背景
一辆2006款手动档伊兰特VVT轿车,行驶里程3万km。
现象
该车因意外事故更换了发动机总成,修复后发动机水温过高。
方案
据维修厂技术人员介绍,该车修复后试车,行驶约20km后冷却液温度表指针到顶,散热器风扇高速旋转。停车后,用手触摸散热器下水管几乎不热。拆下节温器后继续试车,冷却液温度表指针仍然到顶,散热器下水管有些发热,但上、下水管的温差很大。试车结束回厂后,分别检查了冷却液温度传感器、水泵、散热器等,均未发现问题。
我们接到此车后,首先读取故障码。连接北京现代专用的Hi-DsScanner故障诊断仪,将点火开关置于“ON”位置,分别进入发动机系统、制动系统进行自诊断,诊断仪显示系统正常,无故障码输出。
接下来检查冷却液温度传感器、散热器风扇及其电路。起动发动机,使其怠速运转,用故障诊断仪读取发动机系统传感器数据流。观察冷却液温度,当冷却液温度达到94℃时,散热器风扇开始连续高速旋转(正常情况下,冷却液温度达到94℃时散热器风扇应开始低速旋转,达到102℃时散热器风扇应开始高速旋转)。怠速运转10min左右,冷却液温度表指针接近上限,但散热器下水管几乎不热。
冷却液温度传感器为三线式,2号端子接仪表盘,1号端子为信号线,接发动机控制模块ECM之77号端子,3号端子为搭铁线,接发动机控制模块ECM之35号端子。拆下冷却液温度传感器,放到一只盛水的烧杯中(杯中放一支温度计)并用电炉加热,同时测量传感器1号端子与3号端子之间的电阻随温度变化的情况,测量值如表1所示。
在室温下检测冷却液温度传感器信号电路:关闭点火开关,分离冷却温液度传感器连接器,将点火开关置于“ON”位置,测得传感器线束连接器1号端子与搭铁之间的电压为4.9V。检查结果传感器阻值及信号电路均未见异常,说明冷却液温度传感器正常,散热器风扇在冷却液温度为94℃时就高速旋转,与冷却液温度传感器无关。
上述检查说明冷却液温度传感器及其相关电路、散热器风扇及其相关电路均无明显故障,水温高的原因在于冷却液不能进行大循环。拆下节温器,使发动机继续怠速运转,此时能够进行大循环,但散热器上、下水管的温差仍很大,冷却液温度仍接近上限。
将小循环水管用木塞堵死,连接故障诊断仪,边试车边读取冷却液温度值。试车中发现,该车的动力性、脱档滑行性能均正常,但冷却液温度升高迅速,开暖风时居然无暖风输出。停车检查,发现散热器上、下水管的温差仍然很大。试车结果表明发动机性能良好,可变气门正时机构(CVVT系统)正常。另外,在人为控制强制进行大循环时,冷却液循环量明显不足,造成暖风不热,上、下水管温差大。
接下来检查水泵及散热器。拆下水泵,重点检查水泵叶轮与轴的连接情况,未见异常。在水泵叶轮与气缸体之间放置一条焊丝,按规定力矩紧固好水泵后再拆下来,然后测量焊丝的厚度,并用新水泵作为比较,两条焊丝的厚度基本相同,说明水泵与气缸体的间隙正常。散热器是原车配的,拆下下水管,从散热器盖处加水,水流动自如,散热器应该没有问题。
检查至此,可以说该故障与冷却液温度传感器、散热器风扇、节温器、水泵、散热器等均无关,故障很可能出在发动机内部。
联系该发动机经销商,向其说明了上述检修过程,在征得其同意的情况下,拆卸发动机进行检查。
检查气缸垫:安装正确,无明显的冲气缸垫现象;与新气缸垫比较,形状及结构相同,气缸垫应无问题。
检查气缸体水道:在气缸体安装水泵处(气缸体前端)吹入压缩空气,气缸体上平面水道孔都通气,气缸体水道未见异常。
检查气缸盖水道:将气缸盖后端的出水孔堵死,并将气缸盖倒置,在一个较大的水道孔处慢慢加水,加满后所有水道孔都通水,说明气缸盖水道都相通,气缸盖也没有问题。
检查至此,似乎发动机冷却水道也不存在问题,令人疑惑不解,只能再仔细检查发动机。这次我们在气缸盖后端的出水孔处通入压缩空气,逐个检查气缸盖每个水道孔的通气情况,当检查到第三缸前端的两个水道孔时,感觉通气量明显减少,而第三缸后端周围的水道孔通气量明显较多。故障原因终于找到了,原来气缸盖第三缸燃烧室周围的水道,由于铸造的原因,虽然相通,但其内部阻力很大,使冷却液循环不畅,导致了该故障。更换气缸盖后,故障排除。
