汽车冷却系故障诊断排除的方法
2012-08-15许亚军
许亚军
(宝鸡职业技术学院 陕西 宝鸡 721013)
汽车冷却系故障诊断排除的方法
许亚军
(宝鸡职业技术学院 陕西 宝鸡 721013)
冷却系对于发动机处于合适的工作温度范围至关重要,系统中各部件出现故障,会导致发动机工作时达不到正常的工作温度,影响发动机的动力。本文在阐述汽车冷却系的组成及功能的基础上,对冷却系的常见故障现象及原因进行了较为深入的分析,总结了排除冷却系故障的解决方法与思路,对汽车维修人员具有一定的指导作用。
发动机过热;发动机过冷;散热器;节温器;风扇皮带
0 引言
燃油发动机的工作过程将化学能转变成了机械能,但在这一过程中,汽油发动机不能达到100%的效率,汽油燃烧后的大部分能量转换为热量,这些热量要散发需要冷却系统来完成。除了散发热量防止发动机温度过高,冷却系还有重要的任务就是使发动机较快的升高温度,并且保持温度恒定,冷却液温度保持在93℃时,发动机运行达到最佳状态,在这一状态下,燃烧更充分[1]。汽车发动机必须在合适的温度下工作,效率才能达到最大。如果发动机温度过低,就会加剧零部件的磨损,降低发动机寿命,因为合适的温度可以使润滑油保持合适的粘度,使润滑最好,减少磨损。冷却系统的好坏,将直接影响发动机的正常运行状态,也会间接的影响润滑系统或其他系统。所以必须对冷却系统的组成和工作原理有所了解,才能理解掌握冷却系的故障诊断方法和思路。
1 冷却系的组成及工作原理
早期的汽车冷却系统采用风冷技术,在发动机表面设置散热铝片,用风扇对铝片吹风,来降低发动机的温度。由于这种冷却效率较低,目前大多数汽车均都采用液冷方式。这种冷却的原理是,在系统中由水泵提供能源,冷却液在水泵中增压后经分水管进入发动机体水套,然后从水套壁流过,吸热而升温,向上流入汽缸盖水套,从汽缸盖水套吸热后,经节温器及散热器进入软管流入散热器,在散热器中,冷却液向流过散热周围的空气散热而降温,最后冷却液经散热器软管流回水泵。冷却系就是以冷却液为冷却介质,利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。
在冷却系统中部件主要有散热器、水泵、电子扇、节温器、水泵总成,散热器水温传感器,散热器风扇,温控开关及管路等组成。冷却系的故障主要是系统中部件出现故障导致整个系统的功能出现异常。散热器安装在发动机的前端,负责将从水套内吸收的热量传给外界空气,使冷却液降温,并为冷却系储存一定量的冷却液。如果散热器散热效能下降,就会影响冷却系的散热效率。冷却系还有一个重要的部件就是节温器,其作用是根据冷却液温度改变冷却液的循环路线,调节冷却系的冷却强度,目前汽车上多数采用蜡式节温器,低温时,石蜡呈固态,副阀门开启,冷却液进行小循环,当温度升高时,石蜡变为液态,主阀门打开,副阀门关闭,冷却液经主阀门流入散热器,进行大循环,加大冷却效率。除此之外,冷却系统中的风扇、皮带、风扇离合器出现故障都会影响冷却系的正常功能。
2 汽车冷却系的故障现象及排除思路
汽车冷却系的故障主要有:发动机过热、过冷、漏水等。
2.1 发动机过热现象及原因
发动机故障运行过程中,水温表经常超过红线,冷却液温度警报灯闪烁或水温表指针长时间在红区,冷却液沸腾出现蒸汽,在上述情况下,发动机动力不足,散热器伴随有“开锅”现象,发动机易出现爆震或早燃现象。
导致发动机过热原因较多,冷却系中水量不足,有漏水现象,水量不足导致散热的冷却介质减少,散热量必然减少。冷却液泵堵塞或损坏,导致冷却液的流速减慢,散热器和水套内沉积水垢、锈污太厚,散热器上部回水管凹陷、堵塞影响了散热效率。节温器是控制大小循环的重要控制开关,节温器无法打开或打开过迟,影响了大循环的开启时间,导致水温升高。另外,冷却系中皮带打滑或断裂,温控开关或风扇离合器结合过晚都会引起发动机温度过高。除了冷却系中的部件运转不正常的原因外,非冷却系故障引起的发动机过热的原因:超负荷、低速档行驶时间过长,点火过早过晚都会引起发动机过热。因此,必要时应检查点火提前角并予以调整。混合气过浓或过稀,燃烧室积炭过多等也会引起发动机过热。
出现发动机过热现象,应该首先检查冷却液面高度情况:如果液面过低,加冷却液试运行,若温度正常,则是冷却液不足原因。若过热,而且液面下降,则断定冷却液泄露,检查冷却系的管路连接处则可排除故障,一般管路脏污处即是泄露的部位;如果冷却液面正常,检查百叶窗开度,若开度不够,则是操纵装置故障。若开度充足,可检查风扇皮带是否打滑,若打滑说明皮带油污或太松,若不打滑,检查风扇送风量,风量不足则是风扇故障,风量充足,熄火后用手触摸发动机与散热器温度情况,若发动机前后温度不均匀,分水管损坏。若散热器各部位温度不均,则散热器堵塞或脏污。若发动机比散热器温度高,则说明进入发动机水套的通路有问题或节温器开关有故障。在排除了以上故障可能原因外,则要检查系统中的机械故障,如水泵皮带是否过松,润滑系的润滑油质量,因为润滑油也起到冷却发动机的温度的作用,另外,汽车超载,天气炎热等外在原因也会引起发动机温度过高。影响发动机过热的原因是多方面的,要逐一排除,才能找到真正的原因。
