汽車發動機冷卻系統故障檢測與維修技術的分析

張麗華

摘要：汽車這種交通工具的應用范圍不斷擴大，所以汽車發動機的冷卻系統一旦出現故障將直接影響汽車運行的安全性，有效降低汽車的整體性能。本文通過概述汽車發動機冷卻系統的基本工作原理，深入分析該系統常見的故障，并根據實際情況提出這個系統故障的檢測與維修技術，以此保證汽車出行的安全。

Abstract： The application scope of automobile as a means of transportation is expanding， so once the cooling system of automobile engine fails， it will directly affect the safety of automobile operation and effectively reduce the overall performance of automobile. This paper summarizes the basic working principle of automobile engine cooling system， deeply analyzes the common faults of the system， and puts forward the fault detection and maintenance technology of the system according to the actual situation， so as to ensure the safety of automobile travel.

關鍵詞：汽車;發動機;冷卻系統;故障檢測

Key words： automobile;engine;cooling system;fault detection

中圖分類號：U464.12? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）24-0139-03

0? 引言

通常汽車發動機冷卻系統發生故障都是因為冷卻液的溫度偏高、偏低或者是存在滲漏的情況，而這些情況出現的時候將直接降低汽車的使用性能，讓汽車的出行受到嚴重影響。同時，一旦當發動機的安全性降低，不但會讓汽車的使用時間減少，而且還很容易威脅到人們的生命安全。

1? 汽車發動機冷卻系統的基本工作原理

整個汽車發動機冷卻系統主要有水冷卻式和風冷卻式兩種。其中，封閉式強制循環水冷方法在冷卻系統中的應用較為普遍。汽車的發動機冷卻系統主要由發動機機體、水泵、補償水箱、節溫器等部分共同組合而成。在氣缸水套內的冷卻液流動速度主要是借助水泵來進行加快處理，并利用汽車在行駛過程中產生的自然風、電動風扇讓冷卻液冷卻。待冷卻液再一次流入到水套內必須是冷卻過后的液體，整個過程反復幾次，這樣便能夠真正讓發動機冷卻。但是，冷卻液的路線和循環方式隨著發動機的溫度變化也會發生相應的變化。一旦冷卻液尚未經過散熱器，而只是在發動機的水道內部循環，便會讓發動機的溫度呈現出急劇上升的趨勢，內部產生小循環。

發動機的風冷式冷卻系統在日常運行過程中主要有自然風冷式和強制風冷式兩種冷卻方法。其中，自然風冷式這種冷卻方法主要就是利用汽車在行駛過程中受到外界氣流影響來實現，并讓發動機的氣缸與缸蓋真正融為一體。強制風冷式為發動機提供動力主要是借助發動機自身的風扇，讓散熱片附近的氣流正常流動，這樣則能夠充分利用風扇的分配有效減少缸蓋與缸體的溫度。

2? 汽車發動機冷卻系統常見故障

2.1 冷卻液溫度異常

通常情況下，汽車指針指示的水表盤溫度是在中間位置，代表溫度適中，但若偏向某一方向便代表著偏高或偏低，而無論以上哪種情況出現都代表當前溫度不正常需檢查與修理。至于上述兩種異常狀況：一是冷卻液溫度偏高。導致冷卻液溫度升高的主要因素是汽車冷卻液的供給不足或者是冷卻泵的堵塞，從而導致發動機冷卻系統難以正常散熱。二是冷卻液溫度偏低。當發動機冷卻液溫度偏低的時候也會導致汽車不能正常使用，甚至還可能增加汽車的油耗量，降低汽車行駛過程中所需的動力。

針對冷卻液溫度異常的情況在進行檢測的時候，首要之務黨史檢測傳感器是否處于正常的工作狀態，待排除此方面故障便是檢查風扇電機等零件，而后有針對性地采取修理措施來保持汽車性能。

2.2 冷凍液泄露

倘若在汽車未運行期間所停靠的位置出現了明顯的水跡或有白煙從尾氣管不斷地排出，極有可能是汽車的發動機散熱出現了異常，而導致異常的原因主要有兩方面：一是因冷卻液漏出;二是因冷卻液大量泄露。以上兩種狀況均將導致發動機溫度上升并嚴重影響到車輛的安全行駛。

