汽車發(fā)動機(jī)溫度過高故障的分析及排除方法

汽車發(fā)動機(jī)溫度過高故障的分析及排除方法

李宇洲Summary：汽車發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量熱能，需要及時(shí)進(jìn)行冷卻處理，一旦處理不好就會引發(fā)發(fā)動機(jī)溫度過高故障。因此本文就將重點(diǎn)對其溫度過高故障進(jìn)行分析，并探討具體的排除方式。Key：汽車發(fā)動機(jī);溫度過高;故障;排除0

引言家用汽車在使用過程中，特別是在夏天和熱帶地區(qū)倘若其中存在使用不當(dāng)或者是功能障礙，就有可能會使發(fā)動機(jī)水溫升高，主要表現(xiàn)為汽車水溫表針移動到紅色區(qū)域，或者是直接報(bào)警，這時(shí)候如果不馬上將發(fā)動機(jī)關(guān)閉并停止行駛就會出現(xiàn)冷卻液沸騰的現(xiàn)象，以此使發(fā)動機(jī)輸出功率降低、早燃、爆燃和磨損異常，被嚴(yán)重?fù)p壞，甚至引起車輛起火。因此不管是駕駛員還是維修人員都必須要注重這類故障，積極對其原因進(jìn)行查找，并及時(shí)給出具體的解決方式，防止帶來嚴(yán)重的人身傷害及財(cái)產(chǎn)損失。1

故障現(xiàn)象1.1發(fā)動機(jī)動力降低當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度過高的時(shí)候，發(fā)動機(jī)自身爆燃的可能性就會變大，雖然其ECU會直接依照爆震傳感器的具體信號進(jìn)行推出點(diǎn)火操作，但是因?yàn)檫@時(shí)候的爆震基本都是因?yàn)楦邷乇砻纥c(diǎn)火或者是壓力過高導(dǎo)致的，因此這時(shí)候整個(gè)發(fā)動機(jī)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)收效并不明顯，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)工作粗暴的現(xiàn)象，影響動力和NVH。1.2水溫表指針處于紅色區(qū)域或者觸發(fā)報(bào)警傳統(tǒng)車輛散熱風(fēng)扇的開啟溫度通常是93℃低速運(yùn)轉(zhuǎn)，97℃高速運(yùn)轉(zhuǎn)，整體發(fā)動機(jī)的工作溫度不會大于100℃（部分國六發(fā)動機(jī)水溫限值110℃）。按車輛出廠時(shí)設(shè)計(jì)及制造，水溫將在發(fā)動機(jī)允許最高工作溫度之下達(dá)到平衡[1]。在正常使用時(shí)，水溫表指針應(yīng)處于中部位置。如果外部條件被破壞，那水溫平衡將被打破，指針會偏移向上到達(dá)紅區(qū)甚至報(bào)警。1.3空調(diào)壓縮機(jī)離合器頻繁吸斷，制冷效果不佳因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)散熱器及空調(diào)冷凝器被疊裝在車輛的前端，前換熱器的出風(fēng)即為后散熱器的進(jìn)風(fēng)。如果散熱器中的冷卻液溫度過高，發(fā)動機(jī)控制單元ECU將通過降低發(fā)動機(jī)負(fù)載以降低熱量輸出，包括降檔降速和斷開壓縮機(jī)。同時(shí)，冷凝器的換熱量降低，散熱器的進(jìn)風(fēng)溫度降低，提高了散熱系統(tǒng)的換熱量。這是軟件中關(guān)于水溫過高、散熱能力不足的補(bǔ)償策略。2

帶來的危害2.1駕駛體驗(yàn)的下降因?yàn)榘l(fā)動機(jī)被限扭、車輛降速、空調(diào)切斷，駕駛者最直接的感受是駕駛體驗(yàn)的下降。其中車輛降速是可能造成較為嚴(yán)重的后果，影響行車安全。2.2磨損嚴(yán)重因?yàn)榘l(fā)動機(jī)溫度太高，從而就會影響到缸壁金屬的硬度，以此出現(xiàn)拉缸，形成永久性的損害，同時(shí)發(fā)動機(jī)溫度太高還有可能會導(dǎo)致機(jī)油溫度升高，降低其粘度，無法有效形成潤滑油膜[2]。發(fā)動機(jī)如果長期在高溫環(huán)境下運(yùn)行就會導(dǎo)致不可逆的整體磨損。2.3氣缸蓋變形氣缸蓋上面的排氣位置溫度比進(jìn)氣要高，特別是兩個(gè)相鄰氣缸的排氣位置中間，受熱會更多，再加上散熱比較差，因此整體溫度就最高。倘若發(fā)動機(jī)長時(shí)間都處于高溫之下，那么這一區(qū)域的溫度有可能會超過正常的時(shí)效溫度，從而導(dǎo)致金屬的硬度受到影響，繼而受到燃燒壓力的影響從而導(dǎo)致氣缸蓋出現(xiàn)變形的情況。2.4水管及散熱器爆裂當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度過高的時(shí)候就有可能會出現(xiàn)冷卻液沸騰，類似于高壓鍋爐原理，當(dāng)冷卻系統(tǒng)之中的壓力過高還可能會導(dǎo)致水管、散熱器及各連接點(diǎn)等出現(xiàn)爆裂的現(xiàn)象。2.5破壞機(jī)艙熱平衡機(jī)艙內(nèi)的進(jìn)風(fēng)溫度陡然升高，機(jī)艙內(nèi)的溫度比原設(shè)計(jì)的平衡溫度高出5-10℃，造成機(jī)艙零件性能的降低，尤其是塑料及橡膠材質(zhì)，降低預(yù)期使用壽命，甚至可能引起自燃。3

