某1.5T燃油车型暖风流水声问题分析及整改

徐明华 谢益波 边锋 王红学

摘 要：本文对暖风芯体的流水声问题进行分析及整改，在对整车影响较小的情况下，解决了驾驶舱内流水声问题。

关键词：冷却系统 暖风芯体 流水声

近几年来，随着人们生活水平的不断提升，对汽车的舒适性、NVH性能要求越来越高。一款动力性强，舒适性高，NVH性能好的汽车不仅能够满足车主的基本代步要求，同时给车主带来身心上的享受。而人们对驾驶舱内的噪声异常敏感，车内噪声是主机厂应当特别重视的问题。

本文就对某1.5T燃油车型售后出现的暖风异响问题进行分析及改进，为后期新车型开发设计提供参考，优化车内噪声问题。

1 故障描述及故障确认

1.1 故障描述

某车型以三挡全油门、发动机转速4000r/min的条件行驶10km以上后，马上熄火，等待约2min后重新启动车辆。启动后在车内会听到仪表台内发出“咕噜咕噜”异响，持续5～10s后消失。再次熄火，重新启动异响声未重现。乘员舱内前排乘客感受明显，对客户使用感影响较大。

1.2 故障确认

为进一步确认该异响来源，初步分析该声音由仪表台内的暖风芯体传出，并分别在暖风芯体边缘壳体、暖风芯体出水口、暖风芯体进水口3处布置传感器及噪声探头按照故障模式进行数据采集（详见图1～3）。经检测结果发现上述位置均有异响，且暖风芯体出水管处异响最为明显，其余位置相对较轻。

2 原因分析

如图4所示，冷却回路（含暖风芯体）最高点低于膨胀壶补水口，冷却系统各零部件布置位置满足要求。将暖风出水管改为透明管，在同样的条件下运行。停机后，发现有大量的气泡由涡轮增压器回水管逆流向暖风出水口，并最终存积在暖风芯体出水口最高点处。基本确定暖风芯体里的咕咚流水声由冷却系统中的气体未及时排除引起。气体冲击暖风芯体，产生“咕噜”声。

当车辆启动时，水泵开启，小循环开通。冷却液经水泵流向气缸体，并分别流向机油冷却器、涡轮增压器及气缸盖和暖风芯体，最后汇总至发动机回水管回到水泵，依次循环。机油冷却器、涡轮增压器及气缸盖和暖风芯体三者并联。当水温达到82℃时，节温器打开，冷却液温度上升至90℃，节温器全开。大循环开始工作，流入气缸盖的部分冷却液流入散热器，由散热器带走热量，同时冷却循环中的水蒸气通过散热器上的除气管排到膨胀壶中，冷却后的冷却液通过节温器回到水泵。

当车辆熄火后，水泵停止工作，冷却液停止流动，此时发动机和增压器温度持续上升，使增压器中冷却液汽化，增压器出水口中的气体会向周边最高点（暖风芯体出水口）窜动，并积存在该处。发动机启动后，冷却液混合着气体冲击芯体管口，且通过循环再次冲击暖风芯体，在乘员舱会听到明显咕噜声，持续几秒。车辆持续运行一段时间后，气体通过散热器上的除气管排出系统，声音消失。

3 整改方案

根据上述故障现象及其产生的原因，结合冷却系统各零部件的布置位置及对整车的影响程度，提出通过以下方案对此问题进行优化。

方案一：在暖风机进水管较高点增加除气管连接至膨胀壶，优化冷却系统排气效果，同时将膨胀壶补水口改至节温器前，并优化膨胀壶内部结构，增强气液分离效果。

方案二：原车涡轮增压器回水管离暖风出水管较近，将涡轮增压器回水管接至靠近机油冷却器端，同时将暖风出水管改为U型管，防止停机后涡轮增压器局部过热产生的气泡流向暖风出水口。

方案三：暖风出水管增加单向阀，确保正常工作时，水流能夠由暖风芯体流向水泵，停机后阻止因增压器过热产生的水蒸气逆流至暖风出水口处。

4 验证结果

给方案验证结果如表1所示。

方案二及方案三均对该问题由良好的解决效果，综合考虑，方案三变动较小，对整车影响较小，最终按方案三整改此问题，并经过多次实车验证后，该问题未重现。

5 结语

冷却系统的除气问题是前期开发设计过程中比较容易忽视的问题，也是售后出现的较多的问题，开发设计前期应当避免此问题的发生。在前期开发设计时除了要考虑车辆正常工作时的除气问题，同时也要考虑停机后发动机温度持续上升带来的影响。

参考文献：

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