陳義蘭
本文論述了冷卻系統(tǒng)的作用、組成、主要構(gòu)造、工作原理、日常維護(hù)、故障的檢測步驟和排查方法,以及冷卻系統(tǒng)的智能控制。
一、冷卻系統(tǒng)的概述
冷卻系統(tǒng)的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去,保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。
二、水冷卻系統(tǒng)的組成
汽車發(fā)動機(jī)水冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、節(jié)溫器、水泵、水道、風(fēng)扇、冷卻液組成。冷卻介質(zhì)冷卻液指清潔的軟水。但冷卻介質(zhì)并不是單純的水,而是由水、防凍液和各種專門用途的防腐劑組成的混合液,也成為冷卻液。水泵發(fā)動機(jī)冷卻是由冷卻液的循環(huán)來實(shí)現(xiàn)的,強(qiáng)制冷卻液循環(huán)的部件是水泵,它由曲軸皮帶帶動,推動冷卻液在整個(gè)系統(tǒng)循環(huán),因此皮帶出現(xiàn)打滑、松弛、老化會影響冷卻時(shí)水泵的功率。目前最先進(jìn)的水泵是寶馬新一代直六發(fā)動機(jī)上采用的電動水泵,它能精準(zhǔn)的控制水泵的轉(zhuǎn)速,并有效的減少對輸出功率的損耗。節(jié)溫器冷卻液對發(fā)動機(jī)的冷卻,根據(jù)發(fā)動機(jī)的情況而隨時(shí)調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低的時(shí)候,冷卻液就在發(fā)動機(jī)本身內(nèi)部做小循環(huán),當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度高的時(shí)候,冷卻液就在發(fā)動機(jī)之間做大循環(huán)。風(fēng)扇為了提高散熱器的冷卻能力,在散熱器后面安裝冷卻風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)。冷卻風(fēng)扇有在正面安裝的,也有在側(cè)面安裝的。汽車在高速行駛過程中,冷卻風(fēng)扇將外面的空氣吸引進(jìn)來,利用自然風(fēng),起冷卻的作用。散熱器兼做儲水及散熱作用,再此之上還裝有膨脹水箱。冷卻系統(tǒng)智能控制針對汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的弊端,從靈敏性、可靠性、以及發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性考慮出發(fā),應(yīng)使節(jié)溫器、保溫簾和冷卻風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)多元聯(lián)合控制,即將傳統(tǒng)的冷卻風(fēng)扇改為電控冷卻風(fēng)扇,將傳統(tǒng)的節(jié)溫器改為電控節(jié)溫器,增設(shè)電控導(dǎo)風(fēng)板,實(shí)現(xiàn)上述三者聯(lián)合控制,即冷卻系統(tǒng)的智能控制。它可以根據(jù)行車速度、大氣環(huán)境溫度、發(fā)動機(jī)冷卻水溫度的變化對冷卻系統(tǒng)的冷卻能力進(jìn)行自動控制,以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)快速預(yù)熱,大量減少發(fā)動機(jī)的傳熱損失和功率損失。
三、冷卻系統(tǒng)的檢修
(一)冷卻液充足但發(fā)動機(jī)過熱
1.故障現(xiàn)象:發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻液容量符合標(biāo)準(zhǔn),且無泄漏,但汽車在行駛過程中,冷卻液溫度超過90℃直到沸騰。2.故障原因:百葉窗關(guān)閉或開度不足。風(fēng)扇皮帶松弛或因油污而打滑。電動風(fēng)扇不轉(zhuǎn),或硅油風(fēng)扇離合器損壞,使風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速過低。散熱器出液管老化被吸癟,或內(nèi)壁脫層堵塞。節(jié)溫器失效,使冷卻液大循環(huán)受阻。