- 汽車故障診斷與檢測技術(shù)(發(fā)動機與底盤部分)(第2版)
- 李清明
- 9182字
- 2020-06-05 17:01:20
八、發(fā)動機過熱故障的診斷
1.故障現(xiàn)象
汽車運行過程中,冷卻液溫度表指針經(jīng)常指在100℃以上或冷卻液溫度過高警告燈亮,并伴隨有散熱器“開鍋”現(xiàn)象,且發(fā)動機過熱,易產(chǎn)生爆燃。
2.故障原因
1)?接頭、軟管、水封、水堵等部位漏水造成冷卻液不足。
2)?節(jié)溫器失效,不能進(jìn)行大循環(huán)。
3)?散熱器水垢過厚、堵塞或散熱片過臟、變形、損壞。
4)?電動冷卻風(fēng)扇電動機損壞、溫控開關(guān)損壞。
5)氣缸墊損壞或缸蓋螺栓擰緊力矩過小。
6)冷卻液泵工作不良、傳動帶打滑或斷裂。
7)風(fēng)扇傳動帶打滑或斷裂,硅油式風(fēng)扇離合器工作不良。
8)風(fēng)扇葉片變形或角度不對或裝反。
9)冷卻水道堵塞或水垢過厚。
10)散熱器蓋密封不良或閥門工作不良。
11)點火正時失準(zhǔn)(主要是點火過遲)。
12)混合氣過濃、過稀。
13)發(fā)動機積炭過多。
14)長時間大負(fù)荷工作。
15)壓縮比過大、缸壓過高。
16)防凍劑與水的混合比不正確。
17)散熱器的防護(hù)罩損壞或安裝位置不對。
18)凸輪軸磨損、排氣管堵塞等造成的排氣不暢。
19)自動變速器油溫過高,間接導(dǎo)致冷卻液溫度過高。
3.故障診斷與排除的一般步驟
1)首先進(jìn)行目視,主要是檢查冷卻液的外部泄漏和冷卻液量。當(dāng)發(fā)動機停轉(zhuǎn)后,在打開散熱器蓋之前,先用手捏一下散熱器上水管查看冷卻系統(tǒng)內(nèi)是否有壓力。對封閉式冷卻系統(tǒng)如水面下降很快,應(yīng)檢查冷卻系統(tǒng)各部位如軟管、接頭、散熱器、冷卻液泵、水堵處是否漏水;若密封良好,還應(yīng)查看機油中是否有水,如機油中有水,則按油水混合故障檢查,多為氣缸墊損壞所致。
2)檢查風(fēng)扇是否正常轉(zhuǎn)動。根據(jù)風(fēng)扇的驅(qū)動形式不同,分別檢查風(fēng)扇傳動帶是否過松、打滑、斷裂,電動風(fēng)扇電動機、溫控開關(guān)及有關(guān)的插接器是否損壞。若電動風(fēng)扇不轉(zhuǎn),應(yīng)按電動風(fēng)扇電路查找原因。
3)檢查散熱器及防護(hù)罩。檢查散熱器的空氣通道是否通暢,若有灰塵或雜物吸附在散熱片上,可用壓縮空氣吹通,并梳理好變形的散熱片。打開散熱器蓋后,有些散熱器從加水管可以看到散熱器芯管,如果芯管阻塞、銹阻或腐蝕,應(yīng)清洗或更換散熱器。
很多散熱器的后面裝有防護(hù)罩,應(yīng)檢查其有無松動或斷裂,定位是否正確等。
4)檢查散熱器上、下水管的溫差。用手觸摸散熱器上、下水管,感覺其溫差,并用手指背觸摸散熱器和發(fā)動機,如發(fā)動機和上水管溫度很高,而散熱器和下水管溫度較低,可能是節(jié)溫器沒有開啟,也可能是冷卻液泵軸與葉輪脫轉(zhuǎn),應(yīng)先拆檢節(jié)溫器,再檢查冷卻液泵。
5)檢查有無氣缸墊燒損跡象。修復(fù)好明顯的外部泄漏點,加足冷卻液,起動發(fā)動機,檢查氣缸墊是否損壞。如加水口處可見明顯氣泡,即為明顯沖床(燒缸墊)。
6)拆檢節(jié)溫器。拆下節(jié)溫器,將節(jié)溫器浸于水中,逐漸加熱,檢查閥門開啟的溫度和升程,應(yīng)符合原廠規(guī)定。
7)檢查風(fēng)扇離合器的工作情況。
8)對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力試驗,再次檢查有無泄漏。
9)檢查其他系統(tǒng)的工作是否正常。發(fā)動機過熱,除冷卻系統(tǒng)故障外,點火過遲、凸輪軸磨損致使氣門升程不足、催化轉(zhuǎn)化器堵塞、排氣系統(tǒng)堵塞或EGR閥不工作引起爆燃、自動變速器油溫過高等也能引起發(fā)動機過熱,應(yīng)分別進(jìn)行檢查。
