背景
一辆别克凯越轿车,装备1.8LT18S型发动机,行驶里程5000km。
现象
该车冷起动后怠速和加速都良好,但若怠速时间过长,则出现发动机冷却液温度过高、加速无力的现象,同时仪表板上的冷却液温度警告灯点亮,冷却液从膨胀水箱上盖溢出。
方案
用故障检测仪Tech2读取发动机故障码,无故障码显示。引起冷却液温度过高的原因主要有:冷却液量不足或变质、散热器前部有灰尘、冷却系统管路泄漏或堵塞、节温器打不开、点火正时过早或过晚、电子风扇损坏、风扇控制电路故障、水泵故障、气缸盖或气缸体开裂、冷却水套堵塞等。经检查,散热器前部没有灰尘。因冷车起动后怠速和加速都良好,可以确定点火正时没有问题。
结合车况(行驶里程较短)判断,冷却液量不足或变质、冷却系统管路泄漏或堵塞、节温器打不开、水泵故障、气缸盖或气缸体开裂、冷却水套堵塞的可能性不大。分析引起该车故障的原因,很可能是冷却风扇及其控制电路有问题。
首先用Teeh2检查电子风扇是否工作,具体步骤如下:
打开点火开关(不起动发动机),连接Tech2,进入“Powertrain”(发动机动力系统),选择“F2一SpeciMFunction”(特殊功能),按回车键进入以下界面:
01 选择“FO—EngineOutputControls”(发动机输出控制),按回车键后屏幕显示:
02 选择“FO—FanRelays”(风扇继电器),按回车键后屏幕显示:
03 选择“FO—FanLowSpeed”(风扇低速运转),屏幕显示:
04 按下“on”下方对应的软键,主、辅冷却风扇都不转,而正常情况下主、辅冷却风扇应同时低速运转。
05 返回步骤03,选择“F1一FanHighSpeed”(风扇高速运转),按回车键后屏幕显示:
按下“on”下方对应的软键,主、辅冷却风扇都不运转,5s后辅冷却风扇开始高速运转,但主冷却风扇仍不运转。正常情况下,主、辅冷却风扇均应高速运转。
通过以上检查可以判断,该车主冷却风扇没有高、低速,辅冷却风扇只有高速没有低速。引起这种故障的原因,主要是主冷却风扇或风扇控制电路的问题。为了判断主冷却风扇是否损坏,拔下主冷却风扇插头,直接给主冷却风扇施加蓄电池电压,主冷却风扇高速运转,说明主冷却风扇没有问题,故障原因应在风扇控制电路上。
上海别克凯越轿车发动机冷却风扇控制电路如图1所示。
冷却风扇为直流电机风扇,安装于散热器后端,左、右侧各一个(主、辅冷却风扇)。两个冷却风扇均由发动机控制模块(ECM)控制,在冷却液温度达到一定程度或空调开关打开时即进入工作状态。当冷却液温度高于一定值或空调管路中的制冷剂压力升高至一定值时,ECM控制风扇高速运转,以适应发动机工作的需要。
低速运转控制
当冷却液温度超过97℃或空调开关打开时,ECM控制K28搭铁,冷却风扇低速继电器线圈通电,在电磁力的作用下继电器常开触点闭合,两个风扇均低速运转,其电流路径为:熔丝SB3一冷却风扇低速继电器触点30、87一主冷却风扇电机一冷却风扇控制继电器触点30、87A一辅冷却风扇一搭铁(G102)。此时,主、辅冷却风扇控制电路冷却风扇电机处于串联状态,两个风扇均低速运转。
高速运转控制
当冷却液温度超过101℃或空调管路中的制冷剂压力大于1.882MPa时,ECM控制K28和K12搭铁。K28搭铁时,冷却风扇低速继电器线圈通电,继电器常开触点闭合;K12搭铁时,冷却风扇高速继电器和冷却风扇控制继电器线圈通电,冷却风扇高速继电器常开触点闭合,冷却风扇控制继电器触点30与触点87接通,两个风扇均高速运转。主冷却风扇的电流路径为:熔丝SB3一冷却风扇低速继电器触点30、87一主冷却风扇电机一冷却风扇控制继电器触点30、87一搭铁(G101);辅冷却风扇的电流路径为:熔丝SB8-冷却风扇高速继电器触点30、87一辅冷却风扇一搭铁(G102o此时,主、辅冷却风扇电机处于并联状态,两个风扇均高速运转。
通过分析冷却风扇的控制电路可知,当K28不能搭铁、熔丝SB3烧断、冷却风扇控制继电器或冷却风扇低速继电器损坏时,即会导致主冷却风扇没有高、低速,辅冷却风扇只有高速没有低速。
根据上述分析,将一根导线一端与K28连接,另一端搭铁,发现主、辅冷却风扇仍不工作,说明熔丝SB3烧断或冷却风扇低速继电器损坏。检查熔丝SB3,没有问题:拔下冷却风扇低速继电器,在冷却风扇低速继电器端子86与85上施加蓄电池电压,用万用表电阻档测量冷却风扇低速继电器触点30与87之间的电阻为∞,说明冷却风扇低速继电器损坏。为了判断冷却风扇控制继电器是否损坏,在主冷却风扇的两个端子上施加蓄电池电压,主、辅冷却风扇均能低速运转,说明冷却风扇控制继电器没有故障。
更换冷却风扇低速继电器,起动发动机,当冷却液温度超过97℃或空调开关打开时,主、辅冷却风扇均低速运转;当冷却液温度超过101°C时,主、辅冷却风扇均高速运转,故障完全排除。