任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的檢測(cè)與故障診斷

任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的檢測(cè)與故障診斷1教學(xué)目的1.熟悉電子控制冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成2.熟悉電子控制冷卻系統(tǒng)的工作原理3.掌握汽車?yán)鋮s系統(tǒng)常見故障4.具有冷卻系統(tǒng)故障原因分析、排除技能2電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)此系統(tǒng)最先應(yīng)用于APF（1.6L74KW4缸直列）發(fā)動(dòng)機(jī)上，未來生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)上將逐漸推廣。冷卻液溫度調(diào)整、冷卻液的循環(huán)（節(jié)溫控制）、冷卻風(fēng)扇的介入控制均由發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷決定是此系統(tǒng)獨(dú)有的特性。有利之處：部分負(fù)荷時(shí)，獲得良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。減少CO和HC的排放。3電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)概述重要構(gòu)成元件冷卻循環(huán)電子控制功能自診斷功能Testyourknowledge4發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展最初的冷卻系統(tǒng)：無水泵，依托冷卻水自身受熱變化形成循環(huán)。只有在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下，才能進(jìn)行冷卻循環(huán)。循環(huán)效率低，無法實(shí)現(xiàn)溫度控制。增長(zhǎng)了水泵，提高了冷卻水循環(huán)的效率。但由于無溫度控制裝置，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)周期長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過低。5來自發(fā)動(dòng)機(jī)接水泵接散熱器發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，冷卻液控制、節(jié)溫裝置應(yīng)運(yùn)而生。并于19左右，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)。使發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)周期縮短，迅速提高發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，保持發(fā)動(dòng)機(jī)具有恒定的工作溫度，防止過度冷卻。節(jié)溫器控制重要是在發(fā)動(dòng)機(jī)沒有到達(dá)正常工作溫度時(shí)，使冷卻水不通過散熱器，而是通過旁通水道直接流回發(fā)動(dòng)機(jī)。此控制措施一直沿用至今。6發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展當(dāng)今的冷卻系統(tǒng)為閉環(huán)冷卻系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)冷卻液加壓1.0~1.5bar，提高了冷卻液的沸點(diǎn)。采用水與冷卻液添加劑的混合液，具有防腐、抗寒等作用。7Pe:輸出功率Be:燃油經(jīng)濟(jì)性T:發(fā)動(dòng)機(jī)溫度對(duì)的的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度不僅對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出、燃油經(jīng)濟(jì)性影響較大；同步，也有助于減少有害物質(zhì)排放。8發(fā)動(dòng)機(jī)的性能依托合適的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻；發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻是相對(duì)的。部分負(fù)荷時(shí)，溫度高：減少燃油消耗、減少有害物質(zhì)排放全負(fù)荷時(shí)，溫度低：進(jìn)氣加熱作用較小，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、增長(zhǎng)動(dòng)力輸出。9冷卻分派管節(jié)溫器供水管回水管電子控制冷卻系統(tǒng)開發(fā)目的：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷為發(fā)動(dòng)機(jī)在該狀態(tài)下設(shè)定一種合適的工作溫度。變化了老式的冷卻循環(huán)：-以最小的更改，完畢冷卻循環(huán)的重新布置。-冷卻液分派法蘭與節(jié)溫器合成一種信號(hào)單元。-發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上不需要任何溫度調(diào)整裝置。-發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)設(shè)有電子控制冷卻系統(tǒng)的特性圖。