水溫超高的原因3.1產(chǎn)熱過多整個(gè)發(fā)動機(jī)的電控系統(tǒng)發(fā)生故障可能會導(dǎo)致出現(xiàn)點(diǎn)火過遲或者是過早。當(dāng)出現(xiàn)過早的現(xiàn)象就會使得壓縮行程缸之中的壓力變大，甚至還有可能會發(fā)生爆震，導(dǎo)致燃燒溫度變高。當(dāng)出現(xiàn)過遲的現(xiàn)象就會將燃燒時(shí)間延長，并導(dǎo)致氣缸向水套導(dǎo)熱的面積變大，繼而冷卻液的溫度就會變大。當(dāng)其電控系統(tǒng)產(chǎn)生故障還有可能會使得可燃混合氣變稀或變濃。如果過稀就有可能會導(dǎo)致燃燒速度變慢，火焰的持續(xù)時(shí)間就會變長，由此使得氣缸向水套導(dǎo)熱的時(shí)間變長;如果過濃就有可能會導(dǎo)致燃料熱量供給變大[3]。3.2散熱不佳在汽車發(fā)動機(jī)當(dāng)中，冷卻系統(tǒng)當(dāng)中主要包含有散熱器與散熱風(fēng)扇做散熱裝置、水泵做動力裝置、節(jié)溫器做溫度控制裝置、防凍液作為傳熱介質(zhì)。只要這些部件之中的任何一個(gè)出現(xiàn)問題都會給整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)帶來影響，從而使得散熱效果變低。就拿節(jié)溫器來說，當(dāng)發(fā)動機(jī)所處溫度變低，為了能夠馬上達(dá)到正常的工作溫度，冷卻水在這之中主要為小循環(huán)（路線見圖1）;如果發(fā)動機(jī)所處溫度過高，為了保證工作溫度的適宜性，冷卻水就會進(jìn)行大循環(huán)（路線見圖2），如果其節(jié)溫器一旦損壞，就會導(dǎo)致主閥門無法打開，冷卻水則不能流經(jīng)散熱器去散熱，最紅就會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)冷卻水溫度變高。另外，如果循環(huán)系統(tǒng)之中有空氣存在或其他固體雜質(zhì)，導(dǎo)致冷卻回路內(nèi)阻增大、流量減小，也會給散熱帶來影響。所以散熱不佳的主要原因就在于散熱能力下降以及冷卻系統(tǒng)循環(huán)效果不佳導(dǎo)致的。4

