汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障的診斷及維修技術(shù)分析

王澤民

摘 要：近幾年交通事故頻發(fā)，安全出行受到越來(lái)越多的關(guān)注。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的重要組成部分，其故障因素是引發(fā)汽車故障的因素之一。因此針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障問(wèn)題，提出了診斷策略及維修技術(shù)的分析，并采取有效的保護(hù)措施，增加冷卻系統(tǒng)的良好性能，從而大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和效率，降低汽車故障發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī);冷卻系統(tǒng);故障診斷;維修技術(shù)

1 引言

若想使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)，冷卻系統(tǒng)必須能在狹小而精確的溫度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，使其不會(huì)過(guò)熱或過(guò)冷[1]。汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要功能是將汽油從汽油機(jī)中排出燃燒產(chǎn)生的熱量，并使之保持在合適的溫度范圍內(nèi)，只有在適當(dāng)?shù)臏囟拳h(huán)境下工作，發(fā)動(dòng)機(jī)才能得到理想的功率輸出，否則就會(huì)不能正常工作。內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)是動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部分，如果冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，因此必須采取有效的故障診斷與維修技術(shù)，確保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的良好性能[2]。

2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障診斷

2.1 冷卻液循環(huán)故障診斷

冷卻劑能防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，潤(rùn)滑水泵/溫控器防止內(nèi)部腐蝕，若使用劣質(zhì)冷卻液、混入不同品牌冷卻劑、加入自來(lái)水、礦泉水等，會(huì)對(duì)冷卻系統(tǒng)造成一定破壞。水泵通過(guò)對(duì)冷卻系統(tǒng)施加壓力來(lái)循環(huán)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(tǒng)內(nèi)的壓力，使系統(tǒng)內(nèi)壓力高于大氣壓，假如冷卻系統(tǒng)完全密封，膨脹冷卻液很快就會(huì)破壞系統(tǒng)最薄弱的部分。這類破裂損壞通常發(fā)生在軟管或散熱器接頭處，導(dǎo)致冷卻液耗量過(guò)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(cè)并排除，危害較小，而后一種方式不易被發(fā)現(xiàn)，后果較嚴(yán)重，容易造成缺水，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，對(duì)車輛安全構(gòu)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(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響冷卻效果，散熱器通常被稱為水箱，它的主要職責(zé)就是在冷卻系統(tǒng)中起散熱的作用。如果散熱器的連接部分接口發(fā)生泄漏，將會(huì)導(dǎo)致散熱器性能失效，其故障主要表現(xiàn)為冷卻水堵塞或滲漏，造成發(fā)動(dòng)機(jī)散熱不良，冷卻液溫度過(guò)高，容易引起發(fā)動(dòng)機(jī)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(yán)重磨損或膨脹變形、彈簧壓力不足、機(jī)身套氣蝕孔濕化、汽缸套水封損壞等故障情況，都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)高溫。如果冷卻液漏油或油底殼變形，潤(rùn)滑油會(huì)發(fā)生變質(zhì)污染，引起潤(rùn)滑故障，導(dǎo)致活塞環(huán)與閥桿粘連，造成水泵出現(xiàn)燒瓦、抱軸等損壞故障，影響系統(tǒng)的正常冷卻循環(huán)，使整個(gè)冷卻系統(tǒng)功能失效。水泵一旦發(fā)生故障，如抱死、正時(shí)系統(tǒng)損壞、16閥變形、閥套破裂等嚴(yán)重后果，都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。

檢查時(shí)對(duì)拆下的冷卻液泵零部件拆開清洗，并逐個(gè)檢查磨損、裂紋及損壞缺陷，若泵體內(nèi)有損壞，如油封孔損壞、缸蓋接頭邊緣斷裂、裂紋長(zhǎng)度小于30米且沒(méi)有延伸到軸承座孔等，可進(jìn)行缺陷焊接修復(fù)。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(nèi)測(cè)試泵的水量，握住缸蓋和散熱器連接到管子上，使發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速轉(zhuǎn)向高速，如果你認(rèn)為冷卻液流量也在增加，說(shuō)明泵工作正常;如果手沒(méi)有感覺(jué)到冷卻液量，則說(shuō)明泵損壞了，應(yīng)把泵卸下來(lái)檢查維修，找出原因，排除故障。

2.4 節(jié)溫器故障診斷

節(jié)溫器故障主要是溫度控制不靈活或無(wú)法打開，如果恒溫器損壞，冷卻水就不能通過(guò)散熱器的大循環(huán)，從而引起冷卻水溫上升;如果恒溫?fù)p壞，則在關(guān)閉狀態(tài)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(nèi)循環(huán)。當(dāng)溫度控制器被阻塞、卡住或禁用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：

1.冷卻液溫度超過(guò)110度：停機(jī)，關(guān)機(jī)，打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，用手觸摸冷卻劑散熱器上的水（液體）管，管線應(yīng)該很熱。再一次觸碰散熱器的水（液）管，也應(yīng)該非常熱，如果接下來(lái)的兩個(gè)管子溫差較大，就確定為恒溫器故障。

2.如果長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有達(dá)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(dòng)引擎驅(qū)動(dòng)，檢查儀表盤溫度，最高可達(dá)70度（80度以下）。打開駐車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，用手觸碰散熱器上、下兩個(gè)水槽（液體），如果溫度沒(méi)有差別，就確定溫度控制器有故障。

3 維修技術(shù)

