劉銘

摘 要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們經(jīng)濟(jì)水平的提高，汽車已經(jīng)成為人們生活的常用品。汽車保有量的增加進(jìn)而也增加了汽車的維護(hù)保養(yǎng)壓力，而汽車的冷卻系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)往往是人們?nèi)菀缀雎缘膯?wèn)題，而冷卻系統(tǒng)直接關(guān)系到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作運(yùn)行，是汽車維護(hù)保養(yǎng)重要的部位。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);冷卻系統(tǒng);故障;保養(yǎng)

1 引言

汽車能否安全行駛與汽車正確的維護(hù)保養(yǎng)密切的分不開(kāi)，汽車保養(yǎng)維護(hù)的重要對(duì)象就是汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，而與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率與故障密不可分的是冷卻系統(tǒng)，汽車故障一半以上為發(fā)動(dòng)機(jī)引發(fā)的故障，而發(fā)動(dòng)機(jī)一半以上的為冷卻系統(tǒng)引起。冷卻系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障直接將影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率及動(dòng)力性，不及時(shí)排除將直接對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生致命的故障。

2 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成與作用

2.1 散熱器

散熱器是一種上下儲(chǔ)水室和散熱器芯組成的一種水箱，其主要是利用增加散熱面，從而促使水的加速冷卻，當(dāng)冷卻水流過(guò)散熱器后，可以將散熱器的熱量誰(shuí)水帶走。

2.2 節(jié)溫器

節(jié)溫器一般采用蠟式結(jié)構(gòu)，由上下支架、控制閥門、感應(yīng)器、彈簧、橡膠管等元器組成，節(jié)溫器主要安裝循環(huán)系統(tǒng)通路上，用以感知發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和控制調(diào)節(jié)循環(huán)流動(dòng)方式從而達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度狀態(tài)。

2.3 水泵

水泵主要由葉輪、軸承、泵殼等原件組成，是冷卻系統(tǒng)為冷卻水提供循環(huán)運(yùn)行的動(dòng)力部件，他通過(guò)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄由皮帶提供動(dòng)力，常用的水泵都為離心泵如圖1，泵可以通過(guò)轉(zhuǎn)速的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)循環(huán)速度的變化。

2.4 風(fēng)扇

風(fēng)扇多采用薄鋼板壓制而成，葉片與葉片之間的夾角不同，通常與散熱器一同安裝，通過(guò)風(fēng)扇的高速轉(zhuǎn)動(dòng)提供空氣的流動(dòng)速度，從而增強(qiáng)散熱器的散熱功效。

3 冷卻系統(tǒng)的一般故障

3.1 散熱器故障解析

散熱器是冷卻系統(tǒng)的核心部件，散熱器一旦出現(xiàn)故障將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，而出現(xiàn)散熱故障一般是泄漏或者水垢引起的。

散熱器的水箱因?yàn)槔淠壕壒试诶锩娈a(chǎn)生了水垢，導(dǎo)致水箱生銹從而導(dǎo)致冷卻液的循環(huán)帶來(lái)嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重還可以能導(dǎo)致水箱銹蝕產(chǎn)生漏液等故障。主要的檢查方式是可以直接觀察冷卻液的顏色變化，如冷卻液呈現(xiàn)為棕色及為水箱生銹。

冷卻液泄漏將直接影響散熱器的散熱效率，對(duì)于出現(xiàn)泄漏的檢查方式主要可以通過(guò)對(duì)水膠管的目視觀察是否吸癟，主要的維修方式是焊接修復(fù)。

3.2 節(jié)溫器故障解析

節(jié)溫器是調(diào)節(jié)控制冷卻系統(tǒng)溫度的重要元件，當(dāng)節(jié)溫器出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)正常工作溫度范圍時(shí)，節(jié)溫器卻不能及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高而損壞。如果節(jié)溫器過(guò)早的增加冷卻量，就會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行，從而導(dǎo)致組件的損耗。主要的檢測(cè)方法可以通過(guò)直接使用手感覺(jué)水的溫度變化，當(dāng)冷卻液的溫度與水箱的冷卻液不同時(shí)，可以判定是節(jié)溫器出現(xiàn)故障;或者直接將節(jié)溫器放入85度左右的熱水中，等待一會(huì)后，開(kāi)啟節(jié)溫器如閥門之間距離小于0.2mm，可以判定節(jié)溫器出現(xiàn)故障。