3.故障診斷:檢查百葉窗是否關(guān)閉或開度不足。若風(fēng)扇轉(zhuǎn)動正常,則用手分別感覺散熱器和發(fā)動機(jī)的溫度,若散熱器溫度低,而發(fā)動機(jī)溫度高,則說明冷卻液循環(huán)不良,應(yīng)檢查散熱器出液膠管是否被吸癟,或膠管內(nèi)壁是否有脫層堵塞,若膠管被吸癟應(yīng)更換新件。若散熱器冷卻液流出正常,則拆下散熱器進(jìn)液管,啟動發(fā)動機(jī),冷卻液應(yīng)有力排出,否則,說明冷卻液泵或節(jié)溫器有故障,此時(shí)可拆下節(jié)溫器,啟動發(fā)動機(jī),若冷卻液排出不暢,則說明冷卻液泵有故障。若冷卻液排出有力,則說明節(jié)溫器有故障,若冷卻液泵、節(jié)溫器損壞,則應(yīng)更換新件。檢查散熱器各部溫度是否均勻,若冷熱不均,則說明散熱器內(nèi)部芯管有堵塞或散熱片傾倒過多,應(yīng)更換散熱器。檢查發(fā)動機(jī)各部溫度是否均勻,若發(fā)動機(jī)的后端溫度高于前端,則說明分水管已損壞或堵塞,應(yīng)更換分水管。
(二)冷卻液不足使發(fā)動機(jī)過熱
1.故障現(xiàn)象:發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)不能容納規(guī)定的冷卻液量,或在運(yùn)行中冷卻液消耗異常,而使發(fā)動機(jī)過熱。2.故障原因:冷卻水套、散熱器積垢過多或堵塞。散熱器蓋的進(jìn)、排氣閥失。散熱器泄漏。冷卻液泵密封不良或葉輪密封墊圈磨損過甚而泄漏。3.故障診斷:在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),檢查冷卻系統(tǒng)外部是否有冷卻液滲漏,可通過緊固方法排除滲漏故障。冷卻液泵泄液孔用來排泄液封處滲漏的少量液滴,以防冷卻液泵腔內(nèi)積液,破壞軸承潤滑,泄液孔若漏液不止,則說明泵的液封損壞。若冷卻系統(tǒng)外部無滲漏,而冷卻液仍然消耗甚快,則應(yīng)檢查冷卻系統(tǒng)內(nèi)部有無泄漏。若發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),排氣管排出大量的水蒸汽,或拔出機(jī)油尺發(fā)現(xiàn)機(jī)油中有水,則可能是水套破裂或汽缸墊水道孔破裂損壞,致使冷卻液漏入曲軸箱、汽缸內(nèi)或進(jìn)排氣道內(nèi)。若冷卻液蒸發(fā)損失過大,則應(yīng)檢查散熱器蓋的排氣閥失效與否。
(三)發(fā)動機(jī)突然過熱
1.故障現(xiàn)象:正常行駛時(shí),發(fā)動機(jī)冷卻液溫度突然升高,或冷車啟動時(shí),發(fā)動機(jī)冷卻液溫度迅速升高并沸騰。2.故障原因:風(fēng)扇傳動帶斷裂,硅油風(fēng)扇離合器或電磁式風(fēng)扇離合器損壞,電動風(fēng)扇的冷卻液溫度開關(guān)、風(fēng)扇電機(jī)及其電路損壞。冷卻液泵軸與葉輪脫轉(zhuǎn)。冷卻系統(tǒng)冷卻液嚴(yán)重泄漏。節(jié)溫器主閥門脫落致使冷卻液不能進(jìn)行大循環(huán)。3.故障診斷:若汽車在行駛中發(fā)動機(jī)突然過熱,且冷卻液沸騰后,切莫使發(fā)動機(jī)立即熄火,應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)散熱幾分鐘,待冷卻液溫度下降后再熄火診斷故障。若風(fēng)扇停轉(zhuǎn),應(yīng)察看風(fēng)扇傳動帶是否斷裂。若風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常,則用手觸摸散熱器和發(fā)動機(jī),若發(fā)動機(jī)和散熱器溫差不大,則應(yīng)查找冷卻系統(tǒng)有無嚴(yán)重泄漏處,檢查冷卻液量是否充足。若發(fā)動機(jī)溫度甚高,而散熱器溫度低,說明冷卻液泵損壞或節(jié)溫器失靈,使冷卻液大循環(huán)中斷。若冷車初發(fā)動時(shí)溫度很快升高,冷卻液沸騰。而當(dāng)拆下節(jié)溫器后,其故障現(xiàn)象消失,則為節(jié)溫器故障。若冷態(tài)發(fā)動機(jī)啟動后,散熱器加液口立即向外溢水并排出大量氣泡,呈現(xiàn)冷卻液沸騰狀態(tài),多為汽缸、汽缸蓋出現(xiàn)裂紋或汽缸墊燒蝕,使高溫高壓氣體竄入水套。