◆文/浙江 楊廣
一輛2006年生產(chǎn)的東風(fēng)雪鐵龍凱旋,發(fā)動(dòng)機(jī)型號為PSA RFN 10LH3X,排量為2.0L,VIN為LDCC43X356029***,行駛里程為150 000km。該車在行駛過程中水溫過高報(bào)警。據(jù)車主反映:水溫過高時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)冒出白色蒸汽,打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋后發(fā)現(xiàn)是水箱上水管脫落,拖至維修站。維修技師將水箱上水管安裝完后試車故障再現(xiàn),再次拖回維修站。更換水箱、水泵后試車,開出維修廠大約10km,水溫上升,同樣的故障現(xiàn)象再次發(fā)生。
維修技師接車之后根據(jù)車主對故障的描述,首先對發(fā)動(dòng)機(jī)及附件進(jìn)行常規(guī)檢查,未發(fā)現(xiàn)任何異常,再用故障診斷儀對發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行檢測,系統(tǒng)顯示正常,無故障碼。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)15min左右,水溫上升到95~100℃時(shí),冷卻系統(tǒng)開啟大循環(huán),觀察發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及冷卻系統(tǒng)散熱情況,全部正常。
車輛怠速時(shí)無法再現(xiàn)故障,技師只好將車開出維修廠進(jìn)行路試。車輛從維修站開出,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力正常,加速正常,行駛了大約9km時(shí),儀表臺上的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫報(bào)警燈點(diǎn)亮,靠邊停車熄火。打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋檢查冷卻系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的上水管膨脹得比正常情況嚴(yán)重,而且也非常硬,由此可見冷卻系統(tǒng)此時(shí)壓力非常高。正常情況下冷卻系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)不會有如此大的壓力,而且從冷卻液儲液罐中可以看出,液位已超過上限,儲液罐四周都能看到明顯的冷卻液滲漏痕跡。出現(xiàn)這種情況是由于冷卻系統(tǒng)壓力過高時(shí),帶有安全閥的儲液罐蓋子及時(shí)釋放壓力,從而保持冷卻系統(tǒng)壓力正常。單從故障現(xiàn)象來看,有可能是汽缸床被沖了,但從怠速狀態(tài)及故障再現(xiàn)前路試的狀態(tài)看,又不像是汽缸床被沖。因?yàn)?,汽缸床被沖會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降,且排氣管冒黑煙,而該車沒有出現(xiàn)這類故障現(xiàn)象。另外,一般冷卻系統(tǒng)水箱“開鍋”后,發(fā)動(dòng)機(jī)會出現(xiàn)怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象,而該故障車沒有出現(xiàn)這類癥狀。
車輛由于水溫過高,短時(shí)間內(nèi)無法正常行駛,只好又一次將故障車拖進(jìn)維修廠。維修技師根據(jù)試車情況,并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)檢測項(xiàng)目進(jìn)行汽缸壓力測試及汽缸漏氣量檢測。
1.對冷卻系統(tǒng)的密封性進(jìn)行測試。排除冷卻系統(tǒng)內(nèi)空氣,將冷卻液加注至標(biāo)準(zhǔn)位置,用冷卻系統(tǒng)檢測設(shè)備對其進(jìn)行加壓測試,壓力加至1bar(1bar=105Pa)。如果此時(shí)壓力下降,則可能是管路中存在泄漏,包括內(nèi)漏和外漏。外漏一般發(fā)生在水箱、水泵、水管、儲液罐等部位,很容易發(fā)現(xiàn)。內(nèi)漏則多發(fā)生在水道與油道之間以及水道與汽缸之間,無法直接用肉眼檢查。通過密封性檢測發(fā)現(xiàn),故障車?yán)鋮s系統(tǒng)壓力正常,不存在管路泄漏的問題。
2.對儲液罐蓋上安全閥進(jìn)行測試。將冷卻系統(tǒng)的壓力加至1.4~1.6bar,觀察儲液罐的安全閥的動(dòng)作情況。如果儲液罐蓋上的安全閥不能及時(shí)打開,車輛在持續(xù)運(yùn)行過程中無法將冷卻系統(tǒng)內(nèi)的壓力進(jìn)行釋放,會造成冷卻系統(tǒng)壓力過高而導(dǎo)致零部件損壞。經(jīng)過檢測,故障車的安全閥能及時(shí)打開并泄壓,說明帶有安全閥的儲液罐蓋子正常。
3.汽缸壓力檢測。斷開油路(取下噴油器熔絲),拆卸點(diǎn)火線圈、火花塞,并讓節(jié)氣門全開,分別測試1-2-3-4-缸的汽缸壓力。經(jīng)過檢測,故障車每個(gè)汽缸的缸壓均在正常范圍之內(nèi)。
4.汽缸漏氣量檢測。檢測汽缸漏氣量需要借助專用的漏氣量檢測儀。檢測的基本原理是:利用充入汽缸的壓縮空氣,壓力表檢測活塞處于上止點(diǎn)時(shí)汽缸內(nèi)壓力的變化情況。漏氣量檢測結(jié)果將反映整個(gè)汽缸組的密封性,不僅包括了活塞、活塞環(huán)與汽缸的密封性,還包括了進(jìn)排氣門、汽缸襯墊、汽缸蓋及汽缸的密封性。按照發(fā)動(dòng)機(jī)做功的順序1-3-4-2對故障車汽缸漏氣量進(jìn)行檢測,1缸的漏氣率在10%以內(nèi),正常;3缸的漏氣率為71.4%(圖1),超出極限值,且在測試時(shí)發(fā)現(xiàn)儲液罐中的液位不斷上升,由此可見3缸與水道之間存在對沖。4缸和2缸的漏氣率均在10%以內(nèi),正常。
圖1 汽缸漏氣量檢測
