張先旺 章思偉
摘 要:當(dāng)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)作為維持汽車(chē)正常行駛的重要系統(tǒng),具有有效調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,一旦汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就會(huì)使汽車(chē)相關(guān)部件損壞,會(huì)影響汽車(chē)的正常行駛。本文對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中常見(jiàn)的幾種故障進(jìn)行分析和研究,并提出相應(yīng)的維修方法。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);冷卻系統(tǒng);故障檢測(cè)
一、冷卻系統(tǒng)的工作原理
當(dāng)代汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式包括水冷卻式和風(fēng)冷卻式,且采用封閉式強(qiáng)制循環(huán)水冷方式進(jìn)行冷卻。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)水冷式冷卻系統(tǒng)主要由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、補(bǔ)償水箱、節(jié)溫器、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、氣缸水套等組成。冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)主要通過(guò)水泵使環(huán)繞在氣缸水套中的冷卻液快速流動(dòng),并通過(guò)行駛中的自然風(fēng)和電動(dòng)風(fēng)扇,讓冷卻液在散熱器中進(jìn)行冷卻,發(fā)動(dòng)機(jī)在冷卻后,冷卻液再次引入到水套中周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。在汽車(chē)引入到水套中的同時(shí)水冷系統(tǒng)的冷卻液也會(huì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度而改變路線和循環(huán)方式。如果冷卻液不經(jīng)過(guò)散熱器而只在發(fā)動(dòng)機(jī)水道內(nèi)循環(huán),發(fā)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)將溫度迅速升高,這種方式被稱為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的小循環(huán),這樣可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到更好的工作狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)冷卻液的溫度超過(guò)80~90度時(shí),會(huì)讓節(jié)溫器關(guān)閉小循環(huán)的通路,讓冷卻液進(jìn)入散熱器中并經(jīng)過(guò)散熱,在次由水泵進(jìn)行吸抽,再使冷卻液回到缸體的水套中,這種在散熱器和發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)散熱的冷卻方式叫做汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的大循環(huán)。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)又可以分為自然風(fēng)冷式或強(qiáng)制風(fēng)冷式兩種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式。而自然風(fēng)冷式冷卻方式是通過(guò)汽車(chē)在行駛過(guò)程中所受到外界的氣流來(lái)對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。使用風(fēng)冷式的冷卻系統(tǒng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體與缸蓋需要鑄成一體,并使用熱傳性能優(yōu)良的材料制成的缸體與缸蓋。現(xiàn)在汽車(chē)基本采用鋁合金等材料。采用鋁合金等材料的同時(shí)需要在其表面安裝大量的散熱片,是為了散熱面積的增大,從而增強(qiáng)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的效果。
二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障檢測(cè)和維修分析
1.冷卻液溫度過(guò)高
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在行駛的過(guò)程中,如果看見(jiàn)水溫表已經(jīng)超過(guò)警示的紅線時(shí),并長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有下降的現(xiàn)象時(shí),多伴是冷卻液的溫度指示燈出現(xiàn)報(bào)警。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液沸騰情況下,可判定冷卻液的溫度過(guò)高,需要及時(shí)停車(chē)會(huì)熄火檢查汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障。
維修工作人員要對(duì)冷卻系統(tǒng)做仔細(xì)檢查,如檢查發(fā)現(xiàn)節(jié)溫器有失效或堵塞,及時(shí)更換節(jié)溫器或維修。如發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)之后的較短的時(shí)間內(nèi)水溫持續(xù)上升,說(shuō)明節(jié)溫器已壞,及時(shí)更換新的節(jié)溫器。如發(fā)現(xiàn)散熱器上有大量污垢時(shí)或受到外力所導(dǎo)致變形時(shí),要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或清潔。如發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)水泵出現(xiàn)損壞或堵塞時(shí),需要及時(shí)進(jìn)行更換或是修復(fù)。如在寒冷的冬天時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度持續(xù)增高,那是散熱器中的冷卻液受到天氣寒冷所導(dǎo)致冰凍的現(xiàn)象,這個(gè)時(shí)候就需要加熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。