排出方法，首先可以檢查節(jié)溫器的排氣閥門是否有異物堵塞，閥門口是否清潔干凈。閥門堵塞將導(dǎo)致閥門控制的失效;第二檢查閥門閥座是否有雜物附和，如有雜物附和會(huì)導(dǎo)致閥門的配合不嚴(yán)，從而是閥門控制失效;第三檢查節(jié)溫閥的控制動(dòng)作是否有故障，將節(jié)溫閥放入水中，然后緩慢加熱水溫，節(jié)溫閥一般在80℃～82℃閥門開(kāi)啟，在90℃～95℃范圍下閥門完全打開(kāi)，此時(shí)可以通過(guò)閥門是否在該條件下是否動(dòng)作，如果在非該溫度范圍動(dòng)作，說(shuō)明節(jié)溫閥已經(jīng)失效。

3.3 冷卻液不足故障解析

如果出現(xiàn)冷卻系統(tǒng)冷卻液不足，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量就不能及時(shí)的被帶走，將直接對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能產(chǎn)生致命的危害，而產(chǎn)生冷卻液不足的主要原因可能因?yàn)榧皶r(shí)添加消耗的冷卻液或者是系統(tǒng)出現(xiàn)漏液，冷卻液流失。冷卻液滲漏主要由以下幾種方式：系統(tǒng)密封效果不佳，在行車過(guò)程中顛簸出現(xiàn)滲漏;散熱器的滲漏，可以檢查散熱帶和水室是否有破損問(wèn)題;管路系統(tǒng)滲漏，檢查橡膠軟管老化、破損現(xiàn)象;連接系統(tǒng)滲漏，行車過(guò)程中顛簸導(dǎo)致連接件出現(xiàn)松動(dòng)。

3.4 水溫傳感器故障分析

水溫傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套上，直接與冷卻水接觸，它主要是由一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻構(gòu)成，也是一種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，主要利用溫度變化引起電阻變化能力進(jìn)行測(cè)量。水溫傳感器故障會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇常開(kāi)或者在寒冷狀態(tài)下無(wú)法開(kāi)啟，主要表現(xiàn)在ECU無(wú)法收到冷卻液溫度信號(hào)，便自動(dòng)輸出一個(gè)固定參數(shù)值進(jìn)行代替，系統(tǒng)便按照此設(shè)定值進(jìn)行工作，為保護(hù)水溫超值，系統(tǒng)便控制風(fēng)扇一直轉(zhuǎn)動(dòng)工作;另外在ECU收集不到冷卻液溫度信號(hào)，ECU便會(huì)一直未故障狀態(tài)，ECU此時(shí)調(diào)節(jié)為減扭矩控制模式，從而限制功率的輸出導(dǎo)致車輛無(wú)法啟動(dòng)。

水溫傳感器的主要檢測(cè)方法：一是使用萬(wàn)用表測(cè)試傳感器端子阻值，如溫度值為0℃，電阻4Ω～8Ω，20℃時(shí)，電阻2Ω～4Ω，正常的傳感測(cè)試電阻應(yīng)該是隨著溫度升高，電阻減小的狀況;二是采用電壓檢測(cè)方法進(jìn)行檢查，通過(guò)將開(kāi)關(guān)置于ON位置，檢測(cè)ECU連接器端子和E2輸出的電壓值，檢測(cè)的電壓值如與冷卻液溫度成反比關(guān)系，則傳感器正常。

4 冷卻系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)

4.1 冷卻系統(tǒng)的清洗保養(yǎng)