2.3 冷卻液溫度偏低

汽車的冷卻液溫度出現偏高或者是偏低癥狀的時候都會影響發動機的正常行駛。其中，如果汽車在正常行駛的時候出現排氣管爆鳴聲的時候，其油耗則會呈現出明顯的上升趨勢。同時，汽車動力不夠也是因為汽車的發動機內部水溫傳感器和風扇出現了故障，導致冷卻液的溫度偏低。因此，對風扇電機的運行和溫控開關則是汽車發動機冷卻系統的故障檢修重點。

2.4 水溫報警燈閃爍，功率下降、油耗增大

分析：上述情況可能源自于六部分的部件故障，分別是電子風扇、冷卻液、節溫器、散熱器、管道以及水泵。主要表現為風力不足、冷卻液缺乏、冷卻液性能不足、散熱器效果不佳、堵塞以及水泵總量缺失。

驗證診斷方法有以下五種：

①檢查風扇：將發動機保持在高速運轉的狀態，此時對風扇的轉動情況進行觀察。此時，在正常的情況下，風扇不會發出異響且將保持高速的轉動速度。為驗證其是否存在故障，可利用測量儀來加以檢測。若風扇處于停擺狀態，則需將目光放到風扇的電路上。

②檢查冷卻液：對冷卻液的檢查主要分為兩項，一是是否缺乏;二是性能是否合格。首先，針對冷卻液缺失與否，需檢查膨脹水箱中的剩余量。合理的冷卻液量需保持在膨脹水箱最高與最低刻度之間。過低或過高均代表了冷卻液不足。具體的解決方法則是添加冷卻液。至于導致冷卻液缺失的原因則可能由兩種情況導致，一是正常的損耗。在發動機運轉過程中，冷卻液也會出現適當的耗損，不足則代表了再次添加冷卻液距離上一次添加時間較長，故導致現象發生的原因極有可能是車主未能及時檢查多導致。其次便是冷卻系統本身出現的泄露，以致冷卻液在同樣時限的損耗高于了正常損耗量。此時需要利用儀器檢驗冷卻系統中的相關部件是否出現破損的情況。在檢修后還需利用壓力表檢測壓力是否達到了規定值且能否在規定時間內保持壓力不變。如若不然說明尚有其他泄露還需繼續檢測。

③若冷卻液剩余量未低于最低線，可進行下一步檢查，檢查冷卻液質量。

針對冷卻液剩余量的檢測，在確認余量達標后，還需對冷卻液質量予以再確認。至于檢驗冷卻液質量的方式，首先是對冷卻液的顏色進行觀察。通常情況下，冷卻液主要呈兩種顏色，分別是藍綠及分紅，且兩種顏色的冷卻液均是透明狀態。若冷卻液尚未明顯變色但顏色稍微變淡，則其作用已然被削減。而若顏色產生了明顯變化則意味著冷卻作用已徹底失效。而若呈現出黃色的狀態，則代表冷卻液在失效的同時還將產生水垢，若不及時處理則可能腐蝕散熱器造成散熱不良。

④檢查散熱器：若在更換節溫器后，發動機溫度仍舊偏高，可進行散熱器檢查。

在發動機正常工作狀態下，散熱器上下水管的溫差通常會在15-20這一區間之內。而有關溫度的測量，可利用紅外線溫度計分別測量上下水管再計算其溫差。若溫差不在此區間內，則代表散熱器當前正處于故障狀態。而導致散熱器故障發生的原因則主要包含了如下幾方面：一是因冷卻液未能正常流通導致了散熱器無法及時將發動機的熱量排出。當散熱器長時間處于高溫工作狀態，相應的部件便極易發生形變從而影響到散熱效果。二是受異物影響。由于長時間未能清潔散熱管道，導致管道內的積灰過多而降低了散熱器的工作效果。處理方法則是將異物清理即可。三是散熱器內部遭到了堵塞。由于長時間的工作加之冷卻液的功效未能得到正常發揮。以致散熱器的內部亦發生了堵塞。此時將冷卻系統清洗后即可恢復正常。

⑤檢查水泵：在排除散熱器部位發生的故障后，若問題依舊未能得到解決，則極有可能是水泵方面出現了問題。至于水泵的問題則大多是與皮帶相關，而皮帶又與發動機相關聯。因此，針對水泵的檢查方向還需包含發動機。至于導致水泵故障的具體原因則可能源自以下幾方面：一是因皮帶磨損導致驅動力下降。在皮帶無法正常帶動水泵的情況下，水泵整體的內應力也將降低。二是水泵的葉片損壞導致其泵體雖在正常轉動，但起到的效果卻會大打折扣。通常情況下，若是水泵葉片損壞，則運行過程還會出現明顯的異響，對此可借助診聽器進行輔助判斷。在發動機正常轉動時，若伴隨異響產生，幾可斷定為泵葉損壞，將之拆卸更換即可。