2.冷卻液滲漏
如在駕駛一段時(shí)間后停車(chē)下汽車(chē),發(fā)現(xiàn)有明顯的水滴在地面上,如果情況嚴(yán)重的話將出現(xiàn)排氣管冒出白煙,此刻可以認(rèn)為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)里的冷卻液出現(xiàn)泄漏。這個(gè)情況是因冷卻液出現(xiàn)大量的泄漏,所發(fā)生冷卻液不足,才導(dǎo)致冷卻系無(wú)法及時(shí)完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。冷卻液發(fā)生泄漏的滲漏方式有兩種:一種是內(nèi)滲,另一種是外滲。而內(nèi)滲是不容易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的,如長(zhǎng)期不及時(shí)處理,從而會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)有高溫不下的情況;外滲是可以直接看到的,外滲是有水滴滴在路面上,外滲的優(yōu)點(diǎn)是方便查找,可以得到及時(shí)維修,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的傷害比較小。
散熱器蓋及密封墊損壞:將破壞冷卻系統(tǒng)的密封,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),冷卻液蒸發(fā)溢出或汽車(chē)搖晃造成冷卻液灑出損失。為檢測(cè)散熱器蓋是否密封,可進(jìn)行散熱器加壓檢查。外部滲漏:由于冷卻液加有染料著色,很容易發(fā)現(xiàn)滲漏部位。常見(jiàn)的滲漏點(diǎn)是軟管、軟管接頭、散熱器芯和水泵等部位。內(nèi)部泄漏:要是冷卻液從冷卻系統(tǒng)內(nèi)滲漏到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),可檢查缸蓋螺栓是否擰緊,缸墊是否密封,缸蓋是否彎曲,缸蓋、缸體是否破裂。
3.冷卻液溫度過(guò)低
當(dāng)發(fā)現(xiàn)汽車(chē)在行駛過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力持續(xù)降低,且水溫表顯示溫度達(dá)到751以下,檢查節(jié)溫器性能,不符合要求時(shí)換新。②檢查百葉窗的開(kāi)關(guān)情況。關(guān)閉不嚴(yán)或不能關(guān)閉時(shí),應(yīng)進(jìn)行維護(hù)、檢修。③沒(méi)有風(fēng)扇離合器或電動(dòng)風(fēng)扇的發(fā)動(dòng)機(jī),冷起動(dòng)后觀察風(fēng)扇。若發(fā)動(dòng)機(jī)一起動(dòng)風(fēng)扇就轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明故障在電磁線圈或溫度傳感器、電動(dòng)機(jī)及風(fēng)扇離合器。遇此情況時(shí),須作進(jìn)一步檢查。④環(huán)境溫度過(guò)低時(shí),應(yīng)加保溫簾。⑤溫度傳感器及冷卻液溫度表?yè)p壞后應(yīng)換新。
4.發(fā)動(dòng)機(jī)水套生銹
水遇到鐵和空氣中的氧就起化學(xué)作用,而變成鐵銹。氣缸水套由合金鋁和生鐵鑄成,水中免不了有氣泡存在,于是冷卻系統(tǒng)內(nèi)金屬件逐漸銹蝕,甚至不能使用。一般在散熱器內(nèi)堵塞水套的固體中鐵銹占90%。水銹日積月累的結(jié)果,幾乎可以填塞水套,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的影響很大。
4.1水套生銹的原因
(1)水套中有空氣。
(2)水溫升高。水溫升高,也能加快銹蝕作用。
(3)水內(nèi)含有礦物鹽和其他礦物質(zhì),能在水套內(nèi)加速金屬銹蝕。
4.2故障檢修方法
(1)檢查散熱器上水箱水面是否過(guò)低,如過(guò)低應(yīng)添加冷卻水,保證水箱水面高度,以防止水套中進(jìn)入空氣。
(2)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中,要保持冷卻系統(tǒng)工作正常,防止冷卻水溫度過(guò)高。
5.水泵故障
水泵是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的動(dòng)力之源,其工作正常,可保證發(fā)動(dòng)機(jī)溫度保持在正常的范圍內(nèi),保證內(nèi)部機(jī)件良好的潤(rùn)滑,一旦損壞,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度就會(huì)迅速上升,冷卻系統(tǒng)失靈,水溫報(bào)警,并伴有“開(kāi)鍋”等現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)的早,并采取適當(dāng)?shù)拇胧蜁?huì)避免因冷卻不良而造成的拉缸等更大的故障損失;所以,必須在發(fā)現(xiàn)水溫過(guò)高、報(bào)警燈亮、“開(kāi)鍋”等現(xiàn)象時(shí),盡快停車(chē)檢查故障根源,必要時(shí)求救維修站解決。
三、結(jié)束語(yǔ)
維修人員在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障的檢測(cè)維修過(guò)程中,必須掌握專業(yè)的維修知識(shí),按照"由外到內(nèi)、由簡(jiǎn)到繁、由易到難”的原則,及時(shí)確定故障位置并進(jìn)行維修,保證汽車(chē)的使用效率和行駛安全。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳忠.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障檢測(cè)與維修J].汽車(chē)與駕駛維修(維修版),2018(04):111.
[2] 宛東.淺談汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障診斷與維修J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2016(10)72-74.