4.故障診斷與排除的相關(guān)要點
(1)檢查系統(tǒng)軟管及接頭
1)軟管及接頭的檢查。檢查冷卻系統(tǒng)的全部軟管有無卡箍松動、泄漏和損壞現(xiàn)象,是否有裂紋、磨損、凸出和膨脹,有無受熱損壞出現(xiàn)的硬點;還要檢查由于接觸到附件安裝支架或其他部件而摩擦破損的部位,是否存在由于接觸到發(fā)動機機油、動力轉(zhuǎn)向油或自動變速器油而變軟或粘結(jié)的區(qū)域。
檢查軟管時,沿著整個軟管長度擠壓軟管,觀察是否有發(fā)硬或變軟的區(qū)域,擠壓時如果出現(xiàn)“噼啪”聲和“嘎吱”聲,表明軟管加強織物層毀壞或者內(nèi)襯劣化。當(dāng)懷疑軟管狀況時,可拆下軟管檢查內(nèi)襯,如果內(nèi)襯有裂紋或破損,應(yīng)更換軟管。散熱器下部軟管常裝有防止軟管塌陷的鋼制彈簧,不要進(jìn)行擠壓測試。
注意:有損傷的軟管有時在外部不一定看得出來。如果軟管老化,管內(nèi)壁可能有碎片脫落,并進(jìn)入冷卻液中。發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)及時更換軟管,否則可能造成堵塞,導(dǎo)致發(fā)動機嚴(yán)螢損壞.
2)軟管及接頭的拆裝。拆卸軟管時不要強力扭動和拉扯,否則會造成軟管或散熱器損壞。如果軟管粘結(jié)在接頭上,可割開軟管末端,以便于拆卸。
斷開散熱器進(jìn)、出水軟管與加熱器進(jìn)、出口軟管。脫開軟管時應(yīng)在軟管上和連接端上做標(biāo)記。用適當(dāng)?shù)目ü抗ぞ邔⒖ü炕瑒拥杰浌艿闹虚g。為防止損傷軟管,用布塊包在管外,然后用鉗子夾住軟管的根部,一邊轉(zhuǎn)動一邊將其拆下,如圖1-110所示。
圖1-110 拆卸、安裝冷卻軟管
注意:
1)安裝時應(yīng)對齊軟管上的匹配標(biāo)記并將卡箍放至在夾痕上。
2)未將卡箍位置或方向?qū)R可造成冷卻液泄漏。如果卡箍變形,就用新卡箍將其更換。
安裝新軟管時,要保證長度合適、配合正確,避免扭動或拉伸軟管。橡膠軟管與散熱器或發(fā)動機軟管接頭處應(yīng)使用軟管卡子固定,軟管卡子應(yīng)盡可能裝在軟管接頭的邊緣處,以免使軟管接頭腐蝕。
(2)檢查傳動帶、帶輪和張緊器
1)帶輪的檢查。檢查帶輪槽有無油污、生銹或磨損,通常較小的帶輪磨損較為嚴(yán)重;還應(yīng)檢查帶輪螺栓的緊固情況,任何一個附屬裝置的帶輪螺栓松動,都會引起傳動帶不在同一平面上,導(dǎo)致脫落。
2)傳動帶的檢查。有些發(fā)動機使用兩根V帶驅(qū)動附屬裝置,傳動帶的兩個側(cè)面是摩擦面。當(dāng)V帶磨損后,必須將兩根V帶同時更換。而現(xiàn)在很多發(fā)動機用一根蛇形帶同時驅(qū)動所有的附屬裝置,蛇形帶可以反向彎曲而且兩面都可傳遞動力。
傳動帶張力的檢查。傳動帶過緊或過松將導(dǎo)致附件或發(fā)動機損壞。中等程度松脫或磨損的傳動帶使發(fā)動機加速時產(chǎn)生強噪聲;嚴(yán)重磨損或松脫的傳動帶會造成蓄電池不充電、發(fā)動機過熱或動力轉(zhuǎn)向助力不足。安裝過緊的傳動帶會突然斷裂或損壞發(fā)動機前軸承,還會造成曲軸前主軸承上半部分過早磨損。
檢查傳動帶張力時,在發(fā)動機停轉(zhuǎn)后將傳動帶張力表放在傳動帶上面,并在傳動帶跨度的中心檢查傳動帶的張力。如傳動帶的張力小于規(guī)定值,應(yīng)把傳動帶張緊。
傳動帶的張力也可以通過測量發(fā)動機停轉(zhuǎn)時傳動帶的變形量來測定。用手指在傳動帶跨度中間向下壓,如果傳動帶每米跨度有12.7mm的變形,則傳動帶的張力正常(一般在29~39N壓力下,傳動帶撓度為10~15mm合適)。
