奔馳E260車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高

王志力

故障現(xiàn)象 一輛奔馳E260車，裝配274發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛里程約為8萬km，因儀表信息中心提示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高而請(qǐng)求救援，維修人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)將車輛拖回修理廠檢修。

故障診斷 車輛回廠后，接通點(diǎn)火開關(guān)嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)，儀表盤上冷卻液溫度指示正常。連接故障檢測(cè)儀對(duì)車輛進(jìn)行快速測(cè)試，沒有發(fā)現(xiàn)任何相關(guān)故障代碼。經(jīng)詢問駕駛?cè)说弥?，在車輛行駛過程中，儀表信息中心出現(xiàn)冷卻液溫度過高的報(bào)警信息，冷卻液溫度指針指示為120 ℃，于是趕緊將車?？柯愤叢⑾ɑ鸬却仍?。

由于目前故障現(xiàn)象并不存在，于是根據(jù)客戶描述的故障現(xiàn)象，對(duì)車輛進(jìn)行常規(guī)檢查。檢查冷卻液，冷卻液液位正常；檢查散熱風(fēng)扇，散熱風(fēng)扇工作正常，未發(fā)現(xiàn)散熱風(fēng)扇軸承卡滯的情況，激活散熱風(fēng)扇高、低速運(yùn)轉(zhuǎn)，均正常。用故障檢測(cè)儀查看發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的實(shí)際值，讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉空調(diào)，以便觀察散熱風(fēng)扇的工作情況。

隨著冷卻液溫度的逐漸升高，在溫度達(dá)到97 ℃左右時(shí)，節(jié)溫器打開，觸摸節(jié)溫器與散熱器之間的冷卻管路，有些燙手。通過觀察冷卻液溫度傳感器的實(shí)際值，發(fā)現(xiàn)冷卻液溫度持續(xù)以0.75 ℃的幅度遞增，在冷卻液溫度達(dá)到105.75 ℃時(shí)（圖1），散熱風(fēng)扇開始低速運(yùn)轉(zhuǎn)，等待一段時(shí)間后冷卻液溫度下降，散熱風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)初步檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)故障。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般車輛在原地怠速或市區(qū)走走停停的路況下，由于散熱不良，容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。由于沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，維修人員只是對(duì)散熱器進(jìn)行了清洗后（散熱器上粘附了許多柳絮類的東西），便將車輛交還給客戶觀察使用。

圖1 讀取到冷卻液溫度的實(shí)際值（截屏）

僅約1 h后，車輛再次因發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高而返廠。詳細(xì)詢問客戶得知，車輛在市區(qū)行駛約20 km后，就出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的故障現(xiàn)象。帶上故障檢測(cè)儀，陪同客戶對(duì)車輛進(jìn)行路試，發(fā)現(xiàn)車速保持在60 km/h以上時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的故障現(xiàn)象。但車速在60 km/h以下并且接通空調(diào)AC開關(guān)行駛幾分鐘后，冷卻液溫度突然快速上升（冷卻液溫度的實(shí)際值如圖2所示，在30 s內(nèi)，溫度由100 ℃左右，飆升至約120 ℃）。

在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高的狀態(tài)下，用手觸摸節(jié)溫器到散熱器之間的冷卻管路，發(fā)現(xiàn)管路溫度一點(diǎn)也不高，說明此時(shí)節(jié)溫器并沒有打開。嘗試?yán)霉收蠙z測(cè)儀對(duì)節(jié)溫器進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果正常。根據(jù)該車?yán)鋮s系統(tǒng)的工作原理結(jié)合維修經(jīng)驗(yàn)分析，懷疑是冷卻液泵工作不正常。拆掉冷卻液泵檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻液泵已卡死（圖3），同時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻液泵真空室的密封圈已損壞（圖4）。

故障排除 更換冷卻液泵后試車，故障排除，將車輛交還給客戶。

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高時(shí)的實(shí)際值（截屏）

圖3 卡死的冷卻液泵

圖4 真空室密封圈損壞

故障總結(jié)該車出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的原因是冷卻液泵的旋轉(zhuǎn)式球閥卡滯，導(dǎo)致冷卻液循環(huán)被切斷。旋轉(zhuǎn)式球閥由真空控制，真空室一直保持負(fù)壓嘗試打開球閥，時(shí)間長了造成真空室損壞。車輛在原地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，需要的冷卻液循環(huán)量較?。欢囕v高速行駛時(shí)，散熱較好，所以均不易出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的故障現(xiàn)象。而在市區(qū)道路行駛且開啟空調(diào)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大且散熱不良，冷卻液得不到有效的循環(huán)散熱，就出現(xiàn)了上述故障現(xiàn)象。

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奔馳274發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)簡介

奔馳274發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)與上代發(fā)動(dòng)機(jī)（271）相比，略有不同之處。該發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻是通過一個(gè)橫流冷卻回路進(jìn)行，而271發(fā)動(dòng)機(jī)則是縱流冷卻回路。使用橫流冷卻回路可確保每個(gè)氣缸的冷卻液都得到均勻供給，而不會(huì)像縱流冷卻回路那樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)荷時(shí)在氣缸間產(chǎn)生溫度階梯。

發(fā)動(dòng)機(jī)熱量管理系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，通過控制節(jié)溫器的開閉，調(diào)節(jié)冷卻液溫度在98 ℃～108 ℃（發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過控制搭鐵信號(hào)促動(dòng)加熱元件，使得節(jié)溫器從約108 ℃起，就一直處于完全打開的狀態(tài)）。

冷卻液泵的結(jié)構(gòu)如圖5所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)階段，冷卻液泵被由真空操作的旋轉(zhuǎn)式球閥切斷，從而使冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)停留，大大提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)效率，保證了如發(fā)動(dòng)機(jī)起停系統(tǒng)等節(jié)能功能的快速啟動(dòng)。

圖5 冷卻液泵結(jié)構(gòu)