淺談奧迪1.8發(fā)動機(jī)水溫高故障診斷與排除
2015-04-29 00:00:00車志
【摘 要】對于南方這樣年平均氣溫比較高的地區(qū)來說，汽車發(fā)生水溫高的故障現(xiàn)象非常普遍；而水溫高對發(fā)動機(jī)的使用性能及壽命的危害是不容忽視的。如何快速準(zhǔn)確地診斷出導(dǎo)致水溫高的故障原因是維修的關(guān)鍵，本文以奧迪1.8發(fā)動機(jī)水溫高為例，論述發(fā)動機(jī)水溫高的診斷維修技巧，供大家參考！
【關(guān)鍵詞】奧迪1.8；發(fā)動機(jī)診斷；水溫高
0.引言
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會對2014年全年汽車市場需求量作出分析顯示，今年汽車市場需求量為2385萬輛至2429萬輛，預(yù)測全年汽車銷量為2374萬輛至2418萬輛，增長率為8%至10%[1]。 隨著近幾年汽車數(shù)量的飛速增長，汽車維修行業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇，“高質(zhì)、高效、快捷”成為汽車維修行業(yè)的發(fā)展要領(lǐng)。在華南地區(qū)，由于年平均氣溫較高，使得汽車發(fā)動機(jī)水溫高的故障率要比其它地區(qū)的要高。因此，一套合理優(yōu)化的診斷方案和流程對解決“發(fā)動機(jī)水溫高”這一故障能給維修工作帶來極大的便利。
1.典型案例
一臺03款奧迪A6（C5）進(jìn)廠，車主反映水溫高，要求維修。經(jīng)詢問，早一段時間車子間歇性地出現(xiàn)水溫高，車主沒在意，加上沒時間開過來修，所以一直拖了兩個星期。直到現(xiàn)在水溫一直居高不下，不得不開過來了，水溫太高時半路還要停下來歇會。
2.原理分析
汽車發(fā)動機(jī)的水冷系統(tǒng)均為強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)流動。這種系統(tǒng)包括水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補(bǔ)償水桶、發(fā)動機(jī)機(jī)體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置等[2]，如圖1所示。
1-水泵 2-散熱器 3-冷卻風(fēng)扇 4-節(jié)溫器 5-補(bǔ)償水桶 6-水套
圖1 冷卻系統(tǒng)的組成
2.1冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)路徑
冷卻液在水泵中增壓后，經(jīng)分水管進(jìn)入發(fā)動機(jī)的機(jī)體水套。冷卻液從水套壁周圍流過并從水套壁吸熱而升溫。然后向上流入氣缸蓋水套，從氣缸蓋水套壁吸熱之后經(jīng)節(jié)溫器及散熱器進(jìn)水軟管流入散熱器。在散熱器中冷卻液向流過散熱器周圍的空氣散熱而降溫，最后冷卻液經(jīng)散熱器出水軟管返回水泵，如此循環(huán)不止。
根據(jù)冷卻液溫度的不同，冷卻液循環(huán)的路徑可以分為小循環(huán)和大循環(huán)。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度低于85攝氏度時，節(jié)溫器的主閥門未能打開，只有副閥門處于開啟狀態(tài)，從發(fā)動機(jī)氣缸蓋水口流出的高溫冷卻水可以不經(jīng)散熱器而直接進(jìn)入水泵，未經(jīng)散熱的冷卻液被水泵重新壓入發(fā)動機(jī)水套內(nèi)，因而減少熱量的損失。此時冷卻液的循環(huán)路線稱為小循環(huán)。如圖2-a所示。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度超過85攝氏度時，節(jié)溫器的主閥門開始打開。冷卻液溫度達(dá)到105攝氏度時，主閥門完全打開，而副閥門則徹底關(guān)閉了小循環(huán)通路。這時來自氣缸蓋出水口的高溫冷卻液全部進(jìn)入散熱器進(jìn)行冷卻，之后再由水泵重新壓入發(fā)動機(jī)水套內(nèi)。此時冷卻液的循環(huán)路線稱為大循環(huán)[3]。如圖2-b所示。
a小循環(huán) b大循環(huán)
圖2 冷卻液循環(huán)路徑
2.2散熱風(fēng)扇的工作原理
奧迪C5這一款發(fā)動機(jī)帶有一個與水泵同軸的硅油風(fēng)扇和一個電子扇。硅油風(fēng)扇的動力是通過皮帶與曲軸皮帶軸傳遞過來的；在硅油離合器的作用下，可以隨著冷卻液的溫度增加而提高轉(zhuǎn)速，從而提高散熱速度。
當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度超出105攝氏度或者打開空調(diào)在制冷狀態(tài)時，電子扇才開始工作。對于冷卻系統(tǒng)而言，F(xiàn)18溫控開關(guān)時刻感應(yīng)到冷卻液的溫度；當(dāng)溫度超出指定值時，常開的溫控開關(guān)閉合，控制電路小電流從X線出來，經(jīng)過S142保險絲到達(dá)J26冷卻風(fēng)扇繼電器線圈，形成回路，冷卻風(fēng)扇繼電器工作；從而風(fēng)扇工作電路接通，大電流從30端子流過S42保險絲，經(jīng)過繼電器觸點(diǎn)給風(fēng)扇供電。
