汽車發動機冷卻系統故障的診斷及維修技術分析

王澤民

摘 要：近幾年交通事故頻發，安全出行受到越來越多的關注。發動機作為汽車的重要組成部分，其故障因素是引發汽車故障的因素之一。因此針對汽車發動機冷卻系統故障問題，提出了診斷策略及維修技術的分析，并采取有效的保護措施，增加冷卻系統的良好性能，從而大大提高發動機的功率和效率，降低汽車故障發生率。

關鍵詞：汽車發動機;冷卻系統;故障診斷;維修技術

1 引言

若想使發動機達到最佳工作狀態，冷卻系統必須能在狹小而精確的溫度范圍內調節發動機溫度，使其不會過熱或過冷[1]。汽油機冷卻系統的主要功能是將汽油從汽油機中排出燃燒產生的熱量，并使之保持在合適的溫度范圍內，只有在適當的溫度環境下工作，發動機才能得到理想的功率輸出，否則就會不能正常工作。內燃機的冷卻系統是動力系統的重要組成部分，如果冷卻系統出現故障，就會影響發動機的正常工作，因此必須采取有效的故障診斷與維修技術，確保汽車發動機冷卻系統的良好性能[2]。

2 汽車發動機冷卻系統故障診斷

2.1 冷卻液循環故障診斷

冷卻劑能防止發動機過熱，潤滑水泵/溫控器防止內部腐蝕，若使用劣質冷卻液、混入不同品牌冷卻劑、加入自來水、礦泉水等，會對冷卻系統造成一定破壞。水泵通過對冷卻系統施加壓力來循環冷卻劑[3]。在熱的作用下，冷卻劑在體積上膨脹，從而增加系統內的壓力，使系統內壓力高于大氣壓，假如冷卻系統完全密封，膨脹冷卻液很快就會破壞系統最薄弱的部分。這類破裂損壞通常發生在軟管或散熱器接頭處，導致冷卻液耗量過大，需要不斷添加，冷卻劑泄漏可分為泄漏式和滲透式，前一種方法主要是滴在地面上，障礙物容易檢測并排除，危害較小，而后一種方式不易被發現，后果較嚴重，容易造成缺水，發動機過熱，對車輛安全構成較大威脅[4]。

2.2 散熱器故障診斷

散熱器和冷卻管一旦出現問題都會影響冷卻效果，散熱器通常被稱為水箱，它的主要職責就是在冷卻系統中起散熱的作用。如果散熱器的連接部分接口發生泄漏，將會導致散熱器性能失效，其故障主要表現為冷卻水堵塞或滲漏，造成發動機散熱不良，冷卻液溫度過高，容易引起發動機斷電，造成故障危害[5]。

2.3 水泵故障診斷

如果水泵缸套損壞、開裂、泵水封嚴重磨損或膨脹變形、彈簧壓力不足、機身套氣蝕孔濕化、汽缸套水封損壞等故障情況，都會造成發動機出現高溫。如果冷卻液漏油或油底殼變形，潤滑油會發生變質污染，引起潤滑故障，導致活塞環與閥桿粘連，造成水泵出現燒瓦、抱軸等損壞故障，影響系統的正常冷卻循環，使整個冷卻系統功能失效。水泵一旦發生故障，如抱死、正時系統損壞、16閥變形、閥套破裂等嚴重后果，都會對發動機造成不可逆轉的損害。

檢查時對拆下的冷卻液泵零部件拆開清洗，并逐個檢查磨損、裂紋及損壞缺陷，若泵體內有損壞，如油封孔損壞、缸蓋接頭邊緣斷裂、裂紋長度小于30米且沒有延伸到軸承座孔等，可進行缺陷焊接修復。手搖裝配的泵、葉輪和泵殼不能碰到，泵軸不能卡死，皮帶密封要合適，然后在車內測試泵的水量，握住缸蓋和散熱器連接到管子上，使發動機由怠速轉向高速，如果你認為冷卻液流量也在增加，說明泵工作正常;如果手沒有感覺到冷卻液量，則說明泵損壞了，應把泵卸下來檢查維修，找出原因，排除故障。

2.4 節溫器故障診斷

節溫器故障主要是溫度控制不靈活或無法打開，如果恒溫器損壞，冷卻水就不能通過散熱器的大循環，從而引起冷卻水溫上升;如果恒溫損壞，則在關閉狀態下不能打開恒溫器，或裝有防彈裝置的閥門，而且冷卻液只能在較小范圍內循環。當溫度控制器被阻塞、卡住或禁用時，會出現以下幾種情況：

1.冷卻液溫度超過110度：停機，關機，打開發動機艙蓋，用手觸摸冷卻劑散熱器上的水（液體）管，管線應該很熱。再一次觸碰散熱器的水（液）管，也應該非常熱，如果接下來的兩個管子溫差較大，就確定為恒溫器故障。

2.如果長時間沒有達到正常的工作溫度：停車是為了將引擎溫度降至與溫度一致的水平，然后再啟動引擎驅動，檢查儀表盤溫度，最高可達70度（80度以下）。打開駐車發動機蓋，用手觸碰散熱器上、下兩個水槽（液體），如果溫度沒有差別，就確定溫度控制器有故障。

3 維修技術

3.1 冷卻液循環故障維修

在維修冷卻系統時，應檢查所有部件是否損壞或泄漏，同時對水泵驅動帶進行檢查，當水泵產生的壓力推動冷卻劑通過系統時，如果散熱器、引擎或軟管限制或阻礙冷卻劑的循環，就表示冷卻循環系統發生故障問題。通過對系統檢查有無冷點，在充分預熱和溫度調節裝置開啟（或即將開啟）之前，讓發動機保持運轉，再關掉發動機，把手放在散熱器的中央，然后從散熱器進水箱移到出水箱，檢查是否有冷點。所有軟管都采用同樣的檢查方法，水箱和軟管上的溫度應該均勻分布，如果某個點的溫度出現異常，則表示該冷卻系統中的冷卻劑被光束限制或阻擋，應進行及時維修。

