桑塔納2000 轎車發動機冷卻液溫度過高故障排除

林文標

中山市技師學院 廣東省中山市 528401

1 引言

汽車發動時溫度過高，會對正常工作的發動機各部件造成不可逆的損傷。首先，它會將吸入發動機氣缸的可燃混合氣燃提前點燃，導致發動機氣缸壓力不足，發動機抖動，功率降低，油耗增加。其次，由于發動機溫度過高，會使和發動機上各運動部件因加熱而膨脹，它們的配合間隙將變得更小。嚴重時，會造成發動機活塞卡滯，從而造成活塞“拉缸”、軸瓦“抱軸”等嚴重事故;第三，溫度過高也會降低發動機機油的粘度，造成燒機油，同時也損壞發動機各潤滑零件的油膜，加速零件的磨損。第四、溫度過高會使安裝在發動機上的橡膠件加速老化、且容易造成局部變形、裂紋和燒損，造成漏水、漏油等故障。總之，過高的工作溫度最終會降低發動機的動力性、經濟性、可靠性、耐久性和排放性能。汽車發動機工作溫度過高是一種嚴重的故障，必須及時消除。

2 故障現象

公司售后部接收一部09 年款桑塔納2000型轎車，發動機型號：EA113，行駛里程7.5萬公里。接車員向車主了解汽車故障情況，據車主反映該車在正常行駛過程中突然發現水溫表指示冷卻水溫度高達105℃，水溫指示燈點亮。怠速動轉時，冷卻水的溫度又降至95℃左右，我經過試車證實該車故障與車主反映的大致相同。

3 上海大眾桑塔納轎車發動機冷卻系統的結構及工作特性

附圖1 為上海桑塔納轎車發動機冷卻系統部分零件分解示意圖。它的冷卻系統與一般汽車發動機有所不同，它的組成除常見的水泵、節溫器、散熱器、水溫感應塞之外還有雙速熱敏開關、電動散熱風扇、冷卻液報警燈等。

圖1

雙速熱敏開關也稱感溫開關，裝在散熱器一側，是實現水溫自動調節的關鍵部件，當冷卻液溫度升到93℃～98℃時，這時發動機上的散熱開關低溫組件閉合，使散熱風扇的低速檔位與電源接通，以1600r/min 的轉速旋轉；當冷卻液溫度上升到102℃時，散熱開關的高溫組件閉合。這時電源接通電子風扇的高速電機，電機便以2400r/min 的轉速高速轉動。

圖2

散熱風扇由雙速直流電機（功率150W）驅動，它根據散熱開關傳來的信號（高速或低速）以不同的轉速動轉，達到對冷卻液的散熱目的。雙速電機共有高速和低速2 個檔，自動實現轉換，達到自動控制和調節溫度目的。風扇第一檔（低速）工作溫度為93℃～98℃，關閉溫度為88℃～93℃，風扇第二檔（高速）工作溫度為102℃，關閉溫度為93℃～98℃℃。

桑塔納轎車發動機的冷卻系統同樣是封閉式循環系統，和一般汽車一樣，也有小循環和大循環之分，如圖（2）所示。當發動機冷卻液溫度較低時，冷卻液不經過散熱器進行小循環；當冷卻液溫度達到87℃±2℃時，節溫器閥門開始打開，冷卻液進行大循環。當冷卻液溫度達到102℃±3℃時，節溫器部打開。

桑塔納轎車空調系統的冷凝同樣依靠發動機散熱器的散熱風扇冷卻，它有一套獨立的電氣系統，主要部件有空調繼電器的冷凝電器，能自動控制風扇電機的轉速，空調怠速的穩定以及壓縮機的自動開、停。當我們按下汽車空調開關，空調繼電器閉合電源電路接通，這時電源接通風扇電機的低速檔位，散熱風扇處于低速運轉。當貯液干燥瓶上的高壓開關壓力達到1.53mpa 時高壓開關閉合，汽車空調冷凝繼電器開始工作，這時冷凝風扇電機接通，機便以高速動運轉，加強冷卻液冷劑的冷卻，此時，風扇保持常轉。