3)傳動帶的調(diào)整與安裝。傳動帶的張力是否合適直接影響其使用壽命。傳動帶通常都裝有自動張緊器,張緊器有內(nèi)置的磨損指示器,只要張緊器上的箭頭位于兩條線之間,傳動帶就沒有過度拉伸。當(dāng)箭頭移到線外時,就必須更換傳動帶。
有些蛇形帶具有彈簧恒力加載張緊裝置,而有些則是利用某一附屬裝置來調(diào)整其張力,如松開發(fā)電機支架螺釘及發(fā)電機安裝螺釘,撬動發(fā)電機的殼體來安裝和調(diào)整傳動帶。一般不要撬動轉(zhuǎn)向泵殼體來張緊傳動帶,這樣會損壞殼體,造成液體泄漏。
在發(fā)動機罩下一般都有蛇形帶傳動示意圖,如果沒有此圖,在拆下舊帶之前應(yīng)繪制簡圖,以備新帶裝入時參照。圖1-111為別克榮御V6發(fā)動機傳動帶傳動示意圖。
圖1-111 別克榮御V6發(fā)動機傳動帶傳動示意圖
1—散熱器軟管 2—散熱器 3—卡箍 4—鉗子 5—布 6—匹配標(biāo)記 7—卡箍夾痕
1—發(fā)電機 2—冷卻液泵 3—張緊器 4—動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 5—空調(diào)壓縮機 6—惰輪 7—曲軸
使用蛇形帶的發(fā)動機,有時冷卻液泵是由蛇形帶的背面從冷卻液泵帶輪下邊驅(qū)動的。這樣驅(qū)動的冷卻液泵與使用V帶驅(qū)動的冷卻液泵工作時轉(zhuǎn)動方向相反,在裝入新冷卻液泵時一定要注意冷卻液泵的轉(zhuǎn)動方向,否則冷卻液泵葉輪反轉(zhuǎn)會引起發(fā)動機過熱。
(3)檢查散熱器上、下水管冷卻液溫度差 用手觸摸散熱器上、下水管,如果上水管過熱而下水管溫度較低,溫差很大,說明節(jié)溫器可能未打開,冷卻液不能進(jìn)行大循環(huán)。在上下水管溫差并不十分明顯的情況下,最好用紅外線測溫儀檢測散熱器上、下水管處的溫度,比較其溫差。通常在電動風(fēng)扇剛一停止運轉(zhuǎn)時,溫差約為15℃。各種機型可能有一些差異,需要積累更多的經(jīng)驗。
在進(jìn)行冷卻系統(tǒng)檢修時,還必須弄清發(fā)動機冷卻液的循環(huán)回路、節(jié)溫器的安裝位置、控制電動風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的冷卻液溫度開關(guān)或冷卻液溫度傳感器的安裝位置等。很多發(fā)動機冷卻液的循環(huán)回路比較復(fù)雜,圖1-112為日產(chǎn)天籟VQ35DE發(fā)動機冷卻液的循環(huán)回路。大多數(shù)控制電動風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的冷卻液溫度開關(guān)裝在散熱器出水口一側(cè),如果節(jié)溫器打不開,散熱器出口側(cè)的溫度低,溫控開關(guān)不能閉合,電動風(fēng)扇自然不會轉(zhuǎn)動。因此,如果冷卻液溫度過高而電風(fēng)扇不轉(zhuǎn),還應(yīng)檢查散熱器上、下水管冷卻液溫度差,以判斷節(jié)溫器是否打開,不要誤判為冷卻液溫度開關(guān)不良。
圖1-112 日產(chǎn)天籟VQ35DE發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻液循環(huán)回路
(4)檢查節(jié)溫器 發(fā)動機常用蠟式節(jié)溫器控制冷卻液的循環(huán)。節(jié)溫器一般裝在發(fā)動機缸體(缸蓋)的出水口上,也有的裝在進(jìn)水口處。節(jié)溫器閥門關(guān)閉時,切斷了發(fā)動機缸體水套與散熱器的循環(huán)回路,而當(dāng)冷卻液溫度足夠高時,節(jié)溫器閥門應(yīng)打開。
