浅谈发动机冷却水温过高故障的诊断及解决方法论文.doc

浅谈发动机冷却水温过高故障的诊断及解决方法 　　一、摘要　　本文主要介绍一台丰田1RZ发动机由于散热不良，造成冷却水水温偏高、发动机动力性能下降的现象，通过更换硅油风扇离合器和清洁水箱、缸体水道等方法，使发动机工作性能得到恢复正常。　　关键词：冷却水温高；风扇转动缓慢；硅油离合器；沉积水垢过多　　二、前言　　后制动解除过程延缓，导致制动拖滞。海狮轻型汽车是丰田汽车公司生产的中高级轻型客车，其采用的1RZ发动机结构先进，具有20世纪末国际先进水平，且在我国轻型客车的结构中有一定的代表性，它采用压力循环式水冷系统(图1)。此循环系统含有一个装在进水口侧的节温器，发动机要能正常而连续运转，不仅要设置冷却系统，而且要求冷却系中的冷却强度要适中，因此，分析研究冷却系统的组成及产生故障的原因，对帮助本人及有关维修技术人员，提高维修水平，准确快速地排除汽车故障具有一定的参考意义。 三、正文　　(一)发动机大负荷工作时水温偏高的故障现象　　1台丰田1HZ小客车，车辆使用了8年，行驶里程在12万km左右。在夏季，气温30℃以上使用时发现发动机水温高出正常值(正常水温70～80℃)，尤其使用空调或爬坡慢行时，即发动机的负荷明显增大时，就会出现冷却水温升至95℃以上，甚至“开锅”的现象。由此造成此车发动机输出功率明显下降，车辆不能正常行驶，而且持续时间长，还会出现当关闭电源开关熄火后，也不能停止发动机工作的现象。　　(二)造成发动机故障的原因及分析　　汽油发动机在正常温度下工作，进入气缸内的可燃混合气能得到充分雾化蒸发，这时进入发动机的燃料充足并能充分燃烧，能发出足够的动力；但发动机温度过低时，燃油蒸发困难，易形成腐蚀物质，使润滑油粘度过大，加大发动机运转时阻力，使机件磨损加快，引起燃料浪费，使功率下降；而当发动机温度过高时，进入气缸的可燃混合气因受热膨胀使充气量减少，必造成功率下降，而且温度过高，使润滑油的粘度降低，不易形成油膜，造成润滑不良，使金属机械性能降低，加速了发动机的磨损或咬死。由此分析得出，发动机温度过小或过大，都会使发动机工作不正常，燃油经济性差，令其输出功率下降。　　这台进修车的故障，正是由于发动机的工作温度过高，造成了发动机气缸的混合气体积膨胀，使发动机功率下降，直接影响了车辆的正常行驶；由于长时间高温，造成发动机气缸内温度很高，这时进入气缸内的可燃混合气在无电火花的情况下仍然不能停转。　　造成汽车发动机在行驶中温度高的原因，主要是冷却系统不能正常工作，不能通过它将发动机工作时发出的热量散发到大气中。根据实践分析，造成发动机冷却系水温过高的原因有以下几点：　　(1)在冷却系中，如散热器、水泵、气缸体、气缸盖、气缸垫、暖风机水箱、水管，以及橡胶软管和放水开关处有渗漏水，则会减少水量在气缸、气缸盖水套的循环流动，降低吸收气缸内热量的功能，致使冷却水温过高。　　(2)散热器和气缸、气缸盖水套内沉积的水垢过多，会降低冷却水散热功能。因为水垢的传热能力只有金属几十分之一，换言之，水垢过多造成冷却系不能很好地将发动机内的热量散发掉。而且水套内沉积的水垢增多也造成循环管路截面减少，使参加冷却循环的水量减少，从而降低了吸收热量的能力；致使冷却水温过高。造成沉积生成水垢的原因，是平时加注的冷却水含有过多矿物质。　　(3)水泵损坏或传动皮带打滑造成水泵不良。水泵不能正常转动产生足够水压，也会降低冷却水的流量。因为冷却水的循环流动是通过水泵施加水压，使散热器冷却了的水压进发动机水套内，逼出已吸了热量的冷却水流至散热器去散热的，如果水泵工作不良，产生的水压不高，则冷却水的循环流动的流量减少，散热效果不明显，造成冷却系水温过高。　　(4)节温器损坏。在工作温度下，节温器主阀门开度不足或失灵打不开会令冷却系的水不能进入散热器(进行大循环)。为保证发动机起动后能尽快达到正常工作温度，发动机是利用节温器来自动控制冷却水的循环的。当清晨起动时，冷却水温度低于正常工作温度，此时希望水温尽快升高，所以，节温器主阀门关闭，副阀门打开，使循环的冷却水不必流经散热器散热，加快冷却水升温，冷却水的循环路线是：水泵→水套→水泵。当温度高于正常工作温度时，希望此时水温能降至正常温度，所以节温器副阀门关闭，主阀门打开，使循环冷却水流经散热器散热，冷却水的循环路线是：水泵→水套→散热器→水泵。所以若节温器损坏，冷却水则不能通过大循环流经散热器散热，造成发动机冷却系水温过高。　　(5)硅油风扇离合器损坏，如图2。汽车低速行驶时，从气缸、气缸盖经节温器流经散热器的冷却水，是通过发动机冷却风扇对空气产生吸力来加速气流，通过散热器来对冷却水进行冷却的。如果控制风扇运转的风扇离合器损坏，不能有效带动风扇运转散热，也会造成冷却水温在发动机高温时过热。　　(6)