淺析大眾EA211發(fā)動機冷卻系統(tǒng)

劉 波，李在華

（四川交通職業(yè)技術(shù)學院，四川 成都 610030）

汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱性行業(yè)，在取得長足發(fā)展的同時，更加注重節(jié)能和環(huán)保，彰顯社會擔當。作為汽車保有量大國，今天的成就離不開新技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動機作為汽車的核心部件自然首當其沖。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)在發(fā)動機工作過程中對高溫機件進行冷卻[1]，保證發(fā)動機正常工作。大眾EA211發(fā)動機是MQB平臺的核心技術(shù)之一，也是首款在四缸引擎上采用氣缸關(guān)閉系統(tǒng)的發(fā)動機，因擁有較好的整機性能和油耗表現(xiàn)使得它被應(yīng)用在多款車型上。

1 冷卻系統(tǒng)的組成

冷卻系統(tǒng)由增壓空氣冷卻系統(tǒng)和缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)組成。

增壓空氣冷卻系統(tǒng)主要包括帶增壓空氣冷卻器的進氣歧管、進氣壓力傳感器G71、進氣溫度傳感器G42和節(jié)氣門控制單元。冷卻器集成在進氣歧管上，可對此處的空氣進行快速的冷卻，冷卻距離更短、響應(yīng)更快。

缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)主要包括橫流式氣缸蓋、雙節(jié)溫器、水泵和散熱器。缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)為雙回路冷卻系統(tǒng)，可以使氣缸蓋和氣缸體內(nèi)的冷卻液達到不同的溫度。橫流式氣缸蓋可使缸蓋內(nèi)冷卻液溫度分配更均勻。節(jié)溫器殼體和水泵安裝在氣缸蓋上發(fā)動機后端，由排氣凸輪軸后端的齒形皮帶驅(qū)動。

1.1 橫流式氣缸蓋

EA211發(fā)動機采用集成了排氣歧管的橫流式氣缸蓋可使冷卻液從進氣側(cè)經(jīng)燃燒室到排氣側(cè)，冷卻液經(jīng)多個排氣口吸收熱量，從氣缸蓋流入節(jié)溫器殼體，與余下冷卻液匯合。這種結(jié)構(gòu)的特點，可使燃燒室冷卻更充分，減小爆震風險[2]，同時在冷機狀態(tài)發(fā)動機起動初期加速溫升，可達到預(yù)熱發(fā)動機，降低油耗、減少排放的目的。

圖1 發(fā)動機氣缸蓋

1.2 冷卻水泵和散熱器總成

（1）冷卻水泵。缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)為雙回路冷卻系統(tǒng)，水泵安裝在缸蓋后端，與雙節(jié)溫器集成，通過凸輪軸皮帶驅(qū)動。冷卻液泵與節(jié)溫器共同安裝于缸蓋上，雙回路冷卻可使缸蓋和缸體冷卻液溫度不同，缸蓋內(nèi)達到更均勻的溫度分布。

（2）散熱器總成。散熱器總成由散熱器、風扇、連接軟管、插頭、支架、卡子、O型圈和傳感器等組成。

1.3 冷卻液軟管連接

圖2 主冷卻循環(huán)管路

這部分的設(shè)計，采用上部和下部多位一體的空間設(shè)計，同時采用雙節(jié)溫器、雙回路冷卻系統(tǒng)，使得管路排布更合理，節(jié)省空間，同時提高了冷卻效率。

2 冷卻系統(tǒng)的拆裝與檢測

2.1 冷卻系統(tǒng)的密封性檢查

圖3 密封性檢查

將適配器V.A.G 1274/8擰在膨脹壺上，裝上冷卻系統(tǒng)檢測設(shè)備V.A.G1274B，用檢測設(shè)備的手動泵加壓至1.0bar，保壓檢查，如果壓力下降，檢查漏點排除故障。

將適配器V.A.G 1274/9和冷卻系統(tǒng)檢測設(shè)備V.A.G1274B安裝在密封蓋上，用檢測設(shè)備的手動泵入壓力，壓力在1.4-1.6bar時，打開限壓閥，泄后最大0.2bar再關(guān)閉。注意壓力未達1.4bar時，安全閥不得開啟。

2.2 增壓空氣冷卻系統(tǒng)故障檢測

發(fā)動機中冷器集成在進氣歧管上，使得發(fā)動機響應(yīng)性能更好。V51電子水泵具備自診斷功能，ECU會定期的檢測水泵工作狀況，常見故障代碼如表1所示。

表1 故障碼含義

2.3 冷卻系統(tǒng)的拆裝

水泵的拆裝、凸輪軸上皮帶輪的拆裝和節(jié)溫器的拆裝，注意專用工具的使用以及按順序和規(guī)定的力矩的進行拆裝。

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的故障檢測除了借助專用儀器儀表檢測外，常規(guī)的檢查也是必不可少的，冷卻液液位是否正常、在刻度范圍之類，冷卻液狀態(tài)是否良好、沒有臟污，管路連接是否損壞、松脫、有無泄露，線路連接是否損壞，電器設(shè)備是否正常工作等，這對于保養(yǎng)和維修都非常重要。

圖4 冷卻系統(tǒng)拆解圖

3 結(jié)語

作為動力總成的重要組成部分，冷卻系統(tǒng)性能的好壞對發(fā)動機的工作影響很大。大眾E211發(fā)動機率先在四缸機上引入氣缸關(guān)閉系統(tǒng)，采用增壓空氣冷卻系統(tǒng)、雙回路冷卻系統(tǒng)和集成橫流式的氣缸蓋設(shè)計以及缸體應(yīng)用鋁合金鑄造。冷卻液溫度異常容易引發(fā)發(fā)動機故障,會對發(fā)動機功率和使用情況產(chǎn)生不良影響，本文介紹了EA211冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成和特點，為其拆裝與故障檢測提供參考。