3? 針對汽車發動機冷卻系統故障的檢測與維修方法

3.1 發動機過熱故障檢測和維修

為了更好的測量出汽車發動機冷卻系統的溫度，則需要在發動機出現過熱故障檢測的時候應使用紅外線，并對水溫表上出現的溫度值進行檢測對比。但是，這兩者對比數據的差值較大的時候，便直接表明溫度值不正常。同時，當紅外測溫器測試的溫差偏大，則表明發動機的冷卻系統在散熱時的能力偏低。因此，在對這類故障進行維修的過程中應該積極做好散熱器和電動風扇檢查工作，判斷發動機里的冷卻液是否充足，并需要全面測量汽車內部的油量和粘度。

通常發動機的冷卻系統散熱性能下降時主要是因節溫器內部堵塞造成，所以可將節溫器直接拆解開，這樣才能夠更加直觀的判斷節溫器是否發生了堵塞的情況。同時，由于缸體表面上的散熱片在受到撞擊的時候而出現變形，也會讓冷卻系統的散熱能力降低，所以需及時讓散熱片恢復正常。此外，對于散熱器必須予以定期的維護與維修。基于上文所述我們不難知曉，絕大多數的發動機故障均與散熱器有著極為密切的關聯。一旦散熱器無法正常工作，便將引發一系列的故障。至于針對散熱器的維修。通常有兩種維修方式，分別為堵漏與焊修。其中，堵漏主要針對滲漏面積較小的狀況，雖此方法往往只能解決現下的問題且容易再度出現同樣的溫度，但其維修的成本也相對較低。而焊接則主要針對滲漏面積較大的情形。當然，最常見的維修方法還屬價格低廉的補漏。具體方式則是利用堿性添加劑，讓散熱器在89攝氏度的高溫下運行5分鐘，之后再將之取出并排出清水，而后在泄漏之處覆蓋1：20配比的堵漏劑并再度在高溫環境下轉動發動機，若在高溫下，堵漏劑仍舊停留在系統中，則代表維修成功。

3.2 冷卻液溫度偏低故障檢測與維修

在檢測汽車發動機冷卻液溫度是否偏低時，最重要的部位便是百葉窗。而對于百葉窗的檢測又主要分為兩步：一是百葉窗的關閉是否順暢;二是是否需要配備保溫罩裝置。除此之外還需對水流的速度級流量予以觀察，分析其是否正常。倘若流速過快則需打開節溫度來保持溫度適中;而若節溫器不能達到如此效果便是檢驗節溫器是否工作正常，損害需立即更換。反之，若水溫顯示的數據過低，則需觸碰散熱器查驗是否有灼熱之感。倘若水溫值顯示正常但在觸碰散熱器時卻有明顯的灼熱感時，則代表水溫傳感器發生了故障，屆時便需進行更換。最后是有關電動風扇，倘若汽車處于發動狀態便持續運轉，則說明溫控開關存在相應的故障，此時便需及時更換部件來消除故障。

3.3 節溫器故障檢測與維修

在整個發動機冷卻系統中，節溫器是非常重要的組成部分。一旦當發動機冷卻系統的節溫器出現故障情況，將直接導致冷卻系統無法正常運行，甚至還會讓發動機的運行狀況受到影響。不僅如此，基于與發動機溫度變化關聯最密切的部位，也便是節溫器。該部件與發動機溫度之間的關聯極為密切。因此，當溫度過高時便需通過打開節溫器閥門的方式來達到降溫的效果。反之在溫度過低時便需關閉節溫器的閥門來保持溫度適中。與此同時，汽車在運行狀態中還可能出現無法正常開啟級關閉節溫器閥門的情況，此情況將對發動機性能產生嚴重影響。如汽車內的其他各個零件長時間在低溫的狀態下運行時，各個零件的使用壽命也會隨著時間不斷推移而降低，甚至還會讓各個零件出現急劇損耗的狀態。因此，與之相關的故障需盡快排除。

當節溫器發生故障時一般采用下列兩種方法：一是先在備好的熱水中放入節溫器，待放置時間結束之后如節溫器無法正常使用，則表示節溫器的功能已經失效，應立即進行更換;二是通過水箱問題來判斷水箱進口與出口的溫度是否一致，而在冷卻液的溫度高于警戒線的溫度時，則會導致節溫器發生故障，而這時便需要及時排除堵塞在水箱內的空氣。

