汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)故障的解析與保養(yǎng)

劉銘

摘 要：隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們經(jīng)濟(jì)水平的提高，汽車已經(jīng)成為人們生活的常用品。汽車保有量的增加進(jìn)而也增加了汽車的維護(hù)保養(yǎng)壓力，而汽車的冷卻系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)往往是人們?nèi)菀缀雎缘膯栴}，而冷卻系統(tǒng)直接關(guān)系到汽車發(fā)動機(jī)的正常工作運(yùn)行，是汽車維護(hù)保養(yǎng)重要的部位。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī);冷卻系統(tǒng);故障;保養(yǎng)

1 引言

汽車能否安全行駛與汽車正確的維護(hù)保養(yǎng)密切的分不開，汽車保養(yǎng)維護(hù)的重要對象就是汽車的發(fā)動機(jī)，而與發(fā)動機(jī)運(yùn)行效率與故障密不可分的是冷卻系統(tǒng)，汽車故障一半以上為發(fā)動機(jī)引發(fā)的故障，而發(fā)動機(jī)一半以上的為冷卻系統(tǒng)引起。冷卻系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障直接將影響汽車發(fā)動機(jī)的運(yùn)行效率及動力性，不及時排除將直接對發(fā)動機(jī)產(chǎn)生致命的故障。

2 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成與作用

2.1 散熱器

散熱器是一種上下儲水室和散熱器芯組成的一種水箱，其主要是利用增加散熱面，從而促使水的加速冷卻，當(dāng)冷卻水流過散熱器后，可以將散熱器的熱量誰水帶走。

2.2 節(jié)溫器

節(jié)溫器一般采用蠟式結(jié)構(gòu)，由上下支架、控制閥門、感應(yīng)器、彈簧、橡膠管等元器組成，節(jié)溫器主要安裝循環(huán)系統(tǒng)通路上，用以感知發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和控制調(diào)節(jié)循環(huán)流動方式從而達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的溫度狀態(tài)。

2.3 水泵

水泵主要由葉輪、軸承、泵殼等原件組成，是冷卻系統(tǒng)為冷卻水提供循環(huán)運(yùn)行的動力部件，他通過與發(fā)動機(jī)曲柄由皮帶提供動力，常用的水泵都為離心泵如圖1，泵可以通過轉(zhuǎn)速的變化來實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)循環(huán)速度的變化。

2.4 風(fēng)扇

風(fēng)扇多采用薄鋼板壓制而成，葉片與葉片之間的夾角不同，通常與散熱器一同安裝，通過風(fēng)扇的高速轉(zhuǎn)動提供空氣的流動速度，從而增強(qiáng)散熱器的散熱功效。

3 冷卻系統(tǒng)的一般故障

3.1 散熱器故障解析

散熱器是冷卻系統(tǒng)的核心部件，散熱器一旦出現(xiàn)故障將直接影響發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，而出現(xiàn)散熱故障一般是泄漏或者水垢引起的。

散熱器的水箱因為冷凝液緣故在里面產(chǎn)生了水垢，導(dǎo)致水箱生銹從而導(dǎo)致冷卻液的循環(huán)帶來嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重還可以能導(dǎo)致水箱銹蝕產(chǎn)生漏液等故障。主要的檢查方式是可以直接觀察冷卻液的顏色變化，如冷卻液呈現(xiàn)為棕色及為水箱生銹。

冷卻液泄漏將直接影響散熱器的散熱效率，對于出現(xiàn)泄漏的檢查方式主要可以通過對水膠管的目視觀察是否吸癟，主要的維修方式是焊接修復(fù)。

3.2 節(jié)溫器故障解析

節(jié)溫器是調(diào)節(jié)控制冷卻系統(tǒng)溫度的重要元件，當(dāng)節(jié)溫器出現(xiàn)故障時，發(fā)動機(jī)溫度超過正常工作溫度范圍時，節(jié)溫器卻不能及時做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，就會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)溫度過高而損壞。如果節(jié)溫器過早的增加冷卻量，就會使得發(fā)動機(jī)處于低溫狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行，從而導(dǎo)致組件的損耗。主要的檢測方法可以通過直接使用手感覺水的溫度變化，當(dāng)冷卻液的溫度與水箱的冷卻液不同時，可以判定是節(jié)溫器出現(xiàn)故障;或者直接將節(jié)溫器放入85度左右的熱水中，等待一會后，開啟節(jié)溫器如閥門之間距離小于0.2mm，可以判定節(jié)溫器出現(xiàn)故障。