2.2 发动机过冷现象及原因
一般情况下,出现此故障是汽车在寒冷的冬季行车时,发动机达不到正常的工作温度,动力不足,油耗增加,行驶无力。
导致该故障的原因主要可能是:汽车头部无保温措施,环境温度过低或百叶窗关闭不严,导致热量散失严重。另外一个重要的原因可能是节温器开关一直处于打开状态,使冷却系应该进行的小循环变成了大循环,冷却量过大,导致发动机过冷。润滑油过多也会使发动机出现低温的现象,因为润滑油也具有冷却作用。
在出现发动机过冷故障现象时,应按照一定的顺序逐一排查,检查百叶窗是否关闭,百叶窗开启,则是操作装置故障,对操纵装置的机械部分进行检修;如果百叶窗处于关闭状态,则检查风扇转速,转速快,则是双温开关故障。转速正常时,用手感触发动机与散热器温度,若发动机与散热器温度一致,则冷却系统工作正常,节温器有故障,检查节温器或更换新的节温器。若发动机比散热器温度高,则是由于环境温度太低,前端的散热器散失过多的热量,应采取保温措施,提升发动机的工作温度。
2.3 发动机漏水故障现象及原因
发动机漏水即冷却水量减少,漏水严重时看到停车部分地面有水滴现象,偶尔会出现机油池内有水或排气管冒白烟。
导致该故障的原因可能是缸盖、缸体变形或出现裂纹,出现这类故障的车辆多为旧车辆,应对缸体和缸盖进行检修,由于细小的裂纹无法用肉眼观察到,可以利用磁力探伤或侵油敲击法检测裂纹长度及走向[2]。缸盖螺栓松动或未规定顺序紧固,汽缸垫损坏等都能引起漏水。在正常使用条件下,引起渗漏的根本原因是在冷却系统内部,长期形成的水垢和水锈残留在冷却系统接头处,由于冷却液本身的清洗功能随着使用时间使堵塞渗漏点的水垢和水锈脱落,这时就出现了渗漏现象。另外,水泵衬垫损坏、螺钉松动或水封失效,水堵封不严等都易引起发动机漏水。
排除发动机漏水的故障,应检视漏水发生的部位,若机油池有水,可能气缸衬垫损坏、缸盖螺栓松动、湿式汽缸套水封损坏。若水泵下部泄水孔漏水,则水封漏水。若排气管冒蓝烟,则可能汽缸垫密封不好。是要是液体,就有发生泄漏的可能,如发现泄漏要及时查找泄漏部位,查明原因,冷却液泄漏会导致发动机温度升高,影响发动机的运行效率。
3 结束语
本文分析了冷却系的各种故障现象及原因,主要发动机过热和过冷的故障进行了较为详细的分析,希望对汽车维修人员有一定的参考和借鉴价值。
[1]王文清.汽车故障诊断技术[M].北京:中央广播电视大学出版社,2007.
[2]刘哲,郭京臣.汽车维修质量检验[M].北京:北京理工大学出版社,2010.
Diagnosis and Elimination Method of Automobile Cooling System Fault
XU Ya-jun
(Baoji Vocational Technology College,Baoji Shaanxi,721013,China)
It is crucial to engine in suitable temperature range for cooling system,every part breaks down in the system,will lead to the fact directly the engine is unable to reach the normal working temperature,affecting the power of the engine.This text has carried on comparatively deep analysis in cooling common trouble phenomenon and reason of the department on the basis of explaining the composition and function of automobile cooling system.summarize the solution of getting rid of the cooling department's trouble and method,have certain guidance functions to the maintenance personal of the automobile.
Engine overheat;Engine subcooling;Radiator;Thermostat;Fan belt
许亚军(1979—),男,陕西宝鸡人,宝鸡职业技术学院机械工程系,硕士研究生,教师,主要从事汽车专业教学工作。
王迎迎]