10冷卻液分派單元散熱器回水管上平面下平面F265G62連接水泵冷卻液控制單元機(jī)油冷卻器回水管熱互換器-回水熱互換器變速箱油冷卻上下面通道上平面-發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水散熱器進(jìn)水11冷卻液控制單元加熱電阻升程銷膨脹元件小循環(huán)閥（小閥門）壓力彈簧連接插頭大循環(huán)閥（大閥門）12發(fā)動(dòng)機(jī)-冷起動(dòng)、部分負(fù)荷小循環(huán)工作使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快熱機(jī)，達(dá)正常工作溫度。此時(shí)，未按發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻特性圖進(jìn)行工作。熱互換器機(jī)油冷卻器水泵散熱器水泵使冷卻液循環(huán)。冷卻液通過發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、分派器上平面流入，此時(shí)，小循環(huán)閥門打開，冷卻液進(jìn)過小閥門直接流回水泵處。形成小循環(huán)。冷卻液溫度：95~110攝氏度13發(fā)動(dòng)機(jī)-全負(fù)荷冷卻液溫度：85~95攝氏度發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，規(guī)定較高的冷卻能力。控制單元根據(jù)傳感器信號(hào)得出的計(jì)算值對(duì)溫度調(diào)整單元加載電壓，溶解石蠟體，是大循環(huán)閥門打開，接通大循環(huán)。同步，機(jī)械關(guān)閉小循環(huán)通道，切斷小循環(huán)。14發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器-G28-帶進(jìn)氣溫度傳感器-G42-的空氣流量計(jì)-G70-冷卻液溫度傳感器-G62-散熱器出口溫度傳感器-G83-溫度旋鈕上電位計(jì)-G267-溫度翻版位置開關(guān)-F269-冷卻液切斷閥（雙向閥)-N147-散熱風(fēng)扇-V7-溫度調(diào)整單元-F265-散熱風(fēng)扇-V177-15發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元-J361-SIMOS3.3發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中設(shè)有電子控制冷卻系統(tǒng)的特性圖。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的功能已經(jīng)擴(kuò)展，與電子控制冷卻系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器相聯(lián)接。-調(diào)整單元加載電壓（輸出）-散熱器回流溫度（輸入)-散熱風(fēng)扇控制（兩個(gè)輸出）-加熱器控制電位計(jì)（輸入）電子控制冷卻系統(tǒng)具有自診斷功能。16幾種有關(guān)聯(lián)的特性曲線圖冷卻液溫度特定值1：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷冷卻液溫度特定值2：車速、進(jìn)氣溫度預(yù)控制脈沖：溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速散熱風(fēng)扇1檔時(shí)，溫度差異：空氣流量、負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速散熱風(fēng)扇2檔時(shí)，溫度差異：空氣流量、負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采集所有（包括規(guī)定的）信息，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)這些信息時(shí)刻進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算成果，進(jìn)行對(duì)應(yīng)控制：-激活加熱電阻，打開大循環(huán)，調(diào)整冷卻液溫度。-激活冷卻風(fēng)扇，迅速減少冷卻液溫度。17溫度選擇旋鈕電位即-G267-溫度選擇微動(dòng)開關(guān)-F269-車輛使用暖風(fēng)過程中，G267識(shí)別駕駛著的規(guī)定（溫度），從而調(diào)整冷卻液溫度。溫度旋鈕處在70%位置，冷卻液溫度95攝氏度。溫度旋鈕開關(guān)處在“非關(guān)閉”位置時(shí)，微動(dòng)開關(guān)打開，激活雙向閥-N147-并且通過真空激活熱互換器的冷卻液切斷閥，使其打開。18加熱過程中冷卻液的溫度調(diào)整車輛加熱過程中，通過電位計(jì)識(shí)別駕駛者對(duì)車輛加熱的規(guī)定，調(diào)整冷卻液的溫度，使其處在合適的溫度范圍（假如溫度差異到達(dá)25攝氏度，則認(rèn)為不合適）。19冷卻液溫度傳感器-G62-和-G83-冷卻液溫度的特性值存儲(chǔ)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中。實(shí)際的冷卻液溫度值通過循環(huán)系統(tǒng)中兩個(gè)不一樣的點(diǎn)識(shí)別，并且傳播給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元一種電壓信號(hào)。-冷卻液溫度實(shí)際值1：安裝于冷卻液法蘭的冷卻液出口處。