汽車發動機溫度過高的故障診斷與排除

張斯亮

（江蘇省如皋第一中等專業學校，江蘇 如皋 226500）

1 引言

發動機工作時產生很大的熱量，為了保證其能夠正常運轉，必須采取相應的冷卻措施，冷卻系統則是保證發動機正常運轉的重要措施。如果發動機不能在適宜的溫度下工作，就會造成發動機過熱、零部件強度降低、運動零件受熱膨脹及磨損加劇、機油變質等不良后果。但是如果冷卻過多，則會造成熱量散失過多、效率下降、汽缸壁面溫度過低及排放惡化等不良后果。水溫過高是發動機常見故障現象，本文通過分析發動機水溫過高的原因，找出了發動機水溫時而過高，這一故障現象的診斷與排除方法。

2 發動機水溫過高的原因

發動機的水溫過高原因有：

（1）冷卻液。①冷卻液沒有加足；②冷卻液存在泄漏；③冷卻液變質導致沸點降低；④用水代替冷卻液。

（2）節溫器。節溫器可以使冷卻液有小循環、大循環和混合循環三種循環路線，如果節溫器主閥門和副閥門的開度或開啟時間不能滿足需要，就會引起循環路線不暢，導致發動機過熱。

（3）散熱器。①散熱器外表面被灰塵、油污、雜質等粘附，引起散熱性能下降。②散熱器中冷卻液結垢引起堵塞，影響散熱性能。③散熱片因為機械損傷，使散熱片堆積在一起，引起散熱不良。

（4）風扇。①風扇皮帶損壞或打滑，會引起風扇運轉不正常，導致散熱不良；②風扇離合器的溫控開關，提前斷開使風不工作，引起散熱性能下降；③風扇其他零件損壞引起風扇運轉不正常，降低了散熱效果；④風扇保險絲燒斷[1]。

（5）水泵。①水泵皮帶打滑或損壞，會影響冷卻效果；②葉片“穴蝕”，冷卻液的循環被迫中斷；③水泵的殼體與氣缸體之間的密封性能下降，出現冷卻液泄漏現象。

（6）指示誤差的問題。水溫表或警告燈指示有誤。

（7）混合氣過濃或過稀影響。

（8）點火時間過遲。

（9）環境溫度過高，所使用的冷卻液沸點與當地環境溫度不匹配。

3 案例分析

3.1 故障現象

一輛奔馳S350，已經行駛17萬公里，車輛行駛途中突然出現水溫表指在120℃高溫區，水位警告燈亮。后熄火，打開引擎蓋散熱約一個半小時后，水溫表回落，指示正常范圍。

3.2 故障診斷

（1）連接故障診斷儀，讀取“P2073-發動機/AC電子抽氣風扇”故障代碼，然后清除故障代碼，再讀取代碼，無顯示，故障代碼清除。

（2）檢查發動機冷卻系統外觀。冷卻系統散熱器及各軟管的接口連接正常，無泄露或破損現象。

（3）檢查冷卻液，冷卻液液面低于下限（min）位置，添加冷卻液到上限（max）位置。

（4）起動發動機，水溫表指示正常。然后加速發動機，水溫上升，再看水溫表，發現水溫表指示值正常，當冷卻液溫升高到90℃時風扇開始轉動，沒有出現車主所說的水溫指示在高溫區和水位報警的現象。

（5）無果，決定路試，將車開至車流量少的路段，以80km/h、90km/h和120km/h的速度行駛了30km，水溫正常，沒有出現車主所說情況。

（6）再次詢問車主，在什么路況和條件下出現了水溫表指在高溫區的現象。車主說是昨天經過村里的一條很久不用的凹凸不平的泥路，車子顛顛晃晃走了很久之后出現的。由此可見汽車在較高車速行駛時水溫表指針沒有指在高溫區可能是由于自然風冷卻了發動機，在不平的路面行駛時車速比較慢，發動機水溫過高可能是風扇運轉不良引起的[2]。

（7）檢查散熱風扇電源線路情況。先查散熱風扇電機的保險絲是否正常。接著根據電路圖，檢測電子散熱風扇的線路，用萬用表蜂鳴擋檢測風扇連接器1號針腳與搭鐵之間的導通情況，經檢測，1號針腳與負極搭鐵線之間導通良好。接著，打開點火開關，用電壓擋測量連接器的2、3號針腳與1號針腳之間電壓為12.40V，此時確認散熱風扇的兩條供電線路均是正常的。

（8）檢查散熱風扇控制線路情況。如圖1所示，發動機控制單元的43號接線端子與散熱風扇連接器的4號針腳相連接，用萬用表蜂鳴擋檢測連接器43號端子與散熱風扇連接器4號針腳之間的導通情況，經檢測，導通良好，控制線路未現斷路等現象。然后檢查各插接器，沒有發現松動或退出等不正常現象[3]。

圖1 散熱風扇電路圖

N3/10—發動機控制單元，F32—保險絲，M4/7—電子散熱風扇（1號針腳在W3/2接地；2號針腳接30火線；3號針腳接受繼電器控制的87火線；4號針腳接發動機控制模塊PWM脈沖控制信號）。

（9）在電源線路和控制線路均正常的情況下，風扇不能正常運轉除了電控單元有問題之外就是風扇機械部分有故障。因發動機電控單元之前剛跟換，出現故障的概率不高，所以考慮是風扇機械部分的故障。因為電子散熱風扇是根據冷卻液溫度和空調制冷劑壓力的信號來工作的，風扇轉速由空調狀態和冷卻液溫度決定。所以接著打開空調，發現散熱風扇運轉情況不良，于是確定故障在散熱風扇機械部分，所以拆下電子散熱風扇總成，經檢查發現電機的軸承已壞，轉子軸一端支撐不良，轉動時轉子軸不能在同一軸心線上，所以出現時轉時不轉的現象[4]。

3.3 故障排除

更換電機軸承，裝上風扇后，起動發動機一段時間后，風扇開始工作，情況良好。接著進行路試，發動機水溫表指示正常。故障排除。

4 結論

在故障診斷過程中，首先要詢問車主是在什么情況下出現這種現象的，然后進行常規檢查，發現沒有問題后再進行路試，找出故障現象，通過分析得到原因。路試時，汽車高速行駛水溫表指示正常，應該是風冷；汽車低速行駛時冷卻效果差，發動機水溫就上升了，超過限值警告燈就亮了。我們在做此類故障診斷時，除了重視電方面的問題外，不可忽視機械方面的故障。此外，我們也可以用以下方法來進行診斷：

（1）利用散熱風扇和空調壓縮機會同時工作的原理，開空調，觀察風扇運轉情況，來判斷風扇能不能正常工作。

（2）拔下水溫傳感器插頭，此時電控單元接收不到信號就會使用預設值（短路狀態預設值是140 ℃、斷路狀態預設值是-40℃），此時電子風扇高速轉動，保護發動機。此辦法還可以用來確定水溫傳感器及其線路是否良好。

（3）正常情況下散熱器進水和出水溫差在12℃左右，溫差過大則說明系統循環不良，溫差太小則說明風扇效果差 或散熱器散熱效果差。所以可以用檢測進、出管水溫的方法來確定節溫器情況。

（4）查風扇電路。用試燈查看線路是否正常，試燈一端接負極，一端接風扇電源線，若試燈點亮，則線路正常。

（5）查風扇機械部件，如扇葉、電機軸承、轉子總成、定子總成、電刷、插頭連接等。