4 桑塔納發動機水溫度高的故障原因分析

水溫高的定義，當發動機水溫報警燈亮或長期工作在100℃以上時，則說明發動機水溫高，應停車查找原因并排除故障。

桑塔納水溫高大致有以下原因：

（1）冷卻液不足，冷卻系統泄漏（散熱器、水、水管、缸循環體或缸蓋有泄漏的地方）。

（2）水泵損壞，冷卻系統沒有循環或循環不足。

（3）節溫器不工作或打開溫度不夠。

（4）溫控開關失靈，風扇繼電器、保險絲燒毀。

（5）散熱器或小道堵塞。

（6）缸體或缸蓋水套水垢嚴重

（7）沖缸床、氣缸平面水平

（8）冷卻系統有空氣或散熱蓋漏氣

5 發動機水溫高一般采用的檢查與排除方法

在對桑塔納轎車進行維修時，我會采用以下的檢修方法來對發動機進行檢查：

（1）看：如果水溫高首先應從簡到繁，合理推論,找準故障原因,確定故障部位,排除故 障。如看看冷卻風扇是否運轉，看看冷卻液里面是否正常，再看看水箱、水管、缸體及各接頭處有無明顯的漏之處，冷凝器、散熱器處是否有樹葉、塑料袋等，冷凝器、散熱器表面是否積垢太多，打開散熱器蓋，看看是否有氣泡泡出，有氣泡出說明水道里有氣，應進行排氣，看看水面上是否有油，排氣管里面是否有水，如果發動機機油顏色變成乳白色或機油變稀，說明發動機可能已沖缸。

（2）摸：如果發動機水溫高，根據冷卻系統的工作特性，我們可以用手去摸上水管與下水管，若溫差大，這里我們可以進行判斷故障原因可能是節溫器不能正常打開或是其開度未達到標準還有可能是發動機的水泵不能正常工作，應進行下一步的檢查。

（3）查：如果上面兩個步驟檢查完了，還不能確定發動機水溫過高的原因，應進行一些基本無件的檢查：

①如果發動機達到正常水溫，冷卻風扇不轉，這時候我們可以先檢查散熱風扇的控制線路，當按下汽車空調A/C 開關時，汽車散熱風扇馬上就轉動起來，說明控制線路沒問題，應檢查溫控開關，溫控開關可以用以下方法檢查，把溫控開關拆下放下放入熱水中用萬用表電阻擋來檢查。將汽車專業萬用表的兩根表筆分別搭在溫控開關一擋的接線端的外殼上，通過改變冷卻液的溫度觀察萬用表數值的變化情況，當冷卻液達到92℃±2℃時，溫控開關一擋開始導通，萬用表指點針指示接通。當發動機冷卻水溫度開始下降時，溫控開關仍然導通，當冷卻水溫下降至87℃±2℃時，節溫器應開始打開，當水溫達到102℃±2℃，萬用表應顯示導通，如果不滿足以上條件，應更換溫控開關，如果滿足以上的條件，應檢查冷卻液循環不良導致溫控開關感應器錯誤，我們重點要檢查發動機節溫器或水泵。

②檢查發動機節溫器時，可將節溫器放到燒水壺中對其進行加熱，當熱水的溫度達到87℃±2℃時，觀察節溫器應能正常打開，在水溫達到102℃±2℃時，節溫器開度應全部打開。

③水檢查；汽車正常行駛，水泵對發動機內的冷卻液進行加壓，這時我們將出水管拆下，觀察發動機冷卻液是否產生一定壓力推動其它冷卻液流動，如果排水沒有什么動力，說明水泵工作不良或根本不工作。汽車發動機冷卻系統內水垢過多，主要是因為發動機冷卻系統里的水常期處于高溫狀態下所產生的化學反應。這時檢測水垢我們可以通過散熱器的加水口進行臺山觀察，同時我們也可以將發動機的冷卻液全部排出并按照桑塔納轎車維修保養手冊要求重新添加，將我們新添加的冷卻液量與維修手冊標準值進行對比，前后添加冷卻液的差值就是水垢所占據的容量，對于水垢的處理我們可以使用汽車專用的水垢清洗劑處理。

④如發動機水溫高，冷卻液液量又少于維修保養手冊要求的最低限位量，哪就要對汽車發動機進行泄漏檢查，由于汽車發動機在正常工作時其溫度都比較高，如果出現冷卻液泄漏都可能很快被蒸發完，所以冷卻液少量泄漏一般都不太會去注意到，針對這些問題結合我的實踐經驗可以用加水壓的辦法來進行檢測，讓發動機停機，拆除節溫器，將水箱的進水管接家用抽水機進行加壓，檢查水箱，水管結合處，缸體缸蓋處沙眼螺絲處有無泄漏。

⑤散熱器檢查，如果散熱器通風孔因灰塵和污垢的原因造成的堵塞，會使散熱器的散熱效果大打折扣，從而影響發動機散熱。對于這類的故障它還會影響到汽車空調功能不正常，需要清潔散熱器外表面贓物。

