背景
一辆2003年生产的桑塔纳出租车,搭载AYF1.6L电喷发动机(已进行油改气),累计行驶里程55万km。
现象
该车早晨起动时,在最初的运行期间,发动机水温会迅速上升至开锅,大约一小时后水温恢复正常。这之后,只要发动机不熄火,水温会一直保持正常状态,一旦停机时间较长,再次运行时上述现象又会出现。
方案
接车后先试车验证故障,果然如上所述。试车中我们发现,当发动机过热时,冷却风扇一直不转。
1)检查风扇电机:打开空调开关,风扇立即启动,说明风扇电机无故障。我们怀疑可能是风扇温控开关(安装在散热器左水室的中下部)有故障,遂用原厂件更换了温控开关。又检查了线路,确认电路无故障后,再次起动发动机,但故障现象依旧,水温达到110oC时,冷却风扇仍不运转。
2)检查冷却水循环情况:当发动机过热时,用手触碰散热器的上、下水管,发现上水管烫手,但下水管温度较低,刚能感觉到有温度存在。根据上述现象,我们诊断为冷却水循环不良,不能进行大循环。冷却水不能进行大循环,散热器下部的温度就低,而冷却风扇温控开关(热敏开关)恰好安装在散热器的中下部,其触点当然无法闭合,导致冷却风扇电路无法接通。所以,即使是发动机已经过热,冷却风扇也不会运转,这是自然的。
按常规,造成冷却水不能进行大循环的原因有:①节温器工作不良。桑塔纳轿车发动机的节温器安装在水泵的入水口处(见图1),当水温达到一定值时,若节温器主阀门打不开,冷却水将无法进行大循环。②水泵工作不良。③气缸体、气缸盖水套堵塞。④散热器堵塞。
接下来,我们先后更换了节温器(用的绝对是原厂件,且做过试验,符合技术要求)和散热器(该车散热器稍微有点渗水,车主要求更换),但故障现象依旧。又拆检了水泵,也未发现异常(车主反映水泵是一个月前刚换的新件)。
我们缓慢地打开膨胀水箱盖,感到内部的压力和温度都很高,盖子尚未打开,水就不断地向外涌。待水不再涌出时,可以看到散热器至膨胀水箱之间的蒸气管出水无力、不畅,且有气泡不断冒出。从这个现象判断,故障很可能是水泵吸进空气所致。倘若水泵吸进大量空气将会形成气阻,水注定是泵不出来的,即便节温器主阀门打开,冷却水也不能进行大循环。那么,冷却系统内的空气来自何方呢?经分析,有两种可能:一是发动机气缸垫局部破损,使燃烧室与水道相通,当发动机工作时,燃烧室中的高温、高压气体窜入冷却系统。但仔细一想,若是这样会使发动机持续高温,与该车故障现象不符,暂时可以不考虑。二是车用液化气系统的蒸发器漏气,液化气漏进预热的冷却水中,被吸进水泵内腔形成气阻,从而影响水泵的正常工作。
抱着试试看的想法,先将发动机熄火,待水温降下来之后,拆开通往蒸发器的两根预热管(图1中的A、B),并将两根管直立放置,然后向两根管中加注自来水(原车冷却系中加的就是水,而不是防冻液),过了一会儿,看到两根管中有气泡不断冒出。故障根源终于找到了,就是由于车载液化气系统的蒸发器漏气所致。
为了防止误判,我们将A、B两根预热管直接连接在一起,使之与蒸发器隔开,然后起动发动机,这回发动机水温一直处于正常状态,至此故障原因得到进一步的确认。
随后,我们让车主出去跑一跑,一小时后,车主打电话说水温一直正常,他正准备去更换蒸发器。第二天,车主又打来电话说,已经换上了新的蒸发器,现在车辆一切正常。至此,该车故障彻底排除。.
故障分析:本例故障是由于车载液化气系统的蒸发器漏气所致。在发动机不工作期间,冷却系统中无压力,蒸发器中的液化气(有压力)会大量地漏进冷却系统中积存,尤其是两根预热管A、B,积存的气体量最多。当起动车辆运行时,在最初的运行期间,气体不断地被吸入水泵内腔,形成气阻,使水泵无法正常工作,冷却水的大小循环都不能正常进行,因而水温迅速上升。过一段时间后,系统中的气体被慢慢导出,水泵恢复正常工作,加上冷却系统中有一定的压力,使蒸发器外漏的气体量大大减少,不足以影响冷却系统的工作,水温则恢复正常。该车液化气罐至蒸发器之间无断气阀,即使发动机熄火,二者仍然是相通的。后来改装的都加装了截止阀,只要点火开关关闭,贮气罐至蒸发器之间的通道即被切断。