3.維修步驟
汽車故障診斷的一般流程可分為5步：
3.1驗(yàn)證故障現(xiàn)象
在發(fā)動機(jī)還沒完全冷卻的情況下，著車觀察水溫表的顯示情況，可適當(dāng)踩下油門增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)1500r/min左右的轉(zhuǎn)速下，20-30分鐘后水溫到達(dá)110攝氏度附近。經(jīng)驗(yàn)證，存在水溫高現(xiàn)象。
3.2檢查各部件運(yùn)行情況
根據(jù)冷卻系統(tǒng)的原理，在水溫超過105攝氏度時，正常狀態(tài)是：系統(tǒng)處于大循環(huán)，硅油風(fēng)扇處于高轉(zhuǎn)速，電子扇處于運(yùn)行狀態(tài)，水箱上下水管有非常明顯的溫度差。經(jīng)查看，硅油風(fēng)扇轉(zhuǎn)速相比之下不夠高，電子扇不工作，水箱上下水管溫度都較高且差別不明顯，系統(tǒng)處于大循環(huán)。檢查完畢，發(fā)動機(jī)熄火。
3.3逐一分析故障點(diǎn)
A、針對硅油風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不夠高故障。檢查水泵皮帶松緊度。經(jīng)檢查，水泵皮帶過松，進(jìn)行調(diào)整即可。
B、針對電子扇不工作故障。
首先，著車后打開空調(diào)制冷，觀察電子扇的工作情況，經(jīng)檢查，電子扇不工作。
其次，找到S142和S42這兩個保險絲，檢查其好壞；經(jīng)檢查，S142正常，S42已燒斷。
第三，更換S42保險絲，著車后打開空調(diào)制冷檢查風(fēng)扇電機(jī)工作情況；經(jīng)檢查，風(fēng)扇依然不工作。
第四，找到風(fēng)扇繼電器后，短接溫控開關(guān)，檢查繼電器的吸合動作；經(jīng)檢查，繼電器有吸合動作。拔開風(fēng)扇電機(jī)插頭，用試燈檢測插頭電源線在短接溫控開關(guān)的情況下，是否有電源到；同時檢測插頭接地線搭鐵是否良好；經(jīng)檢查，插頭電源線有電源到且目（下轉(zhuǎn)第183頁）（上接第157頁）測超過12v，插頭地線搭鐵良好。
第五，重新插好風(fēng)扇電機(jī)插頭，多拔插幾次，確保接觸良好，短接溫控開關(guān)，檢查風(fēng)扇工作情況；經(jīng)檢查，風(fēng)扇依然不工作，初步確定風(fēng)扇電機(jī)損壞故障。
C、針對水箱上下水管溫度都較高且差別不明顯故障。初步確定是由于電子風(fēng)扇不工作所導(dǎo)致。
3.4分析驗(yàn)證故障原因
根據(jù)電子風(fēng)扇不工作的初步結(jié)果分析，發(fā)動機(jī)水溫超過105攝氏度時，電子風(fēng)扇未能啟動幫助散熱導(dǎo)致水溫高的故障現(xiàn)象。
但S42保險絲燒壞的原因是什么呢？車主所描述的“有一段時間出現(xiàn)間歇性水溫高”又如何解釋呢？
我們作一個假設(shè)：由于電機(jī)從正常工作到損壞，中間有可能出現(xiàn)“偶爾工作，偶爾不工作”的情況，隨著車輛行駛的路況顛簸程度的差別，這個情況的發(fā)生頻率增大，從而導(dǎo)致S42保險絲頻繁受到電流沖擊而燒斷。如果這個假設(shè)成立，那么我們?nèi)绻o風(fēng)扇電機(jī)一定的振動頻率，它應(yīng)該會出現(xiàn)偶爾工作的狀態(tài)。
用橡膠錘以一定力度敲打風(fēng)扇電機(jī)機(jī)身后，電機(jī)出現(xiàn)了“偶爾工作，偶爾不工作”的情況，結(jié)果證明假設(shè)是成立的，從而確定更換電子扇的維修方案。
3.5驗(yàn)證維修結(jié)果
更換電子風(fēng)扇后，恢復(fù)其它電路，著車打開空調(diào)制冷模式，冷卻電子扇正常工作；讓發(fā)動機(jī)以1500r/min空轉(zhuǎn)近20分鐘，水溫接近105攝氏度時，電子扇正常啟動工作，水溫恢復(fù)正常。
4.結(jié)束語
汽車維修既需要經(jīng)驗(yàn)，同時更需要理論的指導(dǎo)。豐富的維修經(jīng)驗(yàn)告訴我們哪一個零部件的故障率最高，以便我們優(yōu)先考慮；扎實(shí)的理論分析則從原理上肯定地評價我們的維修方案是否真實(shí)可靠。所以，通過對“03款奧迪A6（C5）發(fā)動機(jī)水溫高”這一案例的分析，我們學(xué)會如何快捷有效地制訂維修方案，提高維修效率及準(zhǔn)確性，降低汽車的返修率。同時，提醒維修人員的工作之余要提高理論的學(xué)習(xí)，注重理論實(shí)踐相合的工作方式。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]中國汽產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心數(shù)據(jù)分析.預(yù)計2014我國汽車銷量或?qū)⒃鲩L8%至10%，2014，04.
[2]陳家瑞.汽車構(gòu)造（上冊）.人民交通出版社，2004.
[3]關(guān)文達(dá).汽車構(gòu)造（第3版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2014.