1)節(jié)溫器的檢查。拆下節(jié)溫器,將節(jié)溫器和溫度計放入水中加熱,見圖1-113,觀察節(jié)溫器開始打開及全開時的溫度與升程,不符合要求則更換。如桑塔納發(fā)動機節(jié)溫器在冷卻液溫度85℃時開始開啟,105℃時完全打開,全開時閥門升程不少于7mm;豐田2JZ-GE發(fā)動機蠟式節(jié)溫器82℃時主閥門開始打開,95℃時全開,升程為8.5mm。
2)節(jié)溫器的安裝。安裝時,要確保節(jié)溫器的正確位置和方向,通常節(jié)溫器的石蠟感應(yīng)體朝向發(fā)動機缸體,見圖1-114,同時應(yīng)注意使其擺動式通氣閥或通氣孔向上。
圖1-113 檢查節(jié)溫器
圖1-114 石蠟感應(yīng)體方向
注意:節(jié)溫器損壞后不能拆下不裝。特別是具有旁通閥與主閥門的雙閥門節(jié)溫器,如拆下不用,冷卻液始終處于混合循環(huán)狀態(tài),冷卻液未完全流經(jīng)散熱器會形成熱點,尤其在缸蓋內(nèi),將造成缸蓋裂紋:而且不裝節(jié)溫器,發(fā)動機在冷起動后較長時間內(nèi)達(dá)不到正常冷卻液溫度(暖機時間過長),磨損加劇,燃料經(jīng)濟(jì)性變差、排放污染增加。
(5)檢查冷卻液泵
1)泄漏部位的檢查。檢查冷卻液泵軟管連接處、襯墊和密封墊及水封是否泄漏,可借助冷卻系統(tǒng)壓力測試儀,將其連接到散熱器加注口就能很容易找到不易發(fā)現(xiàn)的泄漏點。如果冷卻液泵水封泄漏,冷卻液通常會從冷卻液泵通氣孔或滴水孔滴落,泄漏量很小時可能只在孔周圍留有冷卻液痕跡。該孔通常在冷卻液泵殼體的下側(cè),必要時可使用小的檢查鏡。因水封不單獨更換,如果通氣孔漏水或周圍有冷卻液痕跡,則更換冷卻液泵。
2)冷卻液泵葉輪的檢查。拆下冷卻液泵,檢查冷卻液泵葉輪是否松動、腐蝕、斷裂。也可就車檢查:運轉(zhuǎn)發(fā)動機至正常工作溫度(節(jié)溫器打開),用手握住散熱器的軟管,檢查冷卻液泵流量的大小。在發(fā)動機加速時如能感覺到軟管內(nèi)冷卻液流速隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加而加快,說明冷卻液泵工作性能良好。
3)冷卻液泵軸承的檢查。如果軸承損壞,冷卻液泵運轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)噪聲,通常怠速時比較明顯。在有些情況下,冷卻液泵密封墊泄漏,軸承被冷卻液污染、腐蝕后開始出現(xiàn)故障。抓住風(fēng)扇葉片或冷卻液泵驅(qū)動帶輪,左右輕輕晃動,檢查冷卻液泵軸承是否松動,如有松動應(yīng)更換冷卻液泵。
更換冷卻液泵時,一定要把新舊冷卻液泵進(jìn)行對比。有時兩個冷卻液泵看起來非常相似,但葉輪的葉片形狀不同,旋轉(zhuǎn)方向相反,安裝錯誤將導(dǎo)致發(fā)動機過熱。
在許多發(fā)動機上,有些冷卻液泵安裝螺栓伸入到缸體水套內(nèi),安裝時一定要在螺栓上涂抹規(guī)定的密封劑,否則將引起冷卻液泄漏。
有些發(fā)動機更換小循環(huán)水管比較麻煩,需要拆下冷卻液泵才能更換。因此在每次對發(fā)動機進(jìn)行修理或更換冷卻液泵時,應(yīng)將小循環(huán)水管一起更換,且不能使用普通的非模壓熱水管替代小循環(huán)水管,因這種水管容易彎曲使小循環(huán)流動不暢。
(6)檢查散熱器及散熱器蓋
1)散熱器的檢查。目視檢查散熱器外部有無明顯的損壞、變形或缺陷,散熱片是否被灰塵、雜物等堵塞;并檢查散熱器是否有明顯的泄漏或熱蝕點,打開散熱器蓋,從冷卻液加注口處觀察水垢是否過多等。散熱片灰塵或雜物過多,可用壓縮空氣或低壓水清除。焊縫破裂和銅散熱器內(nèi)的水管腐蝕會使冷卻液慢慢泄漏而不留下冷卻液污漬,鋁/塑料散熱器泄漏或散熱器襯墊破裂也會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象,可拆下散熱器,堵住出入口接頭,并使用冷卻系統(tǒng)測試儀給散熱器加壓,把散熱器浸沒在一個水池中檢查是否有氣泡,以查找微小的泄漏部位。