冷卻系統(tǒng)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的清洗，首先放凈原使用過(guò)的冷卻液，然后重復(fù)的向其加注清水反復(fù)的使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至放出的水位清水為止。當(dāng)需要進(jìn)行一個(gè)徹底的清洗時(shí)，可以使用專用的洗劑進(jìn)行，步驟如下：1、發(fā)動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，一段時(shí)間后停止發(fā)動(dòng)機(jī)，加入清洗液，再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，后再次停止發(fā)動(dòng)機(jī)，并放出清洗液。注意事項(xiàng)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低于85度時(shí)嚴(yán)禁打開(kāi)接溫器閥，并只能小循環(huán)處理。2、冷卻系統(tǒng)加注清水，發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并運(yùn)行10～15分鐘，重復(fù)進(jìn)行直到放出的清洗液位澄清為止。注意事項(xiàng)：清洗后，對(duì)散熱器冷卻液進(jìn)行檢查，檢查氣缸中是否混有氣體進(jìn)入，如有氣體進(jìn)行散熱器口會(huì)出現(xiàn)氣泡。

4.2 冷卻液的維護(hù)

更換冷卻液時(shí)應(yīng)當(dāng)小心注意，因?yàn)槔鋮s液或者添加劑可能有一定的毒性，所以應(yīng)當(dāng)注意小心。冷卻液高度的檢查當(dāng)是在發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作溫度情況下，觀察水箱內(nèi)的液面高度變化即可。如有更換散熱器、氣缸墊等元件時(shí)，就必須更換冷卻液，同時(shí)更換冷卻液時(shí)一定要等待發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后才能進(jìn)行冷卻液的更換，否則會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成破壞。低寒冷環(huán)境狀況下的防凍液濃度應(yīng)該在40%～60%左右，以防止低溫狀態(tài)下結(jié)冰造成零件的破損。

4.3 水泵皮帶檢測(cè)及保養(yǎng)

水泵皮帶一般采用1根皮帶連同水泵、風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)一起驅(qū)動(dòng)，皮帶一般都采用橡膠材質(zhì)制作，橡膠材質(zhì)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作后都會(huì)老化破損。正常情況下，皮帶因?yàn)樾揪€達(dá)到了疲勞壽命，此時(shí)皮帶呈現(xiàn)的為45度參差不齊鋸齒斷裂狀，該現(xiàn)象為正常疲勞失效導(dǎo)致如圖3-1;非正常的疲勞失效如圖3-2，如因?yàn)榧眲澢a(chǎn)生巨大壓力導(dǎo)致皮帶芯線的疲勞失效，該種失效是因?yàn)槠Р僮鞑徽_，安裝過(guò)松或者帶輪中有異物導(dǎo)致;沖擊載荷失效，這種失效主要出現(xiàn)在從動(dòng)部件的間隙或者周期扭矩載荷較高時(shí)，出現(xiàn)的載荷會(huì)隨皮帶進(jìn)行傳輸，這種劇烈的沖擊載荷可以致使皮帶齒根裂開(kāi)或者脫落，最終產(chǎn)生一種不平均的粗糙斷裂方式，產(chǎn)生這種失效的主要原因是沖擊載荷是傳動(dòng)操作的固有一部分，也可能為偶然惡劣情況，主要現(xiàn)象為堵塞。解決方法可以使用加強(qiáng)芯線強(qiáng)度或者使用三角皮帶，一旦出現(xiàn)沖擊載荷便可以打滑來(lái)卸載載荷。

皮帶的松緊度也對(duì)汽車有著至關(guān)重要的作用，皮帶過(guò)松容易導(dǎo)致打滑、驅(qū)動(dòng)速度達(dá)不到要求、水泵流量過(guò)小等現(xiàn)象，皮帶過(guò)緊容易加劇轉(zhuǎn)軸與皮帶的磨損。皮帶松緊度的檢查可以使用手指壓兩兩連軸之間的皮帶，皮帶撓度在12mm～15mm之間為松緊度合適。也可以簡(jiǎn)單是兩手指夾著皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，如果轉(zhuǎn)角在70°～90°為合適。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、功能作用，故障解析和維護(hù)保養(yǎng)方面簡(jiǎn)述，系統(tǒng)的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析。因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)對(duì)汽車有著至關(guān)重要的聯(lián)系，而隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)已經(jīng)由單一的冷卻系統(tǒng)不斷的向智能控制方向發(fā)展，這也是冷卻系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展的必然方向，所以對(duì)冷卻系統(tǒng)的研究將是一個(gè)長(zhǎng)久的研究方向。

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