3.4 冷卻系統漏水故障檢測與維修

在進行冷卻系統漏水故障檢測的時候，其檢測的重點是系統漏水的區域。一旦這個區域內的機油出現了水分，便說明了氣缸的密封性能降低或者是密封的氣缸水套發生了嚴重損壞的情況。例如，如果在節溫器的下方出現了水跡情況，便說明了缸體和節溫器間的密封性呈現出大幅度的降低狀況。一旦在水泵的下方發生嚴重的漏水情況，則說明了水泵的密封性已經被嚴重損壞。

汽車在啟動的狀態下，如有水滲漏到氣缸內，則會讓排氣管排出大量的白煙，表示氣缸的密封性已經被損壞。因此，在維修冷卻系統漏水故障的時候，應該全面檢查水管所連接的各個區域，分析這些區域內是否出現了漏水的情況。同時，還可以借助熒光檢測儀來檢測整個冷卻系統，其一旦漏水情況嚴重，便需要及時更換漏水的零部件。

排氣管的油箱里有水和白煙，需要額外的發動機控制和維護。此外，如果冷卻溫度過高，必須確認冷卻能力。如果冷卻能力不足，應在水溶性冷卻系統中添加一個熒光檢漏儀，啟動發動機幾分鐘，用熒光檢漏儀照亮冷卻系統，清除機油污染并觀察機油顏色。如果機油為乳白色，則表明冰箱泄漏到車身中，需要維修。

3.5 冷卻系統腐蝕故障檢測與維修

汽車使用的時間越長，其受外界因素的影響也愈發嚴重。諸如冷卻系統便會逐漸被腐蝕。因此，維修人員在檢修時發現冷卻液的顏色已然變成棕色，則需更換水泵軸承來避免水泵軸承進一步受損。除此之外，針對冷卻系統被腐蝕后的維修與維護。首先需排除冷卻系統中現存的冷卻液，而后便檢查是否存在都塞現象，尤其是散熱管，更是要作為重點檢查對象。若堵塞則立即清洗。當然，冷卻液也不能直接排入下水管道，以免對下水管道造成污染。最后針對冷卻系統內部，在清理完內種的腐蝕物后便需結合實際狀況采取適宜的處理方式，以免影響到維修結果。

3.6 汽車發動機冷卻系統養護

要想汽車發動機冷卻系統始終保持在較為良好的狀態以及提升起整體性能，則需對其中的冷卻液予以定期更換。這是因冷卻液在存儲了一定時間后便可產生一定的毒素，該毒素不僅會對人體健康產生影響，且將影響汽車發動機冷卻系統的整體性能。相應地，因毒素會對人體帶來傷害，故更換過程也需做好相應的防護。至于汽車的日常使用，除了需定期對各部件進行維護與更換外，尚要不定期檢查各部件的運行狀況，如汽車的汽缸墊級散熱等。之后需要注意之處則是隨著汽車使用年限的增長，需及時更換水泵皮帶，以免因皮帶的老化而對水泵、發電機以及風扇等部位帶來影響。

3.6.1 水垢清理

汽車因長期運行在運行時會處于不同的環境以及遭遇各種溫度條件，故冷卻系統中也難免會產生大量的水垢。水垢大量積累則將導致散熱器的散熱效能降低。對此，需定期對冷卻系統中的水垢進行清理。具體的清理步驟則是通過添加堿性溶液，以中和反應將水垢中的酸性物質清除，待酸性物質被完全中和后再進行沖刷，如此便能清理出絕大多數的水垢并恢復散熱器的整體效能。

3.6.2 定期檢修循環水泵

循環水泵于汽車冷卻系統而言便好比心臟于人體一般重要。因此，為保證汽車的正常運行，關鍵便是要確保循環水泵始終處于正常的運轉狀態。當然，面對如此重要的部件，除了定期的檢修外，額外的維護也必不可少。至于維護的具體內容則是要時常查看各泵體與皮帶的破損狀態，嚴重者更是要立即更換來保證水泵的工作正常。

4? 結語

總之，科技發展的迅捷雖在極大程度上提升了我國汽車制造的整體技術水平。但仍需廠家始終秉持精益求精的工匠精神，在制造的同時予以多次的檢測與調試。而買家同樣需要具備一定的汽車維修知識，兩者相輔相成方能最大限度減少因汽車故障引發的事故，繼而在保證汽車的行駛安全同時切實促進我國汽車制造業的有序發展。

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