大眾朗逸車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高

廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 滕卓易

一輛累計(jì)行駛里程約為12萬km的2010年產(chǎn)大眾朗逸車，搭載1.6 L CFN發(fā)動(dòng)機(jī)，客戶反映該車出現(xiàn)每次行駛30 km左右時(shí)，儀表上顯示的冷卻液溫度就達(dá)到110 ℃左右的故障現(xiàn)象。

接車后試車，確認(rèn)故障現(xiàn)象屬實(shí)。連接故障檢測(cè)儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元故障代碼，顯示無故障代碼。再讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流顯示的冷卻液溫度與車輛儀表顯示的冷卻液溫度一致。

根據(jù)客戶反映，該車在3年前因冷卻液溫度過高大修過發(fā)動(dòng)機(jī)，目前故障出現(xiàn)的時(shí)間在3個(gè)月前，先后在2家維修店更換過冷卻液泵，但故障依舊。此外，該故障出現(xiàn)的行駛里程有越來越短的趨勢(shì)。

排查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高的故障，首先要了解發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作原理。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作原理是：發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)起動(dòng)后，曲軸通過傳動(dòng)帶輪帶動(dòng)冷卻液泵運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行強(qiáng)制冷卻液循環(huán)，冷卻液帶走發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和氣缸蓋等零部件的熱量，經(jīng)過旁通管路，又回到冷卻液泵，進(jìn)行小循環(huán)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在較短的時(shí)間內(nèi)升溫到正常工作時(shí)所需要的溫度；隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻液溫度上升后，節(jié)溫器便開始打開大水流通道，加大強(qiáng)制循環(huán)水流，進(jìn)行大循環(huán)；同時(shí)，冷卻液溫度傳感器時(shí)刻監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)出水口溫度，并將冷卻液溫度信號(hào)發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)該信號(hào)控制冷卻風(fēng)扇的低速、高速運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)流過散熱器的空氣流量，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在正常的工作溫度范圍內(nèi)。

在正常情況下，不管發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)都可以把發(fā)動(dòng)機(jī)多余的熱量帶走，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度控制在正常范圍以內(nèi)。導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高的故障原因主要有以下2個(gè)方面：一是冷卻系統(tǒng)的循環(huán)問題，即系統(tǒng)能否正常帶走發(fā)動(dòng)機(jī)熱量；二是冷卻系統(tǒng)的散熱問題，即帶走的熱量能否消散。具體的可能原因有：冷卻液泵損壞、冷卻管路因水銹水垢等堵塞、冷卻液溫度傳感器及相關(guān)控制線路故障、冷卻風(fēng)扇及相關(guān)控制線路故障、系統(tǒng)泄漏導(dǎo)致缺少冷卻液、散熱器臟堵導(dǎo)致過風(fēng)量不足、節(jié)溫器損壞、冷卻管路有氣體等。

根據(jù)以上分析，本著由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則，逐一進(jìn)行以下排查。

（1）考慮到已經(jīng)更換過2個(gè)冷卻液泵，基本排除冷卻液泵故障。

（2）根據(jù)接車時(shí)讀取的故障代碼及數(shù)據(jù)流情況，判斷冷卻液溫度傳感器及相關(guān)控制線路正常。

（3）試車時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇的低速、高速運(yùn)轉(zhuǎn)都正常，說明冷卻風(fēng)扇及相關(guān)控制線路正常。此外，檢查冷卻風(fēng)扇葉片，無破損，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)量較足。

（4）檢查冷卻系統(tǒng)散熱器及相關(guān)冷卻管路，未發(fā)現(xiàn)冷卻液有外部滲漏現(xiàn)象；檢查散熱器外表面，未發(fā)現(xiàn)臟堵現(xiàn)象。

（5）拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)出口冷卻液管路，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)水道，基本沒有泛黃的水銹水垢；沖洗散熱器內(nèi)部水道，未發(fā)現(xiàn)水銹水垢，水循環(huán)正常，表明散熱器無堵塞。

（6）拆下節(jié)溫器，更換新的冷卻液，同時(shí)做好冷卻系統(tǒng)排除空氣作業(yè)，避免水道里有空氣，進(jìn)行稍長(zhǎng)距離著車測(cè)試，發(fā)現(xiàn)故障依舊，說明節(jié)溫器正常。

經(jīng)過以上檢查，說明該車散熱系統(tǒng)正常，循環(huán)系統(tǒng)可能存在故障，無法正常帶走發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量。懷疑冷卻系統(tǒng)未完全排除空氣，重新進(jìn)行試車，觀察副儲(chǔ)液罐液面，發(fā)現(xiàn)有小氣泡冒出，說明氣缸墊可能存在漏氣，燃燒室里的高壓氣體被擠到水道里，導(dǎo)致冷卻液循環(huán)量不足和帶走發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的能力不足，從而引起冷卻液溫度過高。拆卸氣缸蓋后，發(fā)現(xiàn)問題不止于氣缸墊問題，氣缸蓋螺栓的螺紋已經(jīng)腐蝕并拉長(zhǎng)，如圖1所示，同時(shí)氣缸體上的螺紋因?yàn)檫M(jìn)水已經(jīng)腐蝕，如圖2所示。此外還發(fā)現(xiàn)有2個(gè)非原廠的氣缸蓋螺栓，表明該車以前維修過氣缸蓋，與客戶溝通得知，該車3年前出現(xiàn)冷卻液溫度過高故障時(shí)，更換過氣缸墊，磨過氣缸蓋?？赡苁怯捎诋?dāng)時(shí)氣缸體螺孔螺紋腐蝕嚴(yán)重，需要攻螺牙并更換更大一號(hào)的氣缸蓋螺栓，因此安裝氣缸蓋時(shí)，無法保證氣缸蓋螺栓的擰緊扭矩，從而導(dǎo)致氣缸蓋安裝不嚴(yán)。

圖1 氣缸蓋螺栓

圖2 氣缸體上的螺紋

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋重新打磨并更換氣缸墊及氣缸蓋螺栓后試車，故障徹底排除。

故障總結(jié) 由于上次維修時(shí)，未按規(guī)定扭矩安裝氣缸蓋螺栓，導(dǎo)致氣缸蓋螺栓拉長(zhǎng)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用和冷卻液浸泡，引起氣缸墊腐蝕，進(jìn)而浸到氣缸體螺紋，在高溫高壓的作用下，引起螺紋腐蝕，從而導(dǎo)致密封性能下降，造成高壓氣體竄進(jìn)水道，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增加，竄氣量越來越多，水道里的氣體不斷增加，造成冷卻液的循環(huán)流量不足，導(dǎo)致冷卻液帶走發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的能力不足，引起發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高故障。由于剛開始時(shí)氣缸墊泄漏高壓氣體較少，竄氣量不大，因此行駛一定里程后冷卻液溫度才會(huì)過高，隨著氣缸墊的損壞程度越來越嚴(yán)重，竄氣量也越來越大，出現(xiàn)冷卻液溫度過高故障的行駛里程也越來越短。