行驶中发动机冷却液温度过高的应急处理办法
2012-07-25吉林周亮
文/吉林 周亮
一、冷却系统工作原理及常见故障
发动机运转时燃烧室内的混合汽燃烧后会产生高温的压缩气体(约为800~2000℃),运动部件受热膨胀会破坏正常的配合间隙,不仅降低了机械强度使零件损坏、润滑失效,甚至导致发动机“拉缸”、“爆缸”。
如果发动机温度过低,还会造成汽缸进气温度过低、燃烧不正常、功率下降、油耗增加及润滑不良等现象。
冷却系统的主要作用是使发动机保持在适当的温度范围内工作。出于对冷却效果好、冷却均匀、工作可靠、不受环境影响以及噪声低等要求,汽车发动机的冷却广泛采用强制循环水冷系统。
在整个冷却系统中(图1),冷却介质是冷却液,主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应器、蓄液罐和采暖装置(类似散热器)。
水泵将冷却液从机外散热器吸入并加压,发动机高温部件的热量通过缸套、缸盖传导给周围水套内的冷却液,冷却液吸热后自身温度升高,进入车前端的散热器内。由于汽车前进和风扇的抽吸,外界冷空气通过散热器带走散热器内冷却液的热量,并将冷却液所吸收的热量通过散热器释放到外界大气中。
为了保证发动机在不同负荷、转速以及不同季节下在最适宜的温度范围内工作,冷却系统还设置了节温器等部件,如此周而复始地循环冷却发动机的高温部件,使发动机保持在正常工作水温(一般在80~95℃左右)。
1.节温器
从冷却循环可以看出节温器是决定走“冷车循环”还是“正常循环”的。这两个循环“并联”在同一系统中。节温器在80℃后开启,95℃时开度最大。节温器不能关闭,会使循环从一开始就进入“正常循环”,这样就造成发动机不能尽快达到或无法达到正常温度。
节温器不能开启或开启不灵活会使冷却液无法经过散热器循环,引起温度过高。如果因节温器不能开启而引起过热,散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。
2.水泵及水泵皮带
水泵的作用是保证冷却液在系统中循环流动。水泵较常见的故障为水封损坏导致水泵轴承润滑不良,造成转动不正常或发出声响。
发动机过热时,应最先注意水泵的皮带,检查皮带是否断裂或松动。如果水泵内部损坏会导致冷却液无法循环,开启暖风观察不会有热空气吹出。
3.散热器
发动机工作时,冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外通过,热的冷却液由于向空气散热而变冷。
4.散热风扇
风扇的启动由水温感应器控制,在正常行驶中,高速气流已足以散热,风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和怠速时,风扇就可能转动来协助散热器散热。
5.水温感应器
水温感应器其实是一个温度开关,当发动机进水温度超出90℃,水温感应器将接通风扇电路。如果循环正常而温度升高时,风扇不转,水温感应器和风扇本身就需要检查。
6.膨胀水箱和膨胀水箱盖
膨胀水箱的作用是补充冷却液和缓冲“热胀冷缩”的变化,所以不要加液过满。如果蓄液罐完全用空,就不能仅仅在罐中加液,需要开启散热器盖检查液面并添加冷却液,不然蓄液罐会失去功用。
膨胀水箱上还有一个重要的零件,就是膨胀水箱盖,这个小零件很容易被忽略。随着温度变化,冷却液会“热胀冷缩”,散热器内因冷却液的膨胀而内压增大,内压到一定数值时,散热器盖开启,冷却液流到蓄液罐,当温度降低,冷却液回流入散热器。如果蓄液罐中的冷却液不见减少,散热器液面却有降低,那么散热器盖就没有工作。
7.采暖装置
采暖装置在车内,工作较稳定一般不出问题。从循环路线可以看出,采暖循环利用发动机小循环不受节温器控制。与发动机循环“并联”在一起。
二、应急处理实例
故障现象
一辆捷达轿车以110km/h的速度正常行驶于高速公路,10min后发现发动机机械噪音增大,观察仪表发现红色水温指示灯亮,指示发动机水温过高报警。
故障诊断与排除
发现红色水温指示灯亮后,驾驶员立即打开危险警告灯停车检查,打开发动机盖,观察发动机舱膨胀水箱液面在正常范围内,没有冷却液泄漏现象;仔细观察水箱冷却风扇旋转情况,发现旋转速度较低,未启动高速挡,上、下水管温度差异较小,开始怀疑水温开关高速挡触点损坏。打开暖风,出风口有长时间的热气吹出,并且出风温度较高,这说明水泵良好。用随身携带的钥匙环制作跨接工具(图2),短接水温开关高速挡(见图3),风扇开始高速旋转,以为已经发现故障点,停车待发动机温度降低到正常温度后继续行驶。
继续行驶5km后,水温指示灯再次高温报警。此时停车后发现上、下水管温度有明显差异,故障点凸显,结合刚刚的诊断过程,判断为典型的节温器未能开启造成冷却液不能进行大循环的故障。此时因远离服务区无法现场更换节温器维修。
分析冷却系统循环路线原理,采暖循环环利用发动机小循环,不受节温器控制。将车内暖风开启,打开外循环,待水温下降到正常范围后启动发动机,观察冷却液温度至稳定。行驶到服务区咨询后得知该服务区没有小型轿车的备件储备,就地更换需要很长的等待时间,同时维修费用相对较高。
于是将四个车窗玻璃完全打开,继续行驶,虽然驾驶条件相对艰苦,但还是以不低于70km/h的车速驾驶车辆行驶百余千米,到达目的地更换节温器后车辆水温正常。
维修小结
随着私家车数量的增加,机动灵活的自驾游给忙碌的生活增添了许多乐趣,很多的私家车都参与到了这项活动中。在自驾游出游的过程中会出现各种问题,本文使用的应急处理方法可以应对因节温器、散热器、散热器风扇损坏造成的故障,但利用暖风装置散热时要注意行驶速度不宜过快,要根据发动机的水温进行驾驶。