浅谈金杯海狮发动机冷却水温过高故障的诊断及解决方法

2018-08-06 13:52徐莹鸿
魅力中国 2018年26期

徐莹鸿

摘要:本文主要介绍一台丰田1RZ发动机由于散热不良,造成冷却水水温偏高、发动机动力性能下降的现象,通过更换硅油风扇离合器和清洁水箱、缸体水道等方法,使发动机工作性能得到恢复正常。

关键词:冷却水温高;风扇转动缓慢;硅油离合器;沉积水垢过多

论文主体

一、发动机大负荷工作时水温偏高的故障现象

1台丰田1HZ小客车,车辆使用了8年,行驶里程在12万km左右。在夏季,气温30℃以上使用时发现发动机水温高出正常值(正常水温70~80℃),尤其使用空调或爬坡慢行时,就会出现冷却水温升至95℃以上的现象。由此造成发动机功率明显下降,车辆不能正常行驶,还会出现当关闭电源开关熄火后,也不能停止发动机工作的现象。

(一)造成发动机故障的原因及分析

汽油发动机在正常温度下工作,能发出足够的动力;但发动机温度过低时,润滑油粘度过大,加大发动机运转时阻力,使机件磨损加快,引起燃料浪费;而当发动机温度过高时,进入气缸的可燃混合气因受热膨胀使充气量减少,造成功率下降,润滑油的粘度降低,造成润滑不良。由此分析得出,发动机温度过小或过大,都会使发动机工作不正常,燃油经济性差,令其输出功率下降。

这台车的故障,正是由于发动机的工作温度过高,造成了发动机功率下降,直接影响了车辆的正常行驶;由于长时间高温,造成发动机气缸内温度很高,这时进入气缸内的可燃混合气在无电火花的情况下仍然不能停转。根据实践分析,造成发动机冷却系水温过高的原因有以下几点:

1.在冷却系中,如散热器、水泵、气缸体、气缸盖、气缸垫、暖风机水箱、水管,以及橡胶软管和放水开关处有渗漏水,则会减少水的循环流动,,致使冷却水温过高。

2.散热器和气缸、气缸盖水套内沉积的水垢过多,会降低冷却水散热功能,水垢过多造成冷却系不能很好地将发动机内的热量散发掉。

3.水泵损坏或传动皮带打滑造成水泵不良。水泵不能正常转动会降低冷却水的流量,因为冷却水的循环流动是通过水泵施加水压,如果水泵工作不良,产生的水压不高,则冷却水的循环流动的流量减少,散热效果不明显,造成冷却系水温过高。

4.节温器损坏。在工作温度下,节温器主阀门开度不足或失灵打不开会令冷却系的水不能进入散热器(进行大循环)。若节温器损坏,冷却水则不能通过大循环流经散热器散热,造成发动机冷卻系水温过高。

5.硅油风扇离合器损坏,汽车低速行驶时,从气缸、气缸盖经节温器流经散热器的冷却水,是通过发动机冷却风扇对空气产生吸力来加速气流,通过散热器来对冷却水进行冷却的。如果控制风扇运转的风扇离合器损坏,也会造成冷却水温在发动机高温时过热。

6.汽车空调系统的冷凝器散热不良。在夏天使用空调制冷,制冷系统的制冷剂热量,靠流经冷凝器进行散热,如果冷凝器散热效果不良,造成车厢内温度下降不大,压缩机不停运转,加大发动机工作负荷,则会造成冷却水温度有过热的现象。

7.供油系调整不当,混合气过稀会使燃烧速度缓慢,而且燃烧后所产生的热能大部分散失于气缸壁,致使发动机冷却水温升高。

8.点火系统调整不当,点火提前角调整过迟,使混合气不能及时燃烧和充分燃烧,未燃烧的燃料在排气喉内补燃,会使发动机冷却系温度升高。

二、故障排除的措施和方法

根据以上原因分析,围绕着冷却系水温高的这一问题,对逐个可能产生的原因进行检查分析,对可能会发生故障的部位采取先易后难的方法进行检查。首先从外表检查,包括散热器、水泵、气缸体、暖风机水箱、水管,以及橡胶软管和放水开关等,观察其是否有漏水,检查水泵皮带是否太松,风扇叶片是否有损烂。经外表检查,没有发现漏水部位,水泵皮带处没有过松打滑的现象,风扇叶也没有变形损坏。再检查节温器有否工作不良导致冷却水的水量循环不足,把节温器拆下来,将节温器放在装有水的铁盘上,然后加热,同时把玻璃温度计放在水中测试,观察温度计上的读数与节温气额定开启温度是否相符,升程是否在95℃时>8mm,结果当温度计读数为90℃时节温器才开始张开工作,比额定开启温度82℃高了8℃。所以,我就安装了一个新的节温器(额定开启)温度为82℃。起动发动机并开空调观察水温表的情况,结果水温表的指针略比以前低些,行驶车辆进行路试,经过10min高速行驶,水温表的指针很快就过中线,仍然有冷却水温过高的现象。我又对空调冷凝器进行淋水降温,检查水温,虽有好转,但效果仍然不明显,说明与冷凝器散热情况关系不大。我又重新检查调整供油系和点火系,结果也收效不大,说明水温过高的现象,主要不是以上的情况所致。

再次起动发动机,开大空调制冷,控制发动机转速,以低速直升到高速运转来观察此时冷却风扇的转速,在发动机冷却水温度超过90℃时,仔细倾听风扇响声和风扇的转速,仍无变化。将发动机熄火,随即用手拨动风扇叶,较为轻松,与冷车时拨动风扇的感觉相差不大。硅油风扇离合器是根据发动机冷热状态自动调节冷却强度,使发动机始终保持最佳的热工作的状态。发动机温度高,风扇转动就快,风量就大;发动机温度低,风扇转动就慢,风量就小。风扇转速应该是随着发动机的温度升高而提高。其出现故障必然影响散热器的冷却散热,造成发动机温度过高。由此可见,水温高是硅油风扇离合器损坏造成风扇工作不良所致。我于是更换了风扇离合器,更换后,风扇的转速能随着温度的升高而加快转动,噪音明显增大,在水温达到95℃时风扇更是全速运转。

我又通过使用清洗水垢的清洗剂来清洗散热器和缸体、缸盖的水套,将清洗剂加注到冷却水中,经过运转发动机后,再浸泡8h,放出清洗液,发现液体内有不少污垢,证明是散热器、气缸、气缸盖水套内的沉积水垢过多,经以上修复后试验冷却系水温明显下降,此车在夏季和负荷增大时,再无出现冷却水水温高的情况。车辆回复正常技术状况。

三、结论

综上所述,此车发动机水温过高的主要原因是硅油风扇离合器损坏和散热器、气缸、气缸盖水套内的沉积水垢过多,而其他的故障虽有影响,但不是主要原因。伴随着发动机的结构更为复杂,精度更高,故障的多样化隐蔽性,给车辆的维修工作带来了一定的难度。因此,我们应尽快熟练掌握专业维修知识,提高工作效能,这对现代汽车实施科学地、合理地保养和维修,就显得十分重要。

参考文献:

[1]姜年强主编.汽车修理工艺.北京:人民交通出版社,1994

[2]上海交通局编.汽车构造.上海:上海科学技术出版社,1995

[3]高延龄主编.汽车运用工程.北京:人民交通出版社,1998