3.2 散熱器故障維修

可通過下列方式檢查和維修散熱器：

檢測散熱器、發射室和散熱器芯，確保無泄漏。如圖1所示。

圖1：紅外尾氣分析儀探頭安裝在散熱器主入口內，這樣，吸收器吸收點與冷卻劑表面的距離大于1米，可以吸收從冷卻器中揮發出來的烴類物質。烴類成分可指示汽缸蓋墊圈是否漏氣。

1.為便于空氣通過散熱器流動，產生負熱，可對散熱器芯部進行水洗，以去除表面灰塵，如芯部內嵌雜物，可用細鋼絲清洗。如散熱器板已放置好，應加以校正。

2.散熱器骨架不得有斷裂、脫落現象，散熱器應牢固固定，前后無松動現象。散熱器和風機葉片應該重新纏繞到合適的位置。

3.引擎運轉時，若發現散熱器出口管被吸住，則進氣閥門上的散熱器蓋已損壞，應進行維修或更換。

4.如果膨脹箱的冷卻劑不能返回到散熱器上，請檢查膨脹管是否有漏氣或堵塞現象，并加以排除。

5.檢查進水管、出水管是否老化，接合器是否有漏水等故障現象。如軟管已老化，且軟管接頭夾子有漏出，應擰緊夾子或更換。

6.車輛行駛后，要檢查散熱器的工作溫度，一般情況下溫度應均勻變化，如有半涼半熱的情況，則表示散熱器內部產生堵塞。為了排除堵塞，可將散熱器與高壓水管連接，進行反向沖洗，如果堵塞嚴重，可使用少量的清潔劑。

3.3 水泵故障維修

1.在對水泵故障進行維修時，需對泵體和皮帶輪進行檢查，如果發現磨損或損壞，應及時進行維修更換;同時檢查泵的軸線、軸頸和軸端螺紋進行檢查，如果出現彎曲和磨損嚴重的情況，應采取維修更換措施;查看葉片是否損壞，以及葉輪的軸孔是否磨損嚴重;查看水封套和墊圈是否磨損，如超過限度，應更換新零件;查看軸承磨損情況，用量規測量軸承間隙，如果檢測大于0.10 mm時，應更換新的軸承。

2.取下泵后，可依次進行分解。將水泵體拆裝后對各零部件進行清洗，再對各零件進行逐一檢查，看是否存在裂紋、破損、磨損等故障情況，一旦發現嚴重故障零件應進行及時的更換。

3.當水封和閥座發生磨損，可根據磨損情況進行維修，如果磨損較輕可用砂布打磨，如果磨損過大則需要進行更換;如果水封座有粗糙的刮痕，可用鉸刀或車床進行維修。檢修過程中應更換新的水封件。

4.泵體發生下列損壞時，可進行焊接修復：其長度不超過30mm，裂紋不能延伸至軸承座孔;與缸蓋接合處的凸出邊緣有一斷裂部分;油封插座損壞。泵的軸彎不能超過0.05毫米，否則應更換。葉片損壞的葉片應該更換。泵軸的孔磨損嚴重，需要更換或插入襯套進行修理。

5.檢查泵軸承的回轉靈活性和異響。如軸承有問題，應予以更換。

用手轉動裝配好的泵來檢查泵軸承的轉動性是否靈活，避免軸承轉動有死角或異響，葉輪與泵殼應保持不接觸狀態。檢查泵的排出是否正常，一旦發現故障應及時排除。

3.4 節溫器故障維修

1.溫度的測定采用實驗方法。把它放入82-85℃的熱水桶之中，大約待3分鐘。開啟恒溫器，若其開啟間隙小于0.22毫米，則表明該恒溫器失效。在100℃熱水中浸泡6分鐘后，應關閉小的循環閥。若沒有關機，表示溫度調節裝置失敗。大周期閥門間隙為100毫米;

2.直接用手摸一下水箱。在發動機冷卻系統中，若冷卻液溫度高于85℃，溫度保持均勻。所以，一旦發現問題，應馬上排掉水箱里的空氣。

4 結束語

汽車正常穩定的運行需要汽車發動機提供動力支持，而發動機冷卻系統的良好性能是影響發動機動力性和安全性的重要因素。為保證冷卻系統運行性能的安全穩定性，防止因零部件故障而影響發動機的工作狀態，所以必須加強對冷卻系統的檢查維護工作。在制冷系統的故障診斷過程中，應進行仔細排查，及時發現故障隱患，通過故障點、鎖止和信息過濾，及時修復發動機冷卻系統存在的故障，提高車輛啟動率和運行效率，確保汽車安全穩定的運行。

參考文獻：

[1]孔民.汽車發動機冷卻系統故障診斷及維修關鍵技術研究[J]. 內燃機與配件，2018，2（1）：134-135.

[2]史俊濤. 由故障案例引發對當代汽車電控發動機系統故障診斷及維修技術的探索[J]. 時代汽車，2019，2（6）：168-169.

[3]毋乃雷. 汽車發動機故障診斷與維修關鍵技術[J].汽車實用技術，2019，2（4）：169-170.

[4]曠慶祥.關于汽車發動機故障燈亮原因分析與診斷的研究[J]. 汽車與駕駛維修：維修版，2019，2（7）：103-104.

[5]劉銘.汽車發動機冷卻系統故障的解析與保養[J].時代汽車，2019，2（6）：158-159.