排出方法，首先可以檢查節(jié)溫器的排氣閥門是否有異物堵塞，閥門口是否清潔干凈。閥門堵塞將導(dǎo)致閥門控制的失效;第二檢查閥門閥座是否有雜物附和，如有雜物附和會導(dǎo)致閥門的配合不嚴(yán)，從而是閥門控制失效;第三檢查節(jié)溫閥的控制動作是否有故障，將節(jié)溫閥放入水中，然后緩慢加熱水溫，節(jié)溫閥一般在80℃～82℃閥門開啟，在90℃～95℃范圍下閥門完全打開，此時可以通過閥門是否在該條件下是否動作，如果在非該溫度范圍動作，說明節(jié)溫閥已經(jīng)失效。

3.3 冷卻液不足故障解析

如果出現(xiàn)冷卻系統(tǒng)冷卻液不足，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量就不能及時的被帶走，將直接對發(fā)動機(jī)的性能產(chǎn)生致命的危害，而產(chǎn)生冷卻液不足的主要原因可能因為及時添加消耗的冷卻液或者是系統(tǒng)出現(xiàn)漏液，冷卻液流失。冷卻液滲漏主要由以下幾種方式：系統(tǒng)密封效果不佳，在行車過程中顛簸出現(xiàn)滲漏;散熱器的滲漏，可以檢查散熱帶和水室是否有破損問題;管路系統(tǒng)滲漏，檢查橡膠軟管老化、破損現(xiàn)象;連接系統(tǒng)滲漏，行車過程中顛簸導(dǎo)致連接件出現(xiàn)松動。

3.4 水溫傳感器故障分析

水溫傳感器安裝在發(fā)動機(jī)缸體水套上，直接與冷卻水接觸，它主要是由一個半導(dǎo)體熱敏電阻構(gòu)成，也是一種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，主要利用溫度變化引起電阻變化能力進(jìn)行測量。水溫傳感器故障會導(dǎo)致風(fēng)扇常開或者在寒冷狀態(tài)下無法開啟，主要表現(xiàn)在ECU無法收到冷卻液溫度信號，便自動輸出一個固定參數(shù)值進(jìn)行代替，系統(tǒng)便按照此設(shè)定值進(jìn)行工作，為保護(hù)水溫超值，系統(tǒng)便控制風(fēng)扇一直轉(zhuǎn)動工作;另外在ECU收集不到冷卻液溫度信號，ECU便會一直未故障狀態(tài)，ECU此時調(diào)節(jié)為減扭矩控制模式，從而限制功率的輸出導(dǎo)致車輛無法啟動。

水溫傳感器的主要檢測方法：一是使用萬用表測試傳感器端子阻值，如溫度值為0℃，電阻4Ω～8Ω，20℃時，電阻2Ω～4Ω，正常的傳感測試電阻應(yīng)該是隨著溫度升高，電阻減小的狀況;二是采用電壓檢測方法進(jìn)行檢查，通過將開關(guān)置于ON位置，檢測ECU連接器端子和E2輸出的電壓值，檢測的電壓值如與冷卻液溫度成反比關(guān)系，則傳感器正常。

4 冷卻系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)

4.1 冷卻系統(tǒng)的清洗保養(yǎng)