6 發動機水溫高故障的檢查與排除過程

針對以上該車的一些故障現象，我首先從簡單的檢查做起。經檢查：冷卻液足夠；水箱、水管、缸體及各接頭無明顯泄漏處：冷凝器、散熱器表面干凈，沒有什么積垢，打開散熱器蓋，并沒有發現氣泡冒出，說明水道里沒有氣，水面上沒有油，排氣管有少量水蒸氣，屬于正常現象；對汽車散熱器其表面溫度進一步檢測，（1）若出現上水管的溫度高于下水管的溫度則說明汽車散熱器的內部可能出現堵塞,則應及時又汽車散熱器進行清洗。當我們啟動汽車并逐漸提高發動機轉速時，這時要觀察汽車散熱器的出水管是否被吸癟。如果出現出水管被吸癟，表明散熱器嚴重堵塞或出水管內部脫層堵塞，應清洗散熱器或更換出水管。（2）如果散熱器的進水管和出水管都沒有出現異常，這時可以使用溫度測試儀檢測來測量發動機進水管和出水管的溫度。前低后高為分水管損壞故障，應更換分水管。（3）如果分水管沒有故障，拆下散熱器進水管，提高發動機轉速，觀察冷卻液是否有效排出。否則，水泵或恒溫器有故障。拆下恒溫器并重復測試。如果排水量顯著增加，則表明節溫器有故障。更換節溫器；如果排水量保持不變，則水泵發生故障。進一步檢查水泵的工作性能，更換水泵。檢查電動風扇看其是否出現以下問題：①電動風扇運轉速度過低,可能原因是風扇電樞或其控制電路可能有故障；②當溫度已達到，但風扇無法投入工作時，則雙速溫控開關性能不良故障；③如果汽車電子風扇一直無法轉動，我們可以在發動機怠速時按下汽車汽車空調A/C 開關，觀察風扇是否能正常工作。如果能正常工作，則為雙速溫控開關故障。不運轉,則故障可能出現在汽車風扇電樞或線路上。擰開機油加注口蓋，并沒有發現乳白色的機油混合物，拔出機油尺沒有發現機油變稀的現象，只是機油有點臟，可能該車平時保養不足的緣故吧。進行了以上一些基本檢查后，并沒有發現問題所在，我便做進一步的檢查。

根據一般汽車發動冷卻系統的工作特性，我首先通過比較上下水管的溫差來判斷冷卻水的循環情況。本人先起動發動機，讓發動機運轉到正常的工作溫度后，用手觸摸發動機散熱器上的上水管和下水管，這時發現上水管和下水管都比較燙手，下水管溫度偏低，估計節溫器可能有故障，所以我拆下節溫器檢查，發現節溫度器上有水垢，但不算法很嚴重，我換上新的節溫器后試車。試車不到20 分鐘，水溫表指示值得快便超出正常范圍，冷卻水很快就開鍋了，而冷卻風扇沒有轉過，進、出水管溫差不還是很大，說明問題還是沒有解決。

由于該車型只有一個電子冷卻風扇，根據我對其它車型的維修經驗，該車開空調時電子冷卻風扇轉動，所以經我檢查發現，該車開空調時，電子冷卻風扇轉動且轉速正常，說明冷卻風扇控制線路基本沒有問題，初步判斷為溫控開關失靈，由于當時手頭上沒有該車冷卻風扇線路的資料，所以我拆下溫控開關做一些基本的檢查的試驗。我發現溫控開關上標有92℃～102℃的字樣，根據我的經驗，該字樣應該是溫控開關的兩個導通溫度值，分別控制電子冷卻風扇的兩個轉速。我將溫控開關放入正在加熱的水中，用萬用表電阻擋來檢查溫控開關高速控制端子和低速控制端子與外殼的導通情況。當水溫達到92℃時，溫控開關的其中一個端子與外殼導通，說明溫控開關低速控制正常，由于條件限制，水溫并沒辦法加熱到達102℃,即溫控開關第二擋導通的溫度值。考慮到溫度開關第一擋正常，如果水溫達到溫控開關第一擋導通的溫度值時，電子冷卻風扇應該低速轉動，但試車過程中，電子冷卻風扇卻從沒轉動過，所以我估計應該是溫控開關處的水溫關沒有達到其第一擋導通的溫度值，可能是冷卻液沒有循環或者循環不正常造成的。

我又做了更進一步的檢查與分析，考慮到冷卻水可能不循環或不良，主要跟水管和水道堵塞；節溫器打不開或開度不夠；水泵損壞有關。我首先拆下上水管檢查一下水道的水垢情況，發現水道暢，最后拆下水箱從上水管處通入自來水測試，發現下水管處排水量基本正常，因此我拆除節溫器，再裝回水箱試車。經過車發現故障與之前差不多，并沒有多大改善，接下來只有檢查水泵的泵水能力了。我拆下一條出水管，起動發動機讓發動機低速運轉，發現排水沒有力，說明水泵已沒有工作。經拆下水泵檢查發現，葉輪與泵軸間有滑動現象，使冷卻液不能正常循環。水泵葉輪與裂縫，不能轉動，葉輪與泵軸體都有刮碰痕跡，水泵損壞了。由于大眾車系的零配件多數存在大同小異的問題，經常給粗心大意的修理工帶來意想不到的麻煩，所以我對新買來的水泵的葉輪尺過和葉輪的直徑行了仔細的核對，經確定認無誤后才裝回水泵和節溫器后進行試車。當發動機達到正常工作溫度后，電子冷卻風扇轉動正常，水溫表指示值在正常的刻度范圍內，說明該車水溫高故障已徹底排除了。