排除方式在上述分析的基礎(chǔ)上，依次排查原因并制定相應(yīng)對策。排查過程遵循以下原則：①先排查發(fā)生概率較大的原因;②先排查外圍因素，再排查深入的原因;③先在停駛原地排查，再駛?cè)敕?wù)站排查。4.1對液位進(jìn)行觀察熱機(jī)時(shí)對冷卻液儲液罐的液位進(jìn)行重點(diǎn)觀察，正常情況下液位需要正好處在“max”與“min”的刻線之間，倘若液位比“min”刻線要低，說明散熱系統(tǒng)中缺少了冷卻液，需依照標(biāo)準(zhǔn)去添加之后再繼續(xù)運(yùn)行起來重點(diǎn)對發(fā)動機(jī)的溫度情況進(jìn)行觀察[4]。注意打開冷卻液加注口時(shí)，需等到發(fā)動機(jī)冷卻下來，以免內(nèi)部高壓造成噴濺。一般情況下，防凍液在車輛保養(yǎng)時(shí)會做檢查和添加，并且是能夠滿足下一周期的使用的。當(dāng)防凍液減少時(shí)，除了添加防凍液外，還要重點(diǎn)查看地面上是否有滴漏的痕跡以排查散熱系統(tǒng)是否有泄露。4.2確認(rèn)風(fēng)扇工作狀態(tài)水溫超高時(shí)需關(guān)閉發(fā)動機(jī)以避免進(jìn)一步的損害。當(dāng)水溫降低到對發(fā)動機(jī)及機(jī)油無害時(shí)，需重新啟動發(fā)動機(jī)及打開空調(diào)，目視風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)，確認(rèn)是否發(fā)生了物理故障，如扇葉斷裂、卡滯、轉(zhuǎn)速變慢等。如發(fā)生故障，需進(jìn)一步排查風(fēng)扇的連接插接件是否脫落或松動。如風(fēng)扇本身出現(xiàn)了問題，則需要整體更換。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)扇易受到涉水沖擊、砂礫飛濺、銹蝕、嚙齒動物啃噬等影響，是排查的一個(gè)大方向。4.3目視檢查換熱器前端是否被堵住隨著車輛行駛里程的增加，越來越多的異物會從進(jìn)氣格珊進(jìn)入，吸附在換熱器前端，常見的異物包括：昆蟲、柳絮、楊絮、羽毛、灰塵等，久而久之就會形成一層阻礙空氣流動的“棉被”，造成換熱能力下降。如出現(xiàn)這種情況，應(yīng)用高壓氣槍從反方向沖擊換熱器，以期把異物去除。上述是較為常見的故障，如確認(rèn)上述功能正常而故障仍然存在，則需要進(jìn)一步檢查。4.4對進(jìn)出水管的溫度差異進(jìn)行檢查通過用手去觸摸散熱器的進(jìn)出水管的溫度，或借助溫度計(jì)測量，再進(jìn)一步進(jìn)行判斷。第一，如果兩個(gè)水管的溫度差異過大。進(jìn)出水管內(nèi)水溫差值一般為7-10℃，超出此溫度即可判定為溫差過大。造成溫差過大的原因是散熱系統(tǒng)水流量降低。而水流量降低的原因有很多，需依次排查：①通過小循環(huán)切換大循環(huán)時(shí)水溫的突變來判斷節(jié)溫器是否可正常打開;②散熱器扁管是否被雜質(zhì)堵塞（需拆解）;③通過測量水流量判斷水泵是否能夠正常工作;④散熱系統(tǒng)管路中是否有異物堵塞。第二，運(yùn)用解碼器對長期燃油修正和點(diǎn)火時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。長期燃油修正就是發(fā)動機(jī)ECU依照氧傳感器信號而調(diào)節(jié)混合氣濃度的一個(gè)指標(biāo)，其修正值通常在±20%之間，倘若實(shí)際所測量的數(shù)據(jù)與這一正常范圍較遠(yuǎn)，那么就會超過發(fā)動機(jī)ECU的調(diào)節(jié)范圍，這就表示實(shí)際混合氣正處在過稀或者是過濃的狀態(tài)之中，那么這時(shí)候?qū)е掳l(fā)動機(jī)溫度過高的原因就有可能會是混合氣過稀或者是過濃造成的，這時(shí)候就需要將故障檢查重點(diǎn)放在電控噴油系統(tǒng)上。當(dāng)速度比較慢的時(shí)候，發(fā)動機(jī)點(diǎn)火提前角一般都是在5度到10度范圍之中，當(dāng)發(fā)動機(jī)的速度漸漸變高，點(diǎn)火提前角就會有所變大，一般當(dāng)其轉(zhuǎn)速達(dá)到了2000rpm的時(shí)候，點(diǎn)火提前角一般就會在30度到35度之間。這時(shí)候如果所測得的點(diǎn)火提前角的數(shù)據(jù)值要比以上的標(biāo)準(zhǔn)大，那么就需要對整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行檢查。4.5對于行駛里程較長的車輛，還應(yīng)排查積碳情況并及時(shí)清理積碳過多會伴隨以下現(xiàn)象：①冷車多次點(diǎn)火不容易被啟動，熱車時(shí)卻很正常;②發(fā)動機(jī)其怠速不穩(wěn)定，并存在轉(zhuǎn)速忽高忽低的現(xiàn)象;③車輛行駛過程中感覺到發(fā)悶，提速反應(yīng)比較慢，和新車存在很大區(qū)別;④車輛的尾氣極為刺鼻，同時(shí)存在排放超標(biāo)的現(xiàn)象;⑤和以前相比較汽車的耗油量比較大。清理措施：①給發(fā)動機(jī)上面吊一個(gè)瓶狀的工具，并把清洗劑倒入其中，以此倒入到發(fā)動機(jī)當(dāng)中進(jìn)行清理。②把清洗劑倒入到專門的機(jī)器之中，然后將其加壓碰到燃燒室，使清洗劑與積碳之間進(jìn)行反應(yīng)并溶解，最后再把廢油倒出來即可。③將整個(gè)發(fā)動機(jī)拆卸下來，通過超聲波或者是清潔劑等進(jìn)行徹底清洗。5

結(jié)束語總的來說，如果發(fā)動機(jī)出現(xiàn)溫度過高故障的時(shí)候，絕對不能繼續(xù)行駛，一定要馬上停車進(jìn)行檢查，不然就極有可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)機(jī)件因此受到損害。在檢修的時(shí)候，因?yàn)檎麄€(gè)冷卻系統(tǒng)的壓力比較高，所以絕不能在發(fā)動機(jī)還沒有冷卻的時(shí)候就將水箱蓋打開，不然會引發(fā)熱汽噴濺造成人身傷害。在檢修的時(shí)候必須要依照具體的冷卻系統(tǒng)工作原理以及故障的主要現(xiàn)象和成因?qū)嵤┚C合分析，以此確定出檢查方案，確保維修工作的順利實(shí)施。Refere