最后,維修技師用電子內(nèi)窺鏡查看汽缸3的內(nèi)部情況,發(fā)現(xiàn)3缸活塞頂部有明顯水跡(圖2),因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)壓力過高時(shí),冷卻水從泄漏點(diǎn)進(jìn)到活塞頂部。
圖2 用內(nèi)窺鏡檢查汽缸內(nèi)部情況
對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行解體,拆除汽缸蓋后并對汽缸體進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)汽缸3的平面上有一個(gè)小黑點(diǎn),有明顯的燒蝕痕跡(圖3),活塞頂部有明顯的水跡。檢查汽缸墊時(shí)發(fā)現(xiàn)與汽缸體燒蝕點(diǎn)對應(yīng)位置上也有類似燒蝕的痕跡(圖4)。
圖3 汽缸體上的燒蝕點(diǎn)
圖4 汽缸墊上的燒蝕痕跡
故障點(diǎn)雖然找到了,但還要找到故障根源。維修技師用刀口平尺對汽缸平面度進(jìn)行測量(圖5),橫向測量時(shí),發(fā)現(xiàn)缸體上的3個(gè)點(diǎn)均超過極限標(biāo)準(zhǔn)0.05mm,說明汽缸體表面不平整。用同樣的方法測量汽缸蓋上的平面度,均符合要求。
圖5 汽缸體平面度檢測
維修汽缸體,更換汽缸墊,并按照維修手冊上的要求對解體的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件清洗、檢查、測量,裝復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī),清除系統(tǒng)故障碼后試車,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力正常、水溫正常,故障被徹底排除。
本案例中故障車的車齡較長,行駛里程高達(dá)150 000km。據(jù)車主介紹,該車出現(xiàn)水溫高的故障后持續(xù)行駛了一段時(shí)間,并在冷卻系缺水的狀態(tài)下行駛了一定的里程。筆者據(jù)此分析:冷卻系缺水,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高,從而導(dǎo)致汽缸體變形。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),故障現(xiàn)象未出現(xiàn)的原因在于發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速時(shí),冷卻系統(tǒng)處于小循環(huán)狀態(tài),持續(xù)的沖擊力不夠大且時(shí)間短。同樣,對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行汽缸壓力檢測時(shí),汽缸壓力均正常。在檢測汽缸漏氣量時(shí),5bar的壓力進(jìn)入汽缸內(nèi),在一定的壓力下持續(xù)時(shí)間長,空氣通過汽缸墊進(jìn)入水道,從而使冷卻液的液面升高。維修技師在試車時(shí),水箱上水管膨脹和儲液罐內(nèi)的液位升高是由于汽車在負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,在壓縮和做功行程中,混合汽不斷進(jìn)入水道內(nèi),當(dāng)水道內(nèi)的氣體超過安全閥的泄壓能力時(shí),就會在冷卻系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié),例如:水管、水箱、水泵等處爆發(fā),直接損壞部件和車輛,嚴(yán)重時(shí)還有可能引發(fā)重大安全事故。
專家點(diǎn)評李玉茂
該車故障現(xiàn)象是水溫高和散熱器上水管脫落,水溫高故障原因:冷卻液循環(huán)、散熱器通風(fēng)、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械、制冷系統(tǒng)、水溫顯示等幾方面存在故障。散熱水管脫落故障原因:①水管卡子本身或安裝有問題。②水管卡子的箍緊力承受不住冷卻液中的氣體壓力。
針對散熱水管脫落第2個(gè)原因4S店的檢測方法:①冷車啟動(dòng)后的數(shù)分鐘用手捏水管,如溫度不高而鼓脹,可確定廢氣進(jìn)入冷卻液。②用冷卻系統(tǒng)專用壓力表測量冷卻系統(tǒng)密封性,確定水道是否與汽缸筒連通。③測量儲液罐蓋開啟壓力,確定開啟壓力是否失準(zhǔn),規(guī)定值1.4~1.6bar,超出范圍則是罐蓋問題。④打開儲液罐蓋,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),將尾氣儀探頭放在罐口,確定是否有燃燒廢氣。
第一次維修,維修人員即沒有采用4S店的四項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)檢測(時(shí)間花費(fèi)不多),也沒有采用遇到未曾見故障時(shí)的分析判斷,只是針對第1個(gè)原因重新安裝上水管。如果業(yè)務(wù)接待人員開出工單“安裝上水管”,說明接待人員需提升業(yè)務(wù)能力,維修人員也不應(yīng)該機(jī)械執(zhí)行。如果接待人員開出“檢查上水管脫落故障、安裝上水管”,說明維修人員維修缺項(xiàng)或者沒有技術(shù)能力維修。
第二次維修,維修人員同樣沒有分析上水管脫落原因和針對性檢測,在理由不充分的情況下更換水箱、水泵,增加客戶維修費(fèi)用而不能解決問題。
作者將前兩次維修寫在故障現(xiàn)象中,表述此前對該故障的修理項(xiàng)目,不是作者所在汽修廠所為。
第三次維修,該維修人員雖然不具有水管脫落的維修經(jīng)驗(yàn),但具有對沒遇到過故障的分析思路和檢測方法。作者觀看了排故全過程并作記錄,維修人員對冷卻系統(tǒng)密封性測量、儲液罐蓋開啟壓力測量、汽缸壓力測量、汽缸漏氣量測量、內(nèi)窺鏡查看汽缸內(nèi)部,最后判定3缸汽缸墊穿透,經(jīng)拆卸果然是汽缸墊燒蝕。作者代替維修人員寫出了每個(gè)步驟的分析和維修小結(jié)。