關(guān)于汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)故障檢測及維修方法的相關(guān)分析

張濤

駐馬店技師學院 河南 駐馬店 463000

前言

汽車輕量化、機體做功效率增強屬于長期以來汽車科學研發(fā)不變的追求，渦輪增壓技術(shù)的廣泛應用便與這種追求聯(lián)系緊密，但由此導致的發(fā)動機在單位橫截面積上產(chǎn)生的熱量不斷提升必須得到重視，為保證發(fā)動機動態(tài)熱量的平衡，冷卻系統(tǒng)必須在其中充分發(fā)揮自身效用。

1 車型基本信息

故障車輛的型號為寶來2017款1.6L自動舒適型，廠商為一汽-大眾，車身結(jié)構(gòu)為4門5座三廂緊湊型車，發(fā)動機為大眾EA211 1.6L發(fā)動機，長寬高為4562mm×1793mm×1468mm。EA211 1.6L發(fā)動機的廠家型號為CSR，缸蓋和缸體材料均為鋁合金，采用自然吸氣的進氣形式，氣缸數(shù)、每缸氣門數(shù)均為4。發(fā)動機最大馬力、發(fā)動機最大功率、發(fā)動機最大功率轉(zhuǎn)速分別為110Ps、81kW、5800r/min，發(fā)動機最大扭矩、發(fā)動機最大扭矩轉(zhuǎn)速分別為155N·m、3800r/min，采用多點電噴的供油方式以及縱流類型的散熱器，通過上水管進水下水管回水的方式進行散熱[1]。

EA211 1.6L發(fā)動機具備更加優(yōu)化的熱量管理系統(tǒng)，并采用了雙節(jié)溫器式冷卻系統(tǒng)，這使得其排放量和耗油量大大降低。發(fā)動機的缸蓋和缸體采用了兩條不同的散熱通道，但兩條通道中的冷卻介質(zhì)能夠在溫度上升到一定后相互交叉流動。EA211 1.6L發(fā)動機冷卻系統(tǒng)采用了石蠟式雙節(jié)溫器，節(jié)溫器1安裝于缸蓋后端，負責缸蓋溫度調(diào)節(jié)，用以滿足氣缸蓋的冷卻需要，節(jié)溫器2則用于氣缸體的冷卻。節(jié)溫器1會在溫度高于87℃后打開，節(jié)溫器2會在溫度高于105℃后開啟，由此即可保證機體溫度防止過熱[2]。

2 故障描述

2.1 機體過熱

在某寶來2017款1.6L自動舒適型轎車行駛過程中，該轎車會在發(fā)動后怠速運轉(zhuǎn)3min左右，且發(fā)動機溫度過高，正常情況下轎車的節(jié)溫器1會在溫度高于87℃后打開，節(jié)溫器2會在溫度高于105℃后開啟，但在節(jié)溫器2開啟后，水管在氣體影響下出現(xiàn)了嚴重膨脹，且冷卻風扇處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)，這就導致了發(fā)動機機體過熱，汽車的正常運行也因此受到了直接影響。

2.2 冷卻液溫度過高

冷卻液溫度過高同樣屬于大眾EA211 1.6L發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的常見故障，冷卻液泄露或不足、散熱器堵塞、節(jié)溫器故障等均可能引發(fā)該故障。在某寶來2017款1.6L自動舒適型轎車行駛過程中，車主發(fā)現(xiàn)水溫表顯示超過警示紅線且長時間沒有回調(diào)，同時伴有發(fā)動機無力現(xiàn)象，冷卻液溫度指示燈出現(xiàn)報警，停車后發(fā)現(xiàn)冷卻液已接近沸騰，汽車的正常運行因此受到了較為負面影響。