3.1 冷卻液循環(huán)故障維修

在維修冷卻系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)檢查所有部件是否損壞或泄漏，同時(shí)對(duì)水泵驅(qū)動(dòng)帶進(jìn)行檢查，當(dāng)水泵產(chǎn)生的壓力推動(dòng)冷卻劑通過(guò)系統(tǒng)時(shí)，如果散熱器、引擎或軟管限制或阻礙冷卻劑的循環(huán)，就表示冷卻循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)檢查有無(wú)冷點(diǎn)，在充分預(yù)熱和溫度調(diào)節(jié)裝置開啟（或即將開啟）之前，讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持運(yùn)轉(zhuǎn)，再關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)，把手放在散熱器的中央，然后從散熱器進(jìn)水箱移到出水箱，檢查是否有冷點(diǎn)。所有軟管都采用同樣的檢查方法，水箱和軟管上的溫度應(yīng)該均勻分布，如果某個(gè)點(diǎn)的溫度出現(xiàn)異常，則表示該冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑被光束限制或阻擋，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)維修。

3.2 散熱器故障維修

可通過(guò)下列方式檢查和維修散熱器：

檢測(cè)散熱器、發(fā)射室和散熱器芯，確保無(wú)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(nèi)，這樣，吸收器吸收點(diǎn)與冷卻劑表面的距離大于1米，可以吸收從冷卻器中揮發(fā)出來(lái)的烴類物質(zhì)。烴類成分可指示汽缸蓋墊圈是否漏氣。

1.為便于空氣通過(guò)散熱器流動(dòng)，產(chǎn)生負(fù)熱，可對(duì)散熱器芯部進(jìn)行水洗，以去除表面灰塵，如芯部?jī)?nèi)嵌雜物，可用細(xì)鋼絲清洗。如散熱器板已放置好，應(yīng)加以校正。

2.散熱器骨架不得有斷裂、脫落現(xiàn)象，散熱器應(yīng)牢固固定，前后無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。散熱器和風(fēng)機(jī)葉片應(yīng)該重新纏繞到合適的位置。

3.引擎運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)散熱器出口管被吸住，則進(jìn)氣閥門上的散熱器蓋已損壞，應(yīng)進(jìn)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(qǐng)檢查膨脹管是否有漏氣或堵塞現(xiàn)象，并加以排除。

5.檢查進(jìn)水管、出水管是否老化，接合器是否有漏水等故障現(xiàn)象。如軟管已老化，且軟管接頭夾子有漏出，應(yīng)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(yīng)均勻變化，如有半涼半熱的情況，則表示散熱器內(nèi)部產(chǎn)生堵塞。為了排除堵塞，可將散熱器與高壓水管連接，進(jìn)行反向沖洗，如果堵塞嚴(yán)重，可使用少量的清潔劑。

3.3 水泵故障維修

1.在對(duì)水泵故障進(jìn)行維修時(shí)，需對(duì)泵體和皮帶輪進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)磨損或損壞，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修更換;同時(shí)檢查泵的軸線、軸頸和軸端螺紋進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)彎曲和磨損嚴(yán)重的情況，應(yīng)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(yán)重;查看水封套和墊圈是否磨損，如超過(guò)限度，應(yīng)更換新零件;查看軸承磨損情況，用量規(guī)測(cè)量軸承間隙，如果檢測(cè)大于0.10 mm時(shí)，應(yīng)更換新的軸承。

2.取下泵后，可依次進(jìn)行分解。將水泵體拆裝后對(duì)各零部件進(jìn)行清洗，再對(duì)各零件進(jìn)行逐一檢查，看是否存在裂紋、破損、磨損等故障情況，一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重故障零件應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的更換。

3.當(dāng)水封和閥座發(fā)生磨損，可根據(jù)磨損情況進(jìn)行維修，如果磨損較輕可用砂布打磨，如果磨損過(guò)大則需要進(jìn)行更換;如果水封座有粗糙的刮痕，可用鉸刀或車床進(jìn)行維修。檢修過(guò)程中應(yīng)更換新的水封件。

4.泵體發(fā)生下列損壞時(shí)，可進(jìn)行焊接修復(fù)：其長(zhǎng)度不超過(guò)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(guò)0.05毫米，否則應(yīng)更換。葉片損壞的葉片應(yīng)該更換。泵軸的孔磨損嚴(yán)重，需要更換或插入襯套進(jìn)行修理。

5.檢查泵軸承的回轉(zhuǎn)靈活性和異響。如軸承有問(wèn)題，應(yīng)予以更換。

用手轉(zhuǎn)動(dòng)裝配好的泵來(lái)檢查泵軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)性是否靈活，避免軸承轉(zhuǎn)動(dòng)有死角或異響，葉輪與泵殼應(yīng)保持不接觸狀態(tài)。檢查泵的排出是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)排除。

3.4 節(jié)溫器故障維修

1.溫度的測(cè)定采用實(shí)驗(yàn)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(yīng)關(guān)閉小的循環(huán)閥。若沒(méi)有關(guān)機(jī)，表示溫度調(diào)節(jié)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(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，若冷卻液溫度高于85℃，溫度保持均勻。所以，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)馬上排掉水箱里的空氣。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽車正常穩(wěn)定的運(yùn)行需要汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力支持，而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的良好性能是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和安全性的重要因素。為保證冷卻系統(tǒng)運(yùn)行性能的安全穩(wěn)定性，防止因零部件故障而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，所以必須加強(qiáng)對(duì)冷卻系統(tǒng)的檢查維護(hù)工作。在制冷系統(tǒng)的故障診斷過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，通過(guò)故障點(diǎn)、鎖止和信息過(guò)濾，及時(shí)修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)存在的故障，提高車輛啟動(dòng)率和運(yùn)行效率，確保汽車安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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