內(nèi)部過臟導(dǎo)致芯管的堵塞故障可通過散熱器的容量試驗來判斷,但必須知道該散熱器的標(biāo)準(zhǔn)容積,且必須拆下散熱器進(jìn)行操作,這就限制了此方法在維修車間的應(yīng)用。實踐中可用紅外線測溫儀沿著芯管內(nèi)冷卻液流動的方向來檢測散熱器表面的溫度,來檢查散熱器的冷卻效果。此時溫度應(yīng)不發(fā)生突變現(xiàn)象,如果突變則說明存在堵塞的現(xiàn)象。
2)散熱器蓋的檢查。散熱器蓋上裝有壓力閥和真空閥,壓力閥彈簧使橡膠密封墊壓緊在散熱器加水口密封面上。壓力閥常見的失效原因為:橡膠密封墊老化,壓力閥彈簧生銹或折斷,散熱器加水口變形使閥密封不嚴(yán)。發(fā)動機停止工作后,壓力閥能在一定時間內(nèi)使散熱器保持一定壓力。
檢查(目視)散熱器蓋、襯墊是否腐蝕和損壞,散熱器加注口座有無磨損或毛刺,見圖1-115。如果散熱器蓋或加注口座損壞,則冷卻系統(tǒng)不能良好密封,無法充分加壓,散熱器易“開鍋”。
圖1-115 散熱器蓋及加注口座
如果汽車裝有冷卻液回收系統(tǒng),應(yīng)檢查散熱器蓋最上部的襯墊。如果襯墊丟失或者泄漏,冷卻液會在發(fā)動機暖機時進(jìn)入冷卻液回收罐(膨脹水箱),但在發(fā)動機冷卻時卻不能流回到散熱器(水管扭結(jié)、損壞或連接松動也會造成此故障)。
如圖1-116所示,檢查散熱器蓋時,拉動真空閥使其打開并釋放,檢查其能否完全關(guān)閉。如果散熱器蓋的真空閥被粘住,在發(fā)動機熄火或冷卻液的溫度下降后,膨脹水箱內(nèi)的冷卻液也不能流回到散熱器,冷卻系統(tǒng)內(nèi)保持一定的真空度,這個真空度可使冷卻系統(tǒng)的軟管破裂。
用專用的散熱器蓋測試儀檢查散熱器蓋的密封性和散熱器蓋蒸氣放出閥的泄壓壓力,見圖1-117,其壓力值多刻在蓋的頂面,如日產(chǎn)風(fēng)度A33轎車發(fā)動機散熱器蓋的泄壓壓力標(biāo)準(zhǔn)值為78~98kPa,極限值為59~98kPa。如果密封墊、真空閥損壞或泄壓壓力值不符合規(guī)定,應(yīng)更換散熱器蓋。
圖1-116 散熱器蓋真空閥的檢查
圖1-117 散熱器蓋泄壓壓力的檢查
注意:過熱的發(fā)動機熄火后,不要立即打開散熱器蓋。因為全封閉冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部壓力高于大氣壓力,散熱器蓋打開后高溫液體噴出,容易燙傷人。此外,在冷卻液溫度很高或泄壓之前,不得擰松散熱器放水開關(guān)。
(7)檢查冷卻風(fēng)扇
1)風(fēng)扇的常規(guī)檢查。
①檢查風(fēng)扇葉片是否有裂紋或彎曲變形現(xiàn)象。風(fēng)扇葉片出現(xiàn)裂紋在怠速時有“咔噠”異響,葉片彎曲變形會導(dǎo)致不平衡,運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動和噪聲,并損壞軸承。如發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇葉片有彎曲或裂紋,不要起動發(fā)動機,應(yīng)立即更換風(fēng)扇葉片。若在運行時風(fēng)扇葉片斷裂,會造成人身傷害或車輛損壞。
注意:葉片彎曲不要進(jìn)行恢復(fù)校正,否則損傷葉片,使葉片在運轉(zhuǎn)時突然斷裂,造成重大事故。
②檢查風(fēng)扇葉片總成安裝螺栓、鉚釘(如果風(fēng)扇葉片是鉚接在軸轂上的)是否松動,軸承是否毀壞、有無油液泄漏等。抓住風(fēng)扇葉片并左右輕搖,如有晃動現(xiàn)象,表明葉片松動或軸承毀壞。
2)風(fēng)扇離合器的檢查。發(fā)動機熄火后,用手轉(zhuǎn)動風(fēng)扇,應(yīng)能平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,并有阻力感。如果轉(zhuǎn)動不平順、轉(zhuǎn)動阻力過大或沒有阻力,應(yīng)更換離合器總成。
