汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)檢測與維修研究

牟紅雨 金研 郝世楊 高春梅 邢冕

哈爾濱東安汽車動力股份有限公司研發(fā)中心 黑龍江省哈爾濱市 150060

對于汽車的發(fā)動機來說，不僅要有潤滑系統(tǒng)來減輕各部件之間的摩擦，還要有冷卻系統(tǒng)，隨時將產熱部件產生的熱量散發(fā)出去，使得汽車發(fā)動機的燃燒室及所有運動副能夠在最適宜的溫度下工作。通常發(fā)動機冷卻的方式有兩種，一種是水冷，另一種是風冷。不管是哪種冷卻方式都需要節(jié)溫器、散熱器、冷卻風扇等部件的共同作用，而汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)也經常會發(fā)生故障。本文將結合汽車冷卻系統(tǒng)中主要應用到的部件以及這些部件產生故障的原因、如何維修解決做出相應的分析。

1 汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的構成

1.1 節(jié)溫器

某些用戶對汽車的節(jié)溫器裝置可能有些誤解，他們認為只要將汽車的節(jié)溫器摘除就可以防止水溫升高了，其實不然。節(jié)溫器在汽車的冷卻系統(tǒng)中主要起的作用就是控制溫度，而不是單純的使水溫升高，節(jié)溫器的工作原理是：維持發(fā)動機工作在最佳的溫度，即當發(fā)動機起動初期，發(fā)動機水溫較低，節(jié)溫器閥門關閉，發(fā)動機工作在小循環(huán)，使發(fā)動機快速暖機；發(fā)動機熱機后，當小循環(huán)水溫高出發(fā)動機最佳工作溫度，節(jié)溫器閥門打開，冷水進入小循環(huán)，大循環(huán)參與工作，使發(fā)動機維持在合理工作溫度范圍。節(jié)溫器閥門的自動調節(jié)，保證汽車的冷卻系統(tǒng)能夠正常散熱，使發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)能夠正常工作，不僅保證了汽車正常行駛，而且減少能量的消耗。

1.2 散熱器

散熱器是汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的關鍵部件，其利用汽車行駛時產生的迎風及風扇產生的冷風與汽車冷卻水帶來的熱量進行熱交換，使發(fā)動機工作在最佳的溫度范圍工作。散熱器主要由上水室、下水室、散熱器芯、百葉窗翅片等裝置組成，具有足夠的通流面積，讓冷卻液通過，具備足夠的空氣通流面積，讓足量的空氣通過，以帶走冷卻液傳給散熱器的熱量，同時還必須具有足夠的散熱面積，實現(xiàn)冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換，將熱量快速高效的散發(fā)出去。它的主要工作原理是：當汽車發(fā)動機工作時，冷卻液溫度升高，高溫冷卻液流經散熱器裝置時，能夠充分利用氣流及冷卻液的流通面積，將冷卻液的熱量散發(fā)出去，達到高溫冷卻液的效果。散熱器在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中，對維持冷卻系統(tǒng)溫度起著不可代替的作用。

1.3 散熱風扇

散熱風扇是冷卻系統(tǒng)中的主要部件。它的工作原理是：當風扇工作時，利用風扇的高速轉動加強周圍的空氣流動，達到冷卻溫度降低的效果。目前有些汽車已經不再使用傳統(tǒng)的固定風扇，而采用的是新型的以電磁和帶硅油離合器的風扇。這種新型的風扇優(yōu)點就在于汽車溫度較低時風扇就不起作用，停止轉動，當汽車發(fā)動機的溫度升高時，可將散熱的限度達到最大。

1.4 水泵

水泵在汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中的主要作用是為汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)提供動力，它與汽車冷卻系統(tǒng)內部的循環(huán)管道、水箱、缸體、缸蓋等部件共同組成了一個循環(huán)系統(tǒng)。水泵的主要損壞方式有三種，分別是滲漏、丟轉和葉輪腐蝕。丟轉指的是水泵軸和葉輪之間的間隙過大，當發(fā)動機的轉速達到一定的程度時葉輪的轉速跟不上，導致水循環(huán)不良。

1.5 水溫感應器

水溫感應器在汽車的冷卻系統(tǒng)中起的主要作用是測量，它是測量冷卻裝置的一個重要部件。它的主要工作內容是在汽車的循環(huán)系統(tǒng)工作時，水溫感應器時刻監(jiān)控著冷卻系統(tǒng)循環(huán)中的溫度，并將測量結果反饋給ECU，然后根據(jù)水溫信息控制風扇啟停。

1.6 冷卻液

在汽車發(fā)動機的冷凍系統(tǒng)中，冷卻液是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中最重要的傳熱介質，由水、防凍液及各類防腐劑組成。當發(fā)動機工作時，冷卻液在水泵驅動下沿著冷卻系統(tǒng)由高壓端向低壓端流動，在流動時與從發(fā)動機運動副及燃燒室釋放的熱量進行熱交換，進而將系統(tǒng)產生的多余熱量帶走，再通過散熱器將冷卻液散發(fā)出去，確保汽車發(fā)動機能夠在適宜的溫度下進行工作。

2 汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)常出的故障

2.1 發(fā)動機冷卻液溫度過高

售后及市場反饋的涉及汽車冷卻系統(tǒng)的故障時，通常是由發(fā)動機冷卻液溫度過高引起的。冷卻液溫度升高，會引起很多其他的問題，這時就要對汽車的各種部件進行檢測，檢測的主要針對對象是溫度傳感器等。目前最常使用的檢測方法是應用紅外線測溫儀，紅外線測溫儀能夠精確的測量出冷卻系統(tǒng)的實時溫度。然后根據(jù)監(jiān)測的結果就可以進行下一步分析，如果測量的溫度與水溫表的溫度差距過大，表明水溫表顯示不準，如果測量的溫度與冷卻液的溫度差距過大，則說明是由冷卻系統(tǒng)的散熱性能下降引起的。

