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发动机水冷系故障诊断与排除

顺德区机动车维修协会 2008/7/27 0:00:003500

发动机水冷系故障诊断与排除
 
    目前汽车发动机上采用的水冷系,大都用水泵强制水(或冷却液)在冷却系中循环流动,故称为强制循环式水冷系。水冷系由发动机气缸体水套、节温器、散热器、散热器风扇、水泵、上下水管、水温表、水温传感器等组成。
    发动机水冷系的工作原理是发动机工作时,借助节温器适时控制冷却液小循环或大循环流动,从而实现冷却液温度控制。当发动机刚刚起动时,通常冷却液温度较低,节温器通向散热器的上阀门关闭,直接连通水泵的侧阀门开启,冷却液只在气缸水套和水泵间流动,称为小循环。小循环时冷却液散散热很少,有利于发动机升温。发动机冷却液温度较正常工作温度偏高时,节温器通向散热器的上阀门打开,侧阀门关闭,冷却液在散热器、水泵和水套间流动,称为大循环。在大循环中利用受温控开关控制的风扇辅助调节散热器的散热强度,最终使发动机的冷却液温度保持在一个正常的温度范围内。
    不同机型的发动机在工作时,其节温器上阀门的开启温度及冷却液的正常温度范围不同。如东风EQ1090E型载货汽车的EQ6100-1型发动机,节温器开启温度为76℃±2℃,冷却液的的正常工作温度为80℃~85℃;上海桑塔纳轿车发动机节温器开启温度为87℃±2℃,冷却液的正常工作温度为85℃~93℃。
    发动机水冷系发生故障会导致冷却液工作温度过高或过低,以及冷却液泄漏等。以下作分别介绍。
发动机工作温度过高
    发动机工作温度过高时会使可燃混合气早燃,充气效率降低,从而功率下降,,燃油消耗增加;润滑系统中润滑油黏度降低或变质,零件磨损加剧;活塞与气缸、曲轴与轴瓦相对运动时容易产生拉缸或抱瓦。因此当发动机工作温度过高时,一定要立即停车,排除故障后方可行驶。
    冷却系造成发动机工作温度过高的原因包括水温显示系统故障,冷却液不足,散热器外部散热不良,风扇停止运转,节温器不打开,水泵工作不正常,散热器中水道不通畅等。故障诊断与排除按如下步骤进行。
    检查水温显示系统。正常情况下,当打开点火开关时,水温表指针应从高温区向低温区转动,随着发动机温度升高,表针又逐渐从低温向发动机工作正常温度区转动。
    若水温表表针停在高温区不动,说明水温表或水温传感器有故障。将水温表与水温传感器之间导线短路,此时,若水温表表针从高温区向低温区转动,说明水温表正常,水温传感器有故障。否则,说明水温表有故障。应视情更换水温传感器或水温表。
    检查冷却液是否不足。查看膨胀箱或储液罐液面,若储液罐液面低于正常水位线,说明冷却液不足,应补充冷却液至正常位置。
    检查散器散热是否不良。查看散热器芯,若有脏物堵塞或变形,应视情清洁或修复散热器。
    检查散热器风扇是否正常工作。当发动机水温达到风扇工作温度时(桑塔纳轿车风扇的一档工作温度为93℃~98℃,二档工作温度为105℃)电风扇若不转动,说明电风扇及温控开关有故障。此时,可将温控开关与电风扇导线短路,若电风扇转动,说明温控开关有故障。否则,说明电风扇有故障。应视情修理,或更换电风扇及水温温传感器。
    检查节温器工作是否否正常。拆开散热器上水室胶管接口,启动发动机。当水温达到节温器主阀门的开启温度时,发动机水套内的冷却水会经节温器主阀门从上水室胶管流出。否则,说明节温器有故障。也可将节温器拆下放在水中加热,查看节温器主阀门开启温度是否符合该车型的维修调整数据。否则,说明节温器有故障。应视情修理或更换节温器。
    检查水泵是否工作。首先检查水泵皮带有无打滑现象应视情更换皮带或调整皮带张紧力。然后打开散热器盖,使发动机缓慢加速,查看散热器内冷却液循环状况。若冷却液承受发动机加速不断加快循环,则说明水泵工作正常。否则,说明水泵泵水能力下降。也可测量水泵的泵水压力(如桑塔纳轿车水泵在6000r/min时进口压力为0.16Mpa),若压力低于维修调整数据,则说明水泵泵水能力下降,应视情修理或更换水泵。
    检查散热器水道是否畅通。可打开散热器盖,将发动机怠速运转至正常温度,在散热器加水口做出液面标记。当发动机加速时液面低于怠速时液面,并在加速稳定后液面仍然低怠速时液面时,则说明散热器水道畅通。否则,说明散热器水道不畅。
    当使用水作为介质时,散热器水道不畅的原因大多是因为冷却水在通道中沉积了过多的水垢,致使冷却水容量减少,散热阻力增加,导致发动机水温过高。因此,必须对散热器内部进行清洗。可采用传统方法清洗,也可采用不解体内部清洗技术清洗。清洗时要根据气缸盖的不同材料,选择不同的化学除垢剂,并按使用说明书要求进行清洗。
    实际上,除冷却系故障外,其他系统故障也可能造成发动机过热。如:点火时间过迟,混合器过浓或过稀,排气门间隙过大,燃烧室积炭过多等,在排除故障时也不可忽略。
发动机工作温度过低
    当发动机工作温度过低时,会导致燃油雾化不良,可燃混合气不能充分燃烧,发动机功率下降,燃油消耗消耗增加。因此发动机工作温度过低时,也应该停车,排除故障后方可行驶。
    冷却系造成发动机工作温度过低的原因有水温显示系统出现故障,散热器通风道通风量过大,寒冬逆风行驶时散热器无保温措施,散热器风扇在低温时也转动,节温器主阀门卡滞在开启位置等。故障诊断与排除应按如下步骤进行。
    检查水温显示系统。打开点火开关,若水温表表针停在低温区不动,说明水温表和水温传感器有故障。将水温表与水温传感器之间导线断路,若水温表表针返回高温区,说明水温表正常,水温传感器有故障。否则,说明水温表有故障。应视情更换水温传感器或水温表。
    检查散热器通风道是否过大。检视通风道,若过大,应将其调整至正常。
    检查散热器有无保温措施。当寒风逆风行驶,水温过低时,应视情采用保温措施。