文：王兆福

東南菱帥水溫高故障的排除

文：王兆福

節(jié)溫器控制溫度

故障現(xiàn)象：一輛2009年產(chǎn)東南汽車菱帥轎車，搭載型號為4A91的1.5 L發(fā)動機，行駛里程5 500 km。用戶反映該車在行駛過程中水溫高，同時熱車起動時冷卻風扇常轉不停。

檢查分析：接車后，筆者首先檢查冷卻液液位，發(fā)現(xiàn)缺少冷卻液。此時車輛剛剛熄火不久，尚處于熱車狀態(tài)，打開點火開關，冷卻風扇立即開始啟動，確有高溫現(xiàn)象。從用戶處了解到因水溫高的故障先后在幾家修理廠分別更換過節(jié)溫器、水泵、散熱器，甚至更換了氣缸墊，但故障卻始終未能解決。

了解了以上情況后，筆者先將該車冷卻液補加到標準液位，然后起動車輛觀察，由于靜置了一段時間，冷卻液溫度已經(jīng)降下來，為了使冷卻液快速達到工作溫度，將發(fā)動機轉速提高到2 000 r/min。當冷卻液溫度達到90℃時，節(jié)溫器開啟，冷卻系統(tǒng)進入大循環(huán)狀態(tài)；當冷卻液溫度達到93 ℃時，冷卻風扇開始低速運轉；當冷卻液溫度達到98℃時，冷卻風扇進入高速運轉狀態(tài)。據(jù)此可以說明冷卻風扇工作正常，表面看來故障像是因缺少冷卻液所導致，但考慮到該車先后更換過很多配件缺沒有解決故障，因此故障原因不應這么簡單。于是，筆者對車輛進行路試，行駛15 km左右未發(fā)現(xiàn)高溫現(xiàn)象，返回店內(nèi)繼續(xù)試車觀察一段時間，故障始終未再出現(xiàn)，因此認為故障已經(jīng)排除。

在準備交車的過程中，發(fā)動機一直沒有熄火，筆者無意中發(fā)現(xiàn)本來低速運轉的冷卻風扇，突然轉為高速運轉。這個現(xiàn)象不太正常，于是馬上連接故障診斷儀讀取發(fā)動機控制單元數(shù)據(jù)流中的冷卻液溫度信號，發(fā)現(xiàn)此時的冷卻液溫度是100℃。檢查散熱器的上下水管的溫度，發(fā)現(xiàn)溫差很大，說明發(fā)動機并沒有進入大循環(huán)狀態(tài)。用紅外測溫儀分別測量發(fā)動機出水口和回水管處的溫度，測量結果顯示出水口處溫度為100℃，回水管處溫度為52℃。

要想找到冷卻風扇突然高速運轉的原因，在此有必要先分析一下該車冷卻風扇的控制電路（圖1）。

冷卻液溫度傳感器的信號進入發(fā)動機控制單元，經(jīng)過控制單元信號處理后控制冷卻風扇的高、低速繼電器實現(xiàn)冷卻風扇的高速或低速運轉。冷卻液溫度傳感器安裝在缸蓋后部的出水口附近，當發(fā)動機工作時，傳感器監(jiān)測發(fā)動機出水口附近的冷卻液溫度。在溫度達到93℃左右時，冷卻風扇開始低速運轉，當溫度達到97℃左右時，冷卻風扇高速運轉。

該車由于冷卻液溫度超過90℃時節(jié)溫器仍未開啟，散熱器內(nèi)的冷卻液沒有參與冷卻系統(tǒng)循環(huán)，因此即使冷卻風扇開啟低速運轉，也無法降低發(fā)動機冷卻系統(tǒng)小循環(huán)中的冷卻液溫度，所以發(fā)動機內(nèi)部的溫度并沒有下降。發(fā)動機控制單元接收到冷卻液溫度高的信號就會接通高速繼電器，冷卻風扇高速運轉，但仍然于事無補。

經(jīng)過以上分析，筆者認為是節(jié)溫器故障導致散熱系統(tǒng)無法進入大循環(huán)，但用戶反映已經(jīng)換過3個節(jié)溫器了，3個節(jié)溫器不可能都是壞的吧？于是拆下節(jié)溫器檢查，外觀沒有發(fā)現(xiàn)問題，把節(jié)溫器放在裝有水的容器中加溫，當水溫達到90℃時，節(jié)溫器開啟，到96℃時，節(jié)溫器開啟到最大行程，說明節(jié)溫器工作正常。