檢查風(fēng)扇離合器有無卡滯現(xiàn)象。起動發(fā)動機并觀察風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動噪聲應(yīng)明顯增加。
帶有硅油離合器的風(fēng)扇,如果在輪轂軸外面有油跡出現(xiàn),或離合器前端的雙金屬圈感溫器潮濕并覆蓋有灰塵和油污,表明硅油泄漏。用手轉(zhuǎn)動冷卻風(fēng)扇,在發(fā)動機冷車時硅油離合器應(yīng)只有很小的阻力,熱機時轉(zhuǎn)動阻力要大一些。如果無論在熱車和冷車時硅油離合器上的風(fēng)扇葉片都可容易地轉(zhuǎn)動,說明硅油離合器失效,應(yīng)予更換。
3)電動風(fēng)扇的檢查。部分發(fā)動機的電動風(fēng)扇是由冷卻液溫度和空調(diào)系統(tǒng)控制的,風(fēng)扇熱敏開關(guān)裝在散熱器或發(fā)動機冷卻液通道上,冷卻液溫度開關(guān)可以是常開或常閉的。如果冷卻液溫度達(dá)到正常工作溫度的上限,常開的冷卻液溫度開關(guān)觸點閉合(常閉的冷卻液溫度開關(guān)觸點斷開)使風(fēng)扇運轉(zhuǎn);當(dāng)冷卻液溫度下降到預(yù)定值時,常開的冷卻液溫度開關(guān)觸點斷開(常閉的冷卻液溫度開關(guān)觸點閉合),風(fēng)扇停止工作。風(fēng)扇電動機或由電源開關(guān)和搭鐵線直接供電,或通過繼電器供電。如桑塔納冷卻風(fēng)扇具有高速和低速兩個檔位,當(dāng)冷卻液溫度為93~98℃時,溫控開關(guān)低速觸點閉合,風(fēng)扇低速運轉(zhuǎn);當(dāng)溫度降低到84~93℃時,低速觸點斷開,風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)冷卻液溫度上升到99~105℃時,溫控開關(guān)高速觸點閉合,或空調(diào)系統(tǒng)儲液罐壓力為1530kPa時,冷卻風(fēng)扇繼電器工作,風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)。
有些發(fā)動機的冷卻風(fēng)扇由動力模塊控制,動力模塊從發(fā)動機冷卻液溫度傳感器獲取溫度信號,進(jìn)而控制風(fēng)扇的工作。傳感器電阻規(guī)范值請參閱制造商的維修手冊。
檢查電動風(fēng)扇時還應(yīng)注意原電路中風(fēng)扇電動機的電流方向和風(fēng)的流動方向,防止電路接反,風(fēng)扇反轉(zhuǎn)。
若發(fā)動機溫度升高后風(fēng)扇不轉(zhuǎn),應(yīng)檢查溫控開關(guān)、冷卻液溫度傳感器、風(fēng)扇電動機、繼電器及相關(guān)線路等。
4)風(fēng)扇罩和空氣導(dǎo)流板的檢查。風(fēng)扇罩和空氣導(dǎo)流板是冷卻系統(tǒng)的重要零件,見圖1-118,其常見故障是斷裂或丟失、漏裝。風(fēng)扇罩讓圓形風(fēng)扇在整個散熱器后面形成低壓區(qū)域,空氣導(dǎo)流板在散熱器前方形成高壓區(qū)域,使空氣在不同的環(huán)境下流過散熱器。風(fēng)扇罩在汽車低速行駛時形成良好的空氣流,空氣導(dǎo)流板則在高速行駛時形成良好的空氣流。因此,汽車高速時過熱可能是空氣導(dǎo)流板有故障,而在交通擁堵時過熱可能是風(fēng)扇罩有故障。
圖1-118 散熱器風(fēng)扇罩
(8)冷卻系統(tǒng)的排氣 冷卻系統(tǒng)的空氣量過多將使循環(huán)水量減少,導(dǎo)致發(fā)動機過熱;且空氣的存在會形成氣穴,造成缸體、缸蓋裂紋。若冷卻系統(tǒng)含有空氣,其腐蝕速度將是正常情況的3倍。
