浅析帕杰罗V3000发动机冷却液出水管爆裂的检修
2017-09-03高强
高强
(金堆城钼业股份有限公司 713206)
浅析帕杰罗V3000发动机冷却液出水管爆裂的检修
高强
(金堆城钼业股份有限公司 713206)
本文针对一辆三菱帕杰罗V3000在高速行车途中,发动机冷却液故障灯突然点亮、加速踏板瞬间失效、发动机转速以及动力急剧下降,并在较短时间内自动熄火无法起动的现象。通过对故障车辆进行实际解体分析,最有可能导致上述故障发生的原因是发动机冷却液出水管突发爆裂。本人结合自身在生产实际当中的工作特点,谈谈如何发现及解决故障。
发动机;冷却液;自动熄火;故障灯
1 故障现象
一辆进口三菱帕杰罗V3000越野车,搭载3.0 L、V6水冷式发动机,在高速行车途中,当车速达到118 km/h、发动机转速为2 900 r/min时,发动机冷却液故障灯突然点亮,加速踏板瞬间失效,发动机转速以及动力急剧下降,并在较短时间内自动熄火无法起动。
2 检查分析
维修人员随救援车到达现场后,故障车停靠在路边并且发动机已经冷却。维修人员采用从外观到内部、从简单到复杂、从局部到整体的这一常规检查方法,对全车进行了初步排查,结果发现发动机有大量冷却液泄漏出来。仔细检查发现,水泵出水管严重爆裂(图1)。发动机并无其他不良现象(手动转动曲轴,发动机运转无明显不良情况),便更换该段爆裂水管,加注冷却液后故障灯不再点亮。用故障诊断仪检测发动机电控系统,没有故障码存储。
图1 水泵出水管爆裂
对全车进行了一次全面检查确认无误后,维修人员起动发动机,却发现发动机无法起动。维修人员分析,冷却液故障灯突然点亮,显然是冷却液量缺少或发动机温度过高所导致。根据故障车现场勘察情况,结合驾驶员反馈的故障现象来看,该车故障灯点亮的主要原因是水泵出水管爆裂,冷却液突然泄露所导致。然而发动机自动熄火且不能起动这问题又在哪里?带着这个疑问,维修人员对发动机进行了解体检查。
检查中发现,水泵出水管确实存在老化现象,这可能是导致爆裂的原因。而发动机润滑油有明显的“乳化”现象,可以确定冷却液已经通过某处通道混入润滑系统[1]。因为出现了这一特殊情况,维修人员决定对发动机进行进一步解体。当拆下缸盖时,才发现发动机第2缸缸垫处有严重烧蚀和冲损现象(图2)所示。再看缸盖,2缸位置和火花塞及四周存在明显烧蚀现象(图3)。
图2 缸垫2缸位置有烧损现象
图3
检查到此,维修人员判断水管爆裂并不只是因为管材橡胶老化原因导致。但更关键的是,因为缸垫烧损后,气缸压力直接进入冷却系统,使得冷却系统内部瞬间产生了巨大的压力,从而导致水泵出水管爆裂[2]。而发动机润滑油“乳化”现象,也证明力冷却液在高压下进入了润滑系统。
通过以上分析,虽然弄清楚了水管爆裂的直接原因,然而回过头来再去思考,为什么缸垫会突发烧损现象呢?其实综合以上各类现象,结合现场勘察,维修人员分析原因如下。
(1)有可能为排气门积炭过多,造成2缸自燃引起发动机燃烧室产生爆震,从而烧蚀缸盖和缸垫,严重影响发动机工作特性,最终导致气缸内高温高压气体冲入冷却系统,使得冷却水管爆裂。
(2)由于缸盖平面布置紧固螺栓,2缸排气门附近受高温热胀冷缩影响,加之螺栓松动从而产生局部应力不均,导致2缸缸盖和中缸体产生局部区域受力不均,最终导致2缸缸盖烧蚀、缸垫冲损,从而产生冷却水管爆裂。不过检测发动机缸体,无其他变形,所以该可能性被排除。
(3)由于第2缸燃油喷射执行元件(喷油器)针阀密封不好产生,出现“滴油”或电子线圈受到强电波干扰产生“误动”等现象,从而导致发动机工作特性失衡。但通过专业仪器对6组执行元件工作情况分别进行检测,发现喷油器工作良好,该种可能性可以排除。
(4)机油压力过低或润滑油因高温造成粘度过低,从而导致发动机高速运转时,润滑油无法正常起到润滑和散热作用,致使发动机温度过高而产生缸体和缸盖烧蚀。不过该车凉车后能够手动转动曲轴,并无较为明显的异常感觉,说明润滑良好,所以该种可能也可以被排除。
3 故障排除
维修人员更换了缸盖、缸垫,清洗了润滑油路,更换了机油和机滤后试车,发动机顺利起动,经过一段时间的运行无异常,故障彻底排除。
[1]陈东火等.关于汽车发动机修理的研究[J].新课程学习(上),2014(04).
[2]张勇.浅谈汽车发动机维修和保养[J].科学中国人,2014(20) .
U471.14文献标示码:A
高强(1980—),男,工程师,本科,研究方向为汽车运用与安全管理。