既然節(jié)溫器沒有問題，那么是什么原因導致無法開啟冷卻系統(tǒng)大循環(huán)呢？理論上講，節(jié)溫器無法開啟應是直接原因，但節(jié)溫器是正常的。為了進一步證明節(jié)溫器沒有問題，筆者對以前更換的節(jié)溫器也進行了加溫實驗，均正常；然后又檢查了以前更換下來的水泵，也沒有發(fā)現(xiàn)問題。至此，維修工作一時陷入僵局。

為了打開局面，筆者決定仔細重溫一下該車冷卻系統(tǒng)的工作原理，希望能從中找到解決問題的突破口。

通過冷卻系統(tǒng)的循環(huán)示意圖（圖2）可以看出，在發(fā)動機升溫階段，冷卻液的循環(huán)路徑為：水泵（動力）—缸蓋出水口—暖風散熱器和節(jié)氣門加熱管路—水泵。在水泵進水口處安裝有節(jié)溫器，節(jié)溫器的感溫元件感受的是經(jīng)過暖風散熱器和節(jié)氣門加熱裝置冷卻后的溫度。這個溫度一旦下降的太多，節(jié)溫器感溫元件的溫度就不是發(fā)動機的正確溫度，節(jié)溫器也就不會正確打開了?？磥韱栴}很可能就出在這里，為了驗證自己的判斷，筆者對該車的節(jié)氣門加熱裝置和暖風散熱器管路進行仔細檢查，發(fā)現(xiàn)暖風散熱器的進水管溫度在90℃時，出水管的溫度只有55℃（圖3），而在節(jié)溫器小循環(huán)管路處的溫度也只有60℃，溫差很大。這進一步驗證了筆者的分析。經(jīng)檢查，該車的暖風散熱器內(nèi)部堵塞嚴重，影響了整個冷卻系統(tǒng)的循環(huán)（圖4）。

故障排除：更換暖風散熱器，故障徹底排除。筆者所處東北地區(qū)冬季對暖風的需求量大，大的散熱量會降低此類車型（節(jié)溫器裝在進水口位置）節(jié)溫器處的溫度，因此容易出現(xiàn)此類故障。為了能夠一勞永逸地解決這個問題，筆者與用戶協(xié)商后，在暖風散熱器進水管和出水管處安裝個了一個3通（圖5），以便提高回水的溫度。

回顧總結：之前的維修人員維修時并沒有考慮節(jié)溫器的安裝位置對其工作的影響。以往大多數(shù)車型的節(jié)溫器安裝在缸蓋處，更容易接觸發(fā)動機的真實工作溫度。而該車節(jié)溫器安裝在水泵進水口處，也就是發(fā)動機缸體的下部，在小循環(huán)沒有溫降時，可以正常工作，在小循環(huán)循環(huán)不暢或暖風系統(tǒng)使回水溫度下降過多時，節(jié)溫器感溫元件不能及時感知發(fā)動機上部的真實溫度，從而導致發(fā)動機溫度已經(jīng)過高，但節(jié)溫器不能正確開啟的現(xiàn)象。

不過，節(jié)溫器安裝在回水管的發(fā)動機也很多，比如金杯的EQ491發(fā)動機，它的節(jié)溫器也是安裝在回水管處，為什么沒有這類故障發(fā)生呢？筆者分析認為，EQ491的發(fā)動機缸體內(nèi)部有個小循環(huán)系統(tǒng)，節(jié)溫器的底部有個小循環(huán)閥門，節(jié)溫器工作開啟時，會逐漸關小小循環(huán)的流量，增大大循環(huán)的流量，小循環(huán)的流量不只是取暖裝置的循環(huán)，所以較少有這類故障發(fā)生。

4A9系列發(fā)動機設計有很多優(yōu)點，但是在冷卻系統(tǒng)上沒有考慮暖風散熱器堵塞和低溫地區(qū)采暖裝置的小循環(huán)溫度下降會影響到節(jié)溫器的工作狀態(tài)，從而引起發(fā)動機高溫故障。