2.2 發(fā)動機冷卻液溫度過低

汽車發(fā)動機的冷卻液溫度過低，這種情況通常出現(xiàn)在汽車處于一個環(huán)境溫度較低的地方，正常的溫度下基本上是不會出現(xiàn)這種狀況。該問題一般出現(xiàn)在進水節(jié)溫發(fā)動機上，且發(fā)動機超過一定轉速時，采取的檢測方法與冷卻液溫度過高問題大同小異。該問題的主要原因是：進水節(jié)溫發(fā)動機的節(jié)溫器安裝在發(fā)動機水泵前端進水口處，節(jié)溫器閥門開啟方向與進水流動方向相同均指向水泵端，當汽車在低溫環(huán)境下行駛，發(fā)動機轉速較高且超過一定轉速時，節(jié)溫器閥門的啟閥壓力低于該時發(fā)動機因高轉速而使水泵前端產生的負壓時，節(jié)溫器閥門被抽開，使散熱器中的水直接參與發(fā)動機小循環(huán)，使發(fā)動機水溫過低，導致油耗升高，各運動零部件磨損過大，減少發(fā)動機的使用壽命。還有另外一種情況是節(jié)溫器卡滯使節(jié)溫器閥門開啟，引起水箱中的水直接參與發(fā)動機小循環(huán)，導致發(fā)動機水溫過低故障。

2.3 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)泄漏

汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)還有經常出現(xiàn)的一個問題就是會泄露，這種情況很普遍，只相信大部分司機都遇到過。發(fā)生泄漏的主要原因在于冷卻系統(tǒng)內部的管道銜接出現(xiàn)了問題，也有可能是散熱器出現(xiàn)了故障。管道銜接出問題可能是管道使用時間長，部分區(qū)域發(fā)生了老化，也可能是銜接的時候沒有連接緊密或者冷卻膠管壓力選擇不當引起爆裂。散熱器的泄露主要有兩種情況，一種是點滴狀泄露，還有一種是條狀泄露。這種情況可以更換一個新的散熱器來解決問題。

3 汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維修辦法

3.1 冷卻系統(tǒng)污垢的清除

一般情況下，汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)如果沒有出現(xiàn)大問題，建議冷卻系統(tǒng)該定期清除污垢。在汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中，產生的主要污垢就是水垢，因為在冷卻系統(tǒng)中冷卻液中有50%水參與流動，在流動時會攜帶有雜物。在清除污垢時，第一步先進性酸洗，用一些酸性溶液將水垢腐蝕掉，在選擇酸性溶液時一定要按標準選擇，不要選擇濃度過高的硫酸鹽酸，會把部件破壞；完成酸洗后進行堿洗，目的是綜合上一步殘留的酸，使其呈中性，不會污染冷卻系統(tǒng)的零部件。

3.2 散熱器的修理方法

散熱器出現(xiàn)故障時，主要的修理方法有兩種，一種是焊修法，另一種是堵漏法，這兩種修理方法都比較常見，只是在修理時的側重點不同。焊修法主要側重于滲漏問題比較嚴重的故障，多適用于損傷面積較大的部位。而堵漏法是應用化學試劑才進行修復的，修復過程通常是先用堿性試劑對散熱器整體部位進行清理，包括它內部的所有部件，然后在適宜的溫度下運行一段時間，將堿性試劑排出，再用清水沖洗。沖洗完成后，把堵漏劑加入水中打開機器運行，即可完成修復。

3.3 循環(huán)水泵的修理辦法

水泵出現(xiàn)問題需要檢修時，由于水泵結構較復雜，在汽車上不好檢修，通常是將它拆卸下來在進行檢修。具體的檢修方法是：將水泵里的液體去除存放在合適的容器中，然后按照由外而內、由上到下的順序進行拆卸。對水泵的各種部件進行檢查時，首先要檢查水泵的主體是否有破損，如果已經有了嚴重損傷，就要考慮換掉了；然后是各種軸部件的檢查，是否存在有磨損的地方。

3.4 冷卻液的更換方法

維護汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的正常運行，要不定期更換汽車的冷卻液。在更換冷卻液時，首先啟動汽車發(fā)動機，這時需要將暖風的溫度控制旋鈕調節(jié)到最熱位置，保證發(fā)動機和散熱器在觸感上是冷的；其次將散熱器的蓋子拆下來，松開放液螺栓，排空冷卻液，將膠水重新涂到放液螺栓的螺紋上，固定放液螺堵；最后將冷卻液的儲液罐拆下、排空、重新安裝，然后加入冷凍液即可。

4 結語

在汽車的整個系統(tǒng)中，除了潤滑系統(tǒng)之外還有發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)更需要我們的足夠重視。比起潤滑系統(tǒng)來說冷卻系統(tǒng)更為重要，在日常的使用過程中要不定期對冷卻系統(tǒng)進行檢查，有問題的地方及時修復，這對汽車的保養(yǎng)來說尤為重要。汽車作為我們日常出行最常使用的交通工具，每個部件都能正常運行是保障汽車正常行駛的重要前提。重視汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維護不僅能可以減少經濟損失，還能提高實際效益。