冷卻系統(tǒng)可以進(jìn)行簡單的清洗，首先放凈原使用過的冷卻液，然后重復(fù)的向其加注清水反復(fù)的使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至放出的水位清水為止。當(dāng)需要進(jìn)行一個徹底的清洗時，可以使用專用的洗劑進(jìn)行，步驟如下：1、發(fā)動汽車發(fā)動機(jī)，一段時間后停止發(fā)動機(jī)，加入清洗液，再次啟動發(fā)動機(jī)，后再次停止發(fā)動機(jī)，并放出清洗液。注意事項：當(dāng)發(fā)動機(jī)低于85度時嚴(yán)禁打開接溫器閥，并只能小循環(huán)處理。2、冷卻系統(tǒng)加注清水，發(fā)動發(fā)動機(jī)并運(yùn)行10～15分鐘，重復(fù)進(jìn)行直到放出的清洗液位澄清為止。注意事項：清洗后，對散熱器冷卻液進(jìn)行檢查，檢查氣缸中是否混有氣體進(jìn)入，如有氣體進(jìn)行散熱器口會出現(xiàn)氣泡。

4.2 冷卻液的維護(hù)

更換冷卻液時應(yīng)當(dāng)小心注意，因為冷卻液或者添加劑可能有一定的毒性，所以應(yīng)當(dāng)注意小心。冷卻液高度的檢查當(dāng)是在發(fā)動機(jī)在正常工作溫度情況下，觀察水箱內(nèi)的液面高度變化即可。如有更換散熱器、氣缸墊等元件時，就必須更換冷卻液，同時更換冷卻液時一定要等待發(fā)動機(jī)冷卻后才能進(jìn)行冷卻液的更換，否則會對發(fā)動機(jī)造成破壞。低寒冷環(huán)境狀況下的防凍液濃度應(yīng)該在40%～60%左右，以防止低溫狀態(tài)下結(jié)冰造成零件的破損。

4.3 水泵皮帶檢測及保養(yǎng)

水泵皮帶一般采用1根皮帶連同水泵、風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)一起驅(qū)動，皮帶一般都采用橡膠材質(zhì)制作，橡膠材質(zhì)在長時間運(yùn)作后都會老化破損。正常情況下，皮帶因為芯線達(dá)到了疲勞壽命，此時皮帶呈現(xiàn)的為45度參差不齊鋸齒斷裂狀，該現(xiàn)象為正常疲勞失效導(dǎo)致如圖3-1;非正常的疲勞失效如圖3-2，如因為急劇彎曲產(chǎn)生巨大壓力導(dǎo)致皮帶芯線的疲勞失效，該種失效是因為皮帶操作不正確，安裝過松或者帶輪中有異物導(dǎo)致;沖擊載荷失效，這種失效主要出現(xiàn)在從動部件的間隙或者周期扭矩載荷較高時，出現(xiàn)的載荷會隨皮帶進(jìn)行傳輸，這種劇烈的沖擊載荷可以致使皮帶齒根裂開或者脫落，最終產(chǎn)生一種不平均的粗糙斷裂方式，產(chǎn)生這種失效的主要原因是沖擊載荷是傳動操作的固有一部分，也可能為偶然惡劣情況，主要現(xiàn)象為堵塞。解決方法可以使用加強(qiáng)芯線強(qiáng)度或者使用三角皮帶，一旦出現(xiàn)沖擊載荷便可以打滑來卸載載荷。

皮帶的松緊度也對汽車有著至關(guān)重要的作用，皮帶過松容易導(dǎo)致打滑、驅(qū)動速度達(dá)不到要求、水泵流量過小等現(xiàn)象，皮帶過緊容易加劇轉(zhuǎn)軸與皮帶的磨損。皮帶松緊度的檢查可以使用手指壓兩兩連軸之間的皮帶，皮帶撓度在12mm～15mm之間為松緊度合適。也可以簡單是兩手指夾著皮帶轉(zhuǎn)動，如果轉(zhuǎn)角在70°～90°為合適。

5 結(jié)語

本文通過對發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、功能作用，故障解析和維護(hù)保養(yǎng)方面簡述，系統(tǒng)的對發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析。因為冷卻系統(tǒng)對汽車有著至關(guān)重要的聯(lián)系，而隨著社會不斷的發(fā)展，汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)已經(jīng)由單一的冷卻系統(tǒng)不斷的向智能控制方向發(fā)展，這也是冷卻系統(tǒng)的未來發(fā)展的必然方向，所以對冷卻系統(tǒng)的研究將是一個長久的研究方向。

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