當(dāng)向冷卻系統(tǒng)重新加入冷卻液時,冷卻系統(tǒng)內(nèi)可能滯留部分空氣而使冷卻液難以加足。拆下最高位置的水管可使冷卻系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出,從散熱器上水管加入冷卻液(不是從散熱器加入),可避免空氣滯留。
有些發(fā)動機在節(jié)溫器殼體或發(fā)動機冷卻液水道上安裝有放氣螺塞,松開放氣螺塞,可釋放內(nèi)部的空氣。對于沒有放氣螺塞的發(fā)動機,可松開冷卻系統(tǒng)最高點的連接軟管,放出空氣。如果沒有可以放氣的高點,可借助一些工具,在汽車起動前將冷卻液從底部向上推,將空氣排出。
加注冷卻液時一般應(yīng)打開暖風(fēng)水閥,按維修手冊規(guī)定的放氣程序排氣。
(9)檢查外部泄漏 檢查外部泄漏時主要采用直觀檢查法與壓力測試法。
對冷卻系統(tǒng)最重要的要求之一是保存住冷卻液。泄漏是冷卻系統(tǒng)最常見的故障。診斷的第一步是直觀檢查冷卻系統(tǒng)找到泄漏點。許多難檢測到的泄漏可能都是“冷態(tài)”泄漏,即只有發(fā)動機處于冷態(tài)或者僅當(dāng)發(fā)動機冷態(tài)運轉(zhuǎn)時才發(fā)生泄漏。這些現(xiàn)象大多數(shù)出現(xiàn)在軟管接頭處,卡箍在熱機狀態(tài)卡得很緊,而在冷態(tài)工作時太松。直觀檢查是否存在泄漏時,不要忘記檢查汽車內(nèi)部是否有暖風(fēng)散熱器芯或者與其連接的軟管泄漏。如果客戶抱怨駕駛室內(nèi)有甜味或者風(fēng)窗玻璃上有蒸汽,則表明冷卻液從暖風(fēng)散熱器芯或者與其連接的軟管泄漏到暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。
如果直觀檢查后沒有發(fā)現(xiàn)泄漏,則下一步用壓力測試儀給冷卻系統(tǒng)加壓。觀察各軟管接頭、散熱器和冷卻液泵、水管座、缸蓋與缸體上的水堵等是否存在外部泄漏,同時注意不要忘記測試散熱器蓋。
(10)檢查內(nèi)部泄漏
1)壓力測試法。通過壓力試驗可檢查冷卻系統(tǒng)的泄漏,尤其是內(nèi)部泄漏。
①將壓力試驗儀安裝在散熱器加注口上,如圖1-119所示。
②關(guān)閉發(fā)動機,給系統(tǒng)加壓,并保持壓力穩(wěn)定不變。
③接好壓力試驗儀后,不要使發(fā)動機運轉(zhuǎn)。由于壓力試驗儀不具有散熱器蓋的壓力自動釋放功能,因此發(fā)動機運轉(zhuǎn)可能會導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)損壞。
④如果滲漏不明顯,可將該系統(tǒng)壓力保持至第二天。
注意:測試壓力一般為157kPa(1.57bar),壓力超過規(guī)定值可能會損壞散熱器。如果壓力降低,應(yīng)先檢查軟管、散熱器和冷卻液泵等外部泄漏,再檢查內(nèi)部泄漏。
2)紅外線廢氣分析儀檢測法。用紅外線廢氣分析儀檢測冷卻液中有無廢氣,以判斷氣缸墊和氣缸壁是否泄漏,而且無論混合氣是否燃燒,紅外分析儀都能工作。
圖1-119 冷卻系統(tǒng)壓力試驗
①通過使用制動器并掛檔加速的方法給發(fā)動機增加負(fù)荷(帶自動變速器的車),時間最多3s。
②如圖1-120所示,將分析儀探頭放在散熱器加注口上,檢查冷卻液中有無HC。注意,不要將冷卻液吸進(jìn)分析儀探頭。
③如果冷卻系統(tǒng)中有CO,廢氣一定是在燃燒過程中進(jìn)入的。
3)氣泡觀察法。
①從散熱器上拆下散熱器頂部軟管。
②拆下節(jié)溫器與冷卻液泵傳動帶。
圖1-120 用紅外線廢氣分析儀檢查冷卻系統(tǒng)泄漏
③將軟管接到節(jié)溫器殼(出水管)上,并將其灌滿水,使之呈漏斗狀。
④將一溫度表放在軟管內(nèi)。
⑤運轉(zhuǎn)發(fā)動機。
⑥如果在達(dá)到沸點之前出現(xiàn)氣泡,表明有氣體漏入冷卻系統(tǒng)。