-冷卻液溫度實(shí)際值2：安裝于散熱器前出水口處。比較特性值與溫度值1，給出一種脈沖信號(hào)，為節(jié)溫器的加熱電阻加載電壓。比較溫度值1和2，調(diào)整散熱器電子扇。20假如冷卻液溫度G62損壞，冷卻液溫度控制以95攝氏度為替代值，并且風(fēng)扇以1檔常轉(zhuǎn)。假如冷卻液溫度傳感器-G83-損壞，控制功能保持，風(fēng)扇1檔常轉(zhuǎn)。假如其中一種溫度超過極限，風(fēng)扇2檔被激活。假如兩個(gè)傳感器都損壞，最大的電壓值被加載于加熱電阻，并且風(fēng)扇2檔常轉(zhuǎn)。21溫度調(diào)整單元-F265-石蠟體加熱電阻升程銷當(dāng)車輛固定或處在起動(dòng)工況時(shí)，無電壓加載。節(jié)溫單元的加熱系統(tǒng)不是加熱冷卻液，而是加熱節(jié)溫單元的控制部分，使大循環(huán)打開。加熱電阻位于膨脹式節(jié)溫單元的石蠟中。電阻根據(jù)特性圖加熱石蠟，使膨脹單元發(fā)生位移X，節(jié)溫單元通過此位移進(jìn)行機(jī)械調(diào)整。加熱是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)出的一種脈沖信號(hào)來完畢的。加熱程度由脈寬和時(shí)間決定。PWMlow(withoutvoltage)=highcoolanttemperaturePWMhigh(withvoltage)=lowcoolanttemperatureNooperatingvoltage=控制只由膨脹元件自身完畢，風(fēng)扇1檔常轉(zhuǎn)。2223冷卻風(fēng)扇的控制冷卻液低溫時(shí)（全負(fù)荷）規(guī)定具有足夠的冷卻能力。為了提高冷卻能力，控制單元為風(fēng)扇電機(jī)設(shè)置了兩個(gè)轉(zhuǎn)速。依托發(fā)動(dòng)機(jī)出水口與散熱器出水口溫度的差異來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中儲(chǔ)存有風(fēng)扇介入或切斷的兩張?zhí)匦詧D，它們的決定性原因是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣流量（發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷）。假如故障發(fā)生在第一風(fēng)扇的輸出端，則第二風(fēng)扇被激活（替代）。假如故障發(fā)生在第二風(fēng)扇的輸出端，則控制單元將節(jié)溫器完全打開（安全模式）。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，由于溫度的影響，風(fēng)扇會(huì)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。車速超過100公里/小時(shí)，風(fēng)扇不能介入，由于高于此車速使，風(fēng)扇無法提供額外的冷卻。車輛帶牽引或空調(diào)系統(tǒng)介入后，兩個(gè)風(fēng)扇電機(jī)均工作（大循環(huán)）。24發(fā)動(dòng)機(jī)出口的冷卻液溫度比較節(jié)溫器調(diào)整電子調(diào)整2526自診斷功能電子控制冷卻系統(tǒng)的自診斷功能被發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)所包括。車輛診斷、測(cè)試、信息系統(tǒng)VAS5051故障閱讀器車輛系統(tǒng)測(cè)試以V.A.G155227冷卻系統(tǒng)的故障診斷一冷卻系過熱1.故障現(xiàn)象：汽車在運(yùn)行中，在百葉窗完全打開的狀況下，水溫指針常常指在100左右，且散熱齊伴有“開鍋”現(xiàn)象，汽油機(jī)易發(fā)生爆震，柴油機(jī)易工作粗暴，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火困難。282、故障原因分析1）冷卻系中水量局限性2）風(fēng)扇傳動(dòng)帶打滑或折斷3）點(diǎn)火時(shí)間和供油時(shí)間過遲4）混合氣太稀或太濃5）燃燒室積炭太多6）汽缸襯墊太薄或缸體和缸蓋結(jié)合面磨削太多7）風(fēng)扇離合器結(jié)合時(shí)機(jī)太晚8）散熱器下部出水管凍結(jié)或堵塞9）散熱器下部回水管凹癟或堵塞10）水泵泵水效能欠佳11）節(jié)溫器主閥門打不開12）散熱器和水套內(nèi)沉積水垢、銹污太厚13）分水管銹污14）機(jī)油液面太低、老化、太稠29二過冷1.故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)不到正常工作溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力局限性，油耗增長(zhǎng)2.故障原因分析1）未裝保溫被或保溫被覆蓋不嚴(yán)2）發(fā)動(dòng)機(jī)擋風(fēng)板失落或嚴(yán)重變形3）未裝節(jié)溫器或節(jié)溫器主閥門關(guān)閉不嚴(yán)4）風(fēng)扇離合器結(jié)合太早30三漏水1.故障現(xiàn)象：冷卻水日消耗量較大，停車后可明顯看到發(fā)動(dòng)機(jī)上有水滴落到地面，有時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)油池內(nèi)有水2.故障原因分析1）缸蓋、缸體變形或有裂紋2）缸蓋螺絲松動(dòng)或未按規(guī)定次序上緊3）汽缸襯墊損壞4）散熱器上下水室、芯管破裂或開焊5）放水開關(guān)關(guān)閉不嚴(yán)6）橡膠軟管破裂或卡子松動(dòng)7）水泵襯墊損壞、螺釘松動(dòng)或水封失效8）水套密封不嚴(yán)31例1

