一辆2010年款丰田威驰GL型轿车到我厂进行维修,发动机型号:2SZ,行驶里程6.4万km。在夏季,汽车在环境温度30℃以上行驶时,发动机冷却液温度会高出正常值(正常值80~90℃),约93~94℃;特别是使用空调或爬坡行驶(即:发动机大负荷)时,就会出现冷却液温度过高(96℃以上),甚至会出现“开锅”的现象。
故障原因分析:
根据实践分析,造成发动机冷却系统冷却液温度过高的原因有:
1.冷却系统泄©;
2.冷却系统内部水垢过多;
4.节温器损坏;
6.点火调整过迟。
故障诊断排除思路:
1.首先做外表检查
(2)检查发动机皮带是否太松
用10kg左右的指压力压皮带,皮带的压下量在8mm左右(正常值5~10mm),皮带张力恰好合适,没有打滑现象,说明皮带正常。
2.检查冷凝器和散热器风扇的运转情况
(1)冷凝器和散热器风扇的控制电路如图1所示。
(2)散热器和冷凝器风扇的控制原理为:
1)发动机处于运转状态,水温低于93 ℃(从威驰维修手册得知),空调处于关闭情况下,电脑不给FAN 1和FAN2形成搭铁,1、2和3号继电器都不工作,散热器和冷凝器风扇没有电,2个都不能运转。
2)发动机处于运转状态,水温高于93℃,空调处于关闭情况下,电脑给FAN 1形成搭铁,1、2和3号继电器都工作,散热器和冷凝器风扇并联,都高速运转。
3)发动机处于运转状态,冷却液温度低于93℃(电脑根据冷却液温度传感器判断),空调处于开启情况下:
①冷剂压力<1226kPa,中压开关断开,1号和2号继电器不能通过中压开关搭铁,1号和2号继电器不能工作;仅仅是3号继电器通过电脑的FAN2端子搭铁,只有3号继电器工作,散热器和冷凝器风扇串联,都低速运转。
② 1226kPa≤制冷剂压力≤3140kPa,中压开关闭合,1号和2号继电器可以通过中压开关搭铁,3号继电器通过电脑的FAN2端子搭铁,所以1号、2号和3号继电器都能工作,散热器和冷凝器风扇并联,都高速运转。
③制冷剂压力过低或者过高,空调压力开关信号(断开的信号)将给A/C Amplifier,空调放大器就控制压缩机电磁离合器断开,发动机电脑输出的ACT电压信号不能形成搭铁(即:空调放大器不给搭铁),由于发动机的ACT没有形成搭铁,发动机电脑就会控制不给FAN2搭铁,即3号继电器不工作;与此同时发动机电脑不给空调放大器输入的ACI电压信号搭铁,空调放大器得到没有搭铁的信号,就会继续的控制压缩机电磁离合器断开。从而防止发动机冷却液温度过高和负载过大。
4)发动机处于运转状态,冷却液温度高于93℃,空调处于开启情况下,电脑给FAN 1和FAN2形成搭铁,不管制冷剂压力是否达到1226kPa,散热器和冷凝器风扇并联,都高速运转。
(3)检查风扇的运转情况
外观检查风扇叶没有出现变形;启动发动机,让其怠速运转,开空调发现冷凝器和散热器风扇都正常高速运转;关闭空调,试车行驶10min,让水温达到93℃以上,观察冷凝器和散热器风扇也都能正常的高速运转。说明控制散热器和冷凝器风扇的控制电路没有故障。
3.检查节温器
(1)在车拆卸:放掉冷却液,发现冷却液比较脏,在车拆下节温器,将其放在装有水的铁盘上。
(2)检查节温器开启温度和开启升程。
对水加热,同时把温度计放在水中测试,观察温度计上的读数与节温器额定开启温度是否相符,如图2所示。当温度计读数为90℃时节温器才开始张开工作(标准:额定开启温度为82℃;注意:各种车型节温器开启温度有所差异);当温度计读数为93℃时节温器的升程为4mm(标准:额定升程为8mm)。说明节温器故障。于是更换新的节温器(额定开启温度为82℃),重新加注冷却液。启动发动机并开空调观察冷却液温度表的情况,结果冷却液温度表的指针略比以前低些,再进行路试,经过10min高速行驶,冷却液温度表的指针很快就过中线,仍然有冷却液温度过高的现象。由此说明节温器故障只是其中1个故障。
4.检查点火提前角
关闭点火开关,连接汽车专用解码仪(X-431),启动发动机,让其正常怠速(600~800r/min)运转,打开汽车专用解码仪电源,进入发动机系统读取数据流,点火提前角为90(标准:7~100),随着转速的增加,点火提前角增加;随着负荷的增加,点火提前角减小。由此说明点火提前角调整正常。
5.检查水泵
难道是水泵坏了?于是又放掉冷却液,在车拆下水泵,对水泵进行运转测试,发现水泵运转正常,只是内部有很多水垢,说明水泵是好的。到底是什么原因呢?
6.故障原因的确认
结合第1次在放冷却液时发现冷却液非常脏,于是询问车主,是不是加过非原装的冷却液,车主的回答令我很吃惊,去年车主回老家,行驶路途中发现上水管与散热器接头处老化,有泄©现象,车主怕冷却液©掉,就在路边加自来水进行补充,由此真相大白了,由于自来水含有大量杂质和赃物,与冷却液发生反应,冷却系统内部产生大量水垢,从而使内部循环水道有堵塞造成系统冷却效果变差。于是我使用专用的清洗剂(1瓶约325mL清洗剂加入4~8L的冷却液)来清洗散热器、缸体和缸盖的水套,其除垢步骤为:
(1)发动机在正常工作温度下熄火,立即放掉冷却液并卸掉节温器,将添加有清洗剂的冷却液加入冷却系统。
(2)启动发动机,中速(1500~2000r/min)运转20~30min,运转期间可适当改变转速,从而改变冷却液的流速,冲掉系统中的沉积物;然后熄火静置10~12h,使清洗剂充分与水垢进行反应。
(3)重新启动发动机,中速(1500~2000r/min)运转20~30min,关闭发动机,趁热放掉冷却液。
(4)换入纯净水,启动发动机继续清洗2~3次,每次1~2min直至放出的水无污物时为止。
(5)装复节温器,除垢过程结束。 经过以上修复后试验,冷却液温度明显下降,此车在夏季和负荷增大时,再无出现冷却液温度高的情况。车辆恢复正常技术状况。