T815-2型汽车电子自动控温装置工作原理
2012-12-23徐金富
徐金富
(山东省临邑县临盘采油厂特车大队, 251507)
T815、 T815-2汽车是中、 捷两国技术合作生产的重型汽车, 具有载重量大、 操作轻便和重心低等优点, 在我单位石油开采中发挥着重要作用。
捷克斯洛伐克太脱拉 (TATRA) 汽车制造厂是捷克最大的重型汽车生产企业, 已有100多年的生产历史。 1923年研制成功第一辆风冷发动机和中央脊骨全浮式摆动半轴的简易太脱拉汽车。 1949年开始向我国出口太脱拉T111型汽车, 以后又有多次改进生产的T138、 T148、 T813和T815型汽车, 并陆续向我国大量出口。 1990年开始生产改进后的T815-2型系列汽车。
长征汽车制造厂是中国重型汽车集团公司的直属企业, 有生产太脱拉汽车及配件30多年的历史。长征汽车制造厂与捷克太脱拉汽车制造厂具有长期的友好合作关系, 特别是1984年两厂正式合作生产T815汽车以来, 两厂领导和工程技术人员互访和技术交流更加密切。 1987年4月16日捷克斯洛伐克总理访华, 将太脱拉T815汽车生产技术转让给中国,在北京正式签字。 “七五” 期间, 长征汽车厂已建成1000辆T815的组装流水线和年产1000辆T815汽车底盘的底盘分厂; “八五” 期间, 扩建为年产3000辆T815汽车底盘的能力, 新成立专用汽车研究所,扩建年改装1500辆专用汽车改装分厂和年大修500辆T815汽车大修厂。
T815 系列发动机都属于风冷式发动机, 而T815-2型发动机冷却系比早期的T815系列发动机冷却系有了很大的改进, 主要是增加了电子自动控温装置, 其外形如图1所示。 它安装在驾驶员座椅左后侧的驾驶室内侧板上, 通过缸体温度传感器和机油温度传感器接收温度信号, 输送给电子自动控温装置, 由电子自动控温装置控制电磁阀来调节进入发动机液力耦合器的机油量, 实现调节鼓风机的转速, 达到发动机降温的目的。
下面介绍T815-2型汽车的电子冷却调节系统的原理, 以及本人在对其日常维护工作中, 就其常见故障产生的原因进行判断和分析。
1 电子自动控温装置工作原理
图2是电子自动控温装置电路图。 发动机温度的高低由鼓风机风量大小所决定, 而鼓风机的转速受进入液力耦合器的机油量控制。 当电磁液动阀有电流流过时, 在电磁力的作用下, 阀门关闭, 细滤器至液力耦合器机油油路不通; 当电磁液动阀无电流流过时, 其阀门是打开的 (即通电关闭, 断电打开)。 机油经细滤器油管直接进入液力耦合器, 鼓风机风量增大, 发动机温度下降。
当发动机在低温起动时, 电流由电源→电锁开关 (起到控制此电路由OFF—ON的通断作用) →熔断器→电子自动控温装置形成回路。 电磁液动阀有电流流过, 其阀门关闭, 由机油散热器通过油管供给液力耦合器少量的机油, 以润滑液力耦合器传动齿轮和轴承, 鼓风机缓慢转动。 此时, 电子冷却装置使冷热空气转换电磁阀有电流流过, 通过气动风缸将发动机进气管上与发动机外部相通的翻板活门关闭, 发动机直接从发动机罩内吸入热空气。
发动机的温度不断上升, 当机油温度上升到115℃, 缸体温度上升到155℃时, 电子自动控温装置接收到这些信号后, 使电磁液动阀电路断开, 大量的机油从发动机机油细滤器经油管进入液力耦合器, 使液力耦合器鼓风机高速旋转, 进行强风散热, 始终保持发动机缸温在155~185 ℃范围内, 发动机处于最佳工作状态。 同时, 电子冷却装置将冷热空气转换电磁阀电流断开, 进气管活门自动回到原来的位置, 从发动机舱外吸入自然冷空气。
2 电子自动控温装置结构
电子自动控温装置结构示意图如图3所示。 此发动机电子自动控温装置使用的缸体温度、 机油温度传感器属于同一种器件, 可以互换使用, 因为安装位置不同, 所以名称不一样。 其外形如图4所示,传感器内部结构如图5所示。 其感温体是一种高性能陶瓷材料的负温度系数的热敏电阻, 其电阻值随着温度的变化在100~100 000 Ω之间变化, 由于发动机机体温度的变化, 缸体温度和机油温度传感器里面的热敏电阻的阻值不断变化, 由于安装在不同的位置, 反应到温度表上的就是发动机各部位温度数值的改变。
下面是将传感器感温部位置于盛有热水的玻璃杯中, 用VC890D型号数字万用表测量的一组数值,如表1所示。 可能数值不太准确, 但可以说明传感器的电阻值是有温度越高阻值越小的变化规律的。
表1 测量的一组温度传感器数据
3 故障实例分析
1) 故障现象
发动机正常运转, 机油温度表指示温度为92 ℃, 缸体温度表指示发动机缸体温度偏高 (超过155 ℃), 但散热风扇并未高速旋转。
2) 故障分析与排除
接到故障车后, 首先检查电子自动控温装置到各传感器连线和电磁液动阀之间的连线是否有断脱处, 经过检查测量, 发现没有断脱处。 进一步分析故障现象, 决定先测试电磁液动阀是否损坏: 测量电磁液动阀上电子自动控温装置过来的控制导线是否有24 V电压, 实测有24 V电压, 此时, 再断开电磁液动阀上的导线, 鼓风机立即高速旋转起来, 说明电磁液动阀电路及液力耦合器鼓风机油路都正常, 同时, 也说明电子自动控温装置没有故障。 从两个温度表上看, 有一个温度数值估计是虚假的。假如缸体温度表指示数值是正确的, 只要将机油温度提高后, 鼓风机如果能高速旋转, 就说明机油温度传感器有故障。 一般采用加热传感器的方法来判断, 一边用打火机或热水间歇加热传感器的感温部分, 一边用万用表欧姆档测量其阻值是否随加热时间的改变而改变, 否则, 更换传感器。
本故障更换机油温度传感器后, 故障排除。
4 使用过程中的注意事项
1) 电磁阀线圈两端并联的二极管起到释放电磁阀线圈产生的自感电动势的作用, 如果将其去掉或自身击穿短路, 可能造成其它电子元件的损坏;如果二极管损坏, 应及时更换。
2) 在汽车需要电焊维修时, 尽量使电焊机负极线向需要焊接的地方靠近, 也就是尽量缩短电流流过的路径。 另外, 焊接前应先把车上的电路断开,如蓄电池连接线、 电子自动控温装置插接器等。 否则, 容易损坏含有电子元件组成的控制装置。
3) 另外, 清洗车辆时, 要对电子自动控温装置、各传感器插接件进行防水保护 (如用塑料布罩住),避免进水后产生锈蚀现象。 插接件一旦进水, 要及时清理干净, 再次连接时, 最好涂上一层防护油, 这样可以减少插接件金属线端子锈蚀、 断路故障。
[1] 太脱拉815/815-2汽车结构原理与维修[Z].