一輛奧迪v62．4l排量的轎車，該車因電子扇不轉(zhuǎn)導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)“開鍋”，且打開空調(diào)時(shí)電子扇仍然不能運(yùn)轉(zhuǎn)。

32例1

這輛奧迪車的散熱器風(fēng)扇的控制，是通過雙溫?zé)崦糸_關(guān)控制風(fēng)扇繼電器的搭鐵線實(shí)現(xiàn)的。該車的散熱風(fēng)扇系統(tǒng)共有兩個(gè)電子扇，它們的連接線束中紅色線為正極線，棕色線為搭鐵線(直接固定在大梁上)，紅色正極線則在右側(cè)大梁上1個(gè)正極接線柱處固定。

其中紅色正極線的控制分為風(fēng)扇低速繼電器、空調(diào)繼電器和風(fēng)扇高速繼電器控制。在維修時(shí)要注意它們的詳細(xì)位置，風(fēng)扇低速繼電器位于發(fā)動(dòng)機(jī)右側(cè)保險(xiǎn)盒內(nèi)的第3個(gè)繼電器位置,風(fēng)扇高速繼電器裝在駕駛員腳下副保險(xiǎn)盒內(nèi)的217號(hào)繼電器.而風(fēng)扇的低、高速運(yùn)轉(zhuǎn)是通過散熱器上的雙溫?zé)崦糸_關(guān)根據(jù)冷卻液的溫度，控制繼電器的搭鐵實(shí)現(xiàn)的。

33

當(dāng)打開空調(diào)開關(guān)時(shí)，通過空調(diào)風(fēng)扇繼電器控制風(fēng)扇低速繼電器使散熱風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。217號(hào)繼電器的地線(綠／黃線)與雙溫?zé)崦糸_關(guān)相連,一旦冷卻液溫度升至一定溫度時(shí)，雙溫?zé)崦糸_關(guān)控制該繼電器搭鐵，散熱風(fēng)扇將進(jìn)入高速運(yùn)行狀態(tài)。此外，217號(hào)繼電器的主火線及控制火線均在點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)接通。

根據(jù)該汽車散熱風(fēng)扇系統(tǒng)的工作原理，經(jīng)查該車缺乏1個(gè)風(fēng)扇低速繼電器(顧客反應(yīng)此車在其他修理廠維修過)。但將其裝上后,散熱風(fēng)扇只有高速擋而無低速擋。仔細(xì)檢查后，發(fā)現(xiàn)217號(hào)繼電器燒毀，導(dǎo)致散熱風(fēng)扇總處在高速運(yùn)行狀態(tài)，將217號(hào)繼電器更換后，故障消失。34例2一輛三星捷龍汽車，在行駛過程中水溫表顯示溫度正常，但若停車使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),水溫表雖然顯示90—l00℃之間,而此時(shí)冷卻系統(tǒng)已“開鍋”。這時(shí)，發(fā)現(xiàn)散熱風(fēng)扇完全不能運(yùn)轉(zhuǎn)。該車散熱風(fēng)扇的控制方式，與奧迪車的控制方式有很大區(qū)別。這輛三星捷龍車散熱風(fēng)扇是通過車用電腦進(jìn)行控制的。經(jīng)檢查,散熱風(fēng)扇繼電器缺乏控制地線。在發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速運(yùn)行狀態(tài)時(shí),用溫度計(jì)測(cè)量冷卻液實(shí)際溫度已達(dá)110℃，可該車水溫表仍然指示在90—100℃之間。用萬用表測(cè)量水溫感應(yīng)塞的電阻值為100歐姆左右,因此，初步懷疑水溫感應(yīng)塞損壞35在臨時(shí)沒有替代件的狀況下,找來1個(gè)2k歐姆的滑動(dòng)可變電阻與水溫感應(yīng)塞并聯(lián)以減少電阻值。若此時(shí)調(diào)整滑動(dòng)可變電阻