檢查診斷思路和分析

3.1 機(jī)體過熱的檢查診斷

結(jié)合上文對大眾EA211 1.6L發(fā)動機(jī)機(jī)體過熱故障的描述，檢修人員初步判斷該冷卻系統(tǒng)可能存在冷卻水泵損壞、散熱器內(nèi)部水垢沉積、節(jié)溫器不能正常工作等故障。在依次進(jìn)行冷卻水泵、散熱器、節(jié)溫器的檢查后，檢修人員發(fā)現(xiàn)大眾EA211 1.6L發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的離心式水泵損壞，而在拆開水泵后則發(fā)現(xiàn)鋼套管上的葉輪擺脫，這使得泵軸與葉輪無法轉(zhuǎn)動，最終導(dǎo)致了發(fā)動機(jī)機(jī)體過熱。

3.2 冷卻液溫度過高的檢查診斷

檢修人員初步判斷該冷卻系統(tǒng)可能存在節(jié)溫器故障、散熱器堵塞、冷卻液泄露或不足、冷卻水泵堵塞或損壞等故障，在依次進(jìn)行節(jié)溫器、散熱器、冷卻液、冷卻水泵的檢查后，檢修人員發(fā)現(xiàn)大眾EA211 1.6L發(fā)動機(jī)的節(jié)溫器1、節(jié)溫器2的開度均不足。

4 故障排除

4.1 機(jī)體過熱故障排除

結(jié)合機(jī)體過熱的檢查診斷，檢修人員采用了環(huán)氧樹脂進(jìn)行葉輪與泵軸的粘合，通過與葉輪間的4mm圓錐銷和軸固定，加載，故障最終得以順利排除。在查閱車主的隨車維修手冊冷卻系統(tǒng)內(nèi)容后，檢修人員最終按裝配順序和力矩進(jìn)行了水泵及其他部分的元件及管線的裝配，在加入規(guī)定量的冷卻液后，轎車發(fā)動機(jī)問題得以徹底解決。值得注意的是，水泵葉片腐蝕及結(jié)構(gòu)性堵塞同樣可能引發(fā)機(jī)體過熱故障，這類故障的判斷可采用排除法并配合具體的檢測，軸端螺紋變淺、軸頸磨損、葉輪葉片損壞、膠木墊圈磨損、水封磨損均屬于典型的水泵故障表現(xiàn)形式，細(xì)心逐個的排查各部件屬于水泵故障檢測的關(guān)鍵，這類故障可通過更換或疏通水泵進(jìn)行處理。而如果出現(xiàn)冷卻液泄露現(xiàn)象，則需要準(zhǔn)確判斷滲漏點(diǎn)，汽缸墊、散熱器、發(fā)動機(jī)缸蓋、水封均可能成為冷卻液滲漏點(diǎn)，如發(fā)動機(jī)缸蓋裂縫、變形，或水封到達(dá)使用壽命而失效，這些同樣需要得到檢修人員的重點(diǎn)關(guān)注。

4.2 冷卻液溫度過高故障排除

在確定故障源于節(jié)溫器1、節(jié)溫器2開度不足后，檢修人員更換了出現(xiàn)故障的節(jié)溫器1、節(jié)溫器2，再次進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)節(jié)溫器的開度恢復(fù)正常，冷卻液溫度過高故障得以順利排除。值得注意的是，冷卻液溫度過高的檢查診斷采用了較為復(fù)雜的方式，檢修人員也可以采用人工經(jīng)驗(yàn)檢測法判斷故障源頭，即用手摸上下水管溫度。在節(jié)溫器未開啟情況下，上下水管的溫度一致且較涼，熱車后上水管的溫度則會大于下水管，這是由于上水管流入了冷卻液（節(jié)溫器旁通孔流出），但由于冷卻液在途中被冷卻，這使得下水管仍較涼。而在節(jié)溫器打開、冷卻液進(jìn)行開始大循環(huán)后，下水管的溫度應(yīng)該是溫的，且上下水管存在大約10℃的溫度差。

5 結(jié)論

綜上所述，汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)故障較為多樣化，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的機(jī)體過熱的檢查診斷、冷卻液溫度過高的檢查診斷、機(jī)體過熱故障排除、冷卻液溫度過高故障排除等內(nèi)容，則提供了可行性較高的汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)故障檢修路徑，而為了進(jìn)一步提高故障檢修水平，數(shù)據(jù)流分析的開展、各類新型檢修技術(shù)的引入同樣需要得到重視。