注意:對裝有水冷式空氣壓縮機的發(fā)動機,如果壓縮機的氣缸墊泄漏或水套有裂紋,冷卻系統(tǒng)也會出現(xiàn)氣泡。
(11)內(nèi)部泄漏的處理 用上述方法診斷出存在內(nèi)部泄漏時,則需要拆下氣缸蓋作進(jìn)一步檢查。
如果存在冷卻液漏入燃燒室的故障,在發(fā)動機解體后可很容易看出。燃燒室內(nèi)有少量積炭是正常現(xiàn)象,而有冷卻液滲漏的氣缸燃燒室內(nèi)沒有一點積炭。
如果發(fā)動機裝用的是濕式缸套,應(yīng)對氣缸壁作仔細(xì)觀察,檢查有無穴蝕導(dǎo)致的針眼大的小孔,特別是柴油發(fā)動機更應(yīng)注意。
拆下氣缸蓋檢查時,可能會在氣缸墊的某一面上發(fā)現(xiàn)被燒黑的現(xiàn)象,這時不能只更換氣缸墊,還要檢查氣缸蓋下平面和氣缸體上平面的平面度,在六個方向上進(jìn)行測量(圖1-121)。轎車發(fā)動機一般應(yīng)小于0.10mm。檢查時也不能因為只是氣缸床朝上一面有燒蝕痕跡,而只檢查氣缸蓋下平面的平面度,忽視氣缸體上平面平面度的檢查。如進(jìn)行了氣缸蓋下平面的光削,應(yīng)換上相應(yīng)的加厚的氣缸墊,以免影響壓縮比。
圖1-121 測量氣缸蓋下平面及氣缸體上平面的平面度
氣缸蓋緊固螺栓一般采用塑性域螺栓,塑性域螺栓具有良好的軸向張力穩(wěn)定性。但這種螺栓再次使用前必須檢查其是否被拉伸,有的廠家規(guī)定檢測其長度,而有的廠家規(guī)定檢查其直徑,如圖1-122所示。
擰緊塑性域螺栓的方法不同于擰緊普通螺栓,必須按維修手冊的規(guī)定步驟進(jìn)行緊固。
圖1-122 檢查塑性域螺栓
1—塑性域螺栓 2—游標(biāo)卡尺 3—測量位置范圍 4—最大收縮范圍
在螺栓上和螺栓頭部的下面涂抹薄薄一層機油,安裝并用力均勻地上緊螺栓至規(guī)定力矩,給每一只螺栓作油漆標(biāo)記。緊固螺栓到規(guī)定的角度,如圖1-123所示。規(guī)定的角度有“90°+90°”、“90°”、“45°+45°”。
圖1-123 緊固塑性域螺栓
注意:位置不同,規(guī)定的角度也不同。具體請參考修理手冊。
最后需檢查油漆標(biāo)記的位置。
(12)檢查其他系統(tǒng)
1)點火系統(tǒng)的檢查。
①檢查火花塞:如果冷型火花塞誤換為熱型的,其瓷芯溫度高,能引起混合氣早燃,導(dǎo)致發(fā)動機過熱。
②檢查點火正時:過早、過遲都會引起發(fā)動機過熱。
2)供油系統(tǒng)的檢查。
①檢查造成混合氣過稀的原因。
②檢查進(jìn)排氣管有無漏氣或堵塞現(xiàn)象。
3)潤滑系統(tǒng)的檢查。潤滑系統(tǒng)堵塞或潤滑油不足,都可能降低潤滑油對發(fā)動機的冷卻作用,引起發(fā)動機過熱。
(13)發(fā)動機過熱檢查歌訣
發(fā)動機過熱
一看液量二看漏,三看風(fēng)扇轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn),
加壓試驗把漏查,風(fēng)扇電路仔細(xì)查。
上下水管溫差大,應(yīng)是節(jié)溫開不大。
捏住水管猛加油,沖力不大水泵軸。①
冷車加速冒氣泡,缸墊漏氣進(jìn)水套。
水箱臟堵水垢多,清洗加液排空氣。
點火正時不準(zhǔn)確,排氣不暢溫度高。
注釋:
①檢查水泵時,可在熱車節(jié)溫器已打開的狀態(tài)下捏住上水管,進(jìn)行急加速,如不能感覺到軟管內(nèi)冷卻液流速隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加而加快的沖力,說明水泵的泵水量不大,可能是水泵軸與葉輪之間存在滑轉(zhuǎn)(有些車型的葉輪的材料為塑料,它依靠過盈配合壓裝在水泵軸上,較易出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象),需拆檢確認(rèn)。