3 檢查診斷思路和分析

3.1 機體過熱的檢查診斷

結(jié)合上文對大眾EA211 1.6L發(fā)動機機體過熱故障的描述，檢修人員初步判斷該冷卻系統(tǒng)可能存在冷卻水泵損壞、散熱器內(nèi)部水垢沉積、節(jié)溫器不能正常工作等故障。在依次進行冷卻水泵、散熱器、節(jié)溫器的檢查后，檢修人員發(fā)現(xiàn)大眾EA211 1.6L發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的離心式水泵損壞，而在拆開水泵后則發(fā)現(xiàn)鋼套管上的葉輪擺脫，這使得泵軸與葉輪無法轉(zhuǎn)動，最終導致了發(fā)動機機體過熱。

3.2 冷卻液溫度過高的檢查診斷

檢修人員初步判斷該冷卻系統(tǒng)可能存在節(jié)溫器故障、散熱器堵塞、冷卻液泄露或不足、冷卻水泵堵塞或損壞等故障，在依次進行節(jié)溫器、散熱器、冷卻液、冷卻水泵的檢查后，檢修人員發(fā)現(xiàn)大眾EA211 1.6L發(fā)動機的節(jié)溫器1、節(jié)溫器2的開度均不足。

4 故障排除

4.1 機體過熱故障排除

結(jié)合機體過熱的檢查診斷，檢修人員采用了環(huán)氧樹脂進行葉輪與泵軸的粘合，通過與葉輪間的4mm圓錐銷和軸固定，加載，故障最終得以順利排除。在查閱車主的隨車維修手冊冷卻系統(tǒng)內(nèi)容后，檢修人員最終按裝配順序和力矩進行了水泵及其他部分的元件及管線的裝配，在加入規(guī)定量的冷卻液后，轎車發(fā)動機問題得以徹底解決。值得注意的是，水泵葉片腐蝕及結(jié)構(gòu)性堵塞同樣可能引發(fā)機體過熱故障，這類故障的判斷可采用排除法并配合具體的檢測，軸端螺紋變淺、軸頸磨損、葉輪葉片損壞、膠木墊圈磨損、水封磨損均屬于典型的水泵故障表現(xiàn)形式，細心逐個的排查各部件屬于水泵故障檢測的關(guān)鍵，這類故障可通過更換或疏通水泵進行處理。而如果出現(xiàn)冷卻液泄露現(xiàn)象，則需要準確判斷滲漏點，汽缸墊、散熱器、發(fā)動機缸蓋、水封均可能成為冷卻液滲漏點，如發(fā)動機缸蓋裂縫、變形，或水封到達使用壽命而失效，這些同樣需要得到檢修人員的重點關(guān)注。

4.2 冷卻液溫度過高故障排除

在確定故障源于節(jié)溫器1、節(jié)溫器2開度不足后，檢修人員更換了出現(xiàn)故障的節(jié)溫器1、節(jié)溫器2，再次進行檢查后發(fā)現(xiàn)節(jié)溫器的開度恢復正常，冷卻液溫度過高故障得以順利排除。值得注意的是，冷卻液溫度過高的檢查診斷采用了較為復雜的方式，檢修人員也可以采用人工經(jīng)驗檢測法判斷故障源頭，即用手摸上下水管溫度。在節(jié)溫器未開啟情況下，上下水管的溫度一致且較涼，熱車后上水管的溫度則會大于下水管，這是由于上水管流入了冷卻液（節(jié)溫器旁通孔流出），但由于冷卻液在途中被冷卻，這使得下水管仍較涼。而在節(jié)溫器打開、冷卻液進行開始大循環(huán)后，下水管的溫度應該是溫的，且上下水管存在大約10℃的溫度差。

5 結(jié)論

綜上所述，汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)故障較為多樣化，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的機體過熱的檢查診斷、冷卻液溫度過高的檢查診斷、機體過熱故障排除、冷卻液溫度過高故障排除等內(nèi)容，則提供了可行性較高的汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)故障檢修路徑，而為了進一步提高故障檢修水平，數(shù)據(jù)流分析的開展、各類新型檢修技術(shù)的引入同樣需要得到重視。