冷却系统故障诊断与排除
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发动机冷却系统故障诊断与维修技巧发动机冷却系统是保证发动机正常运行的重要组成部分,一旦出现故障,将会严重影响发动机的性能和寿命。
本文将介绍一些常见的发动机冷却系统故障,以及相应的诊断和维修技巧。
一、发动机过热的原因及诊断方法发动机过热是冷却系统故障常见的表现,可能的原因包括:1. 冷却液不足:检查冷却液液位是否低于标准线,若不足应及时添加。
2. 水泵故障:检查水泵是否存在漏水或转动阻力大的情况,若有需要更换水泵。
3. 散热器堵塞:检查散热器芯片是否存在堵塞,若有需要清洗或更换散热器。
4. 风扇故障:检查风扇是否正常工作,若不正常需要检查电路和风扇继电器。
5. 冷却系统漏水:检查冷却系统是否存在漏水情况,若有则需要查找漏水点并进行修复。
二、发动机冷却液异常的原因及诊断方法发动机冷却液异常可能表现为混浊、异味或含有杂质等情况,可能的原因包括:1. 气泡:冷却系统存在气泡可能是由于密封不严或进气管路有问题引起的,使用排气工具排除气泡即可。
2. 油污:发动机冷却液中掺入机油可能是由于发动机密封不良引起的,需要检查发动机密封情况并及时更换密封件。
3. 水锈:水冷系统长时间不使用或待在潮湿环境中容易产生水锈,需要定期更换冷却液并进行系统清洗。
4. 异味:冷却液存在异常异味可能是由于发动机缸头密封不良或发动机进气问题引起的,需要检查相应部位并进行维修。
三、发动机冷却系统维修技巧1. 定期检查冷却系统:车辆行驶一段距离后,可以停车等发动机冷却后,打开散热器盖检查冷却液液位和颜色。
若液位过低或液体异常,需要进行相应的维修或更换。
2. 清洗散热器:随着使用时间的增加,散热器容易积累灰尘和杂质,影响散热效果。
定期进行散热器清洗,保持良好的散热效果。
3. 注意加注冷却液:在加注冷却液时,应注意选择适合发动机的冷却液,并按照规定的比例进行加注。
4. 定期更换冷却液:冷却液使用一段时间后会逐渐失去冷却性能,应定期更换冷却液,保持冷却系统的正常运行。
冷却系统的常见故障及其诊断1.发动机温度过热现象的诊断与排除1)故障原因与分析(1)百叶窗关闭或开度不足,使流经散热器的通风量受到影响;散热器通风不良,如泥浆或絮状物进入散热片等。
(2)散热器风扇皮带打滑或风扇叶损坏、角度不当等;风罩脱落、损坏等。
(3)散热器回水管被吸瘪变形,严重影响了冷却系统工作时的回水量;橡胶管使用过久或安装了质量不良的水管,最容易造成散热器回水不畅的故障。
(4)散热器芯管阻塞或散热片倒伏过多,使冷却液流通不畅或通风不畅;发动机水套内以及散热器内水垢过多。
(5)节温器损坏,使大循环阀门不能按规定的温度打开或开度不够。
(6)电子控制风扇的温度控制开关工作不良,从而使风扇不能旋转或风扇电动机起动过晚。
(7)风冷式冷却系统中的轴流鼓风机转速过低或者风道不畅及空气分流不良,导致发动机冷却效果下降。
(8)如果发动机装有排气制动装置,则因控制装置工作不良导致排气不畅,也会使发动机温度过高。
(9)风扇离合器不能正常工作,使散热器的冷却效率大大降低。
除此之外,汽油机的点火时间过迟和柴油机的喷油时刻过缓也会影响冷却系统的温度,并且将伴随其他故障现象,应视具体情况进行诊断与排除。
2)诊断与排除方法:先检查百叶窗是否关闭和开度不足。
若开度足够,再检查风扇皮带松的紧度。
用大拇指以一定的力压皮带,其挠度应在10~15 ㎜范围内。
若压下的距离过大,则说明风扇皮带太松,应松开发电机活动支架进行调整。
若皮带不松却仍然打滑,说明皮带及皮带轮磨损或沾有油污,应予以更换。
若风扇转动正常,但发动机仍过热,则应检查风扇工作时的扇风量及风扇离合器是否工作正常。
方法是在发动机运转时,将一张薄纸敷在散热器前,若能被牢牢地吸住,则说明风量足够;否则应检查风扇离合器是否正常及风扇叶片方向是否正确,或者风扇叶片有无变形、折断或角度是否正确。
如果叶片已经变形,可用专用工具夹住叶片头部适当折弯矫正,以减少叶片涡流,。
必要时需更换新风扇。
汽车冷却系统故障的检测和修复流程一、引言汽车冷却系统是发动机正常运行的必要条件之一,它能够保持发动机在适宜的工作温度范围内运行。
然而,冷却系统也会出现故障,导致发动机过热,甚至损坏。
因此,对汽车冷却系统故障的检测和修复过程进行正确的判断和处理非常重要。
二、检测故障1. 检查冷却液是否充足:打开发动机盖,在冷却液储罐中检查冷却液的液位。
如果液位过低,可能是冷却系统中存在漏水问题,需要进一步检查漏水原因并进行修复。
2. 检查冷却液颜色和状态:观察冷却液的颜色和状态,正常情况下应为透明或浅黄色,如果出现混浊、沉积物或其他异常,可能是冷却系统中存在污染或气泡问题,需进行冷却系统清洗和放气处理。
3. 检查水泵运转情况:启动发动机,观察水泵是否正常工作。
如果水泵无转动或异响等问题,可能是水泵故障,需要修复或更换。
4. 检查散热器状态:检查散热器表面是否有堵塞或损坏现象,确保散热器正常散热。
对于发现散热器损坏或堵塞,需要及时进行修复或更换。
5. 观察冷却液温度表:驾驶汽车一段时间后,观察冷却液温度表的指示是否正常,如果指针偏高,可能是冷却系统存在堵塞或冷却液循环不畅的问题,需要进行进一步检测和修复。
三、诊断故障1. 实施冷却系统压力测试:使用专用工具对冷却系统进行压力测试,检测是否存在冷却液泄漏问题。
通过寻找冷却液泄漏的位置,可以定位具体的故障点,从而有针对性地修复。
2. 使用故障诊断工具检测:连接汽车故障诊断仪,读取冷却系统相关传感器的数据以及故障码。
根据读取的数据和故障码的提示,可以确定故障所在,进一步进行维修。
3. 检查发动机阀盖和缸盖:有时候冷却液会渗漏到发动机的阀盖或缸盖中,检查这些部件是否存在冷却液的渗漏迹象。
如发现问题,需要对密封圈或其他损坏部分进行修复或更换。
四、修复故障1. 更换冷却液:如果冷却液存在污染或老化现象,需要将其完全排空并进行更换,确保新的冷却液能够循环使用。
2. 清洗冷却系统:对于冷却系统中出现污垢、沉积物或气泡问题,可以使用专用冷却系统清洗剂进行清洗,彻底清除污垢,提高系统的散热效果。
车辆工程技术114 维修驾驶1 冷却系统故障现象 汽车冷却系统出现故障会导致发动机温度异常,发生过热或过冷现象。
当冷却液管道出现老化、破裂,也可能会导致冷却液泄漏,从而也会导致冷却液减少,导致发动机过热。
发动机过热或过冷都会导致发动机异常。
发动机过热会导致发动机进气效率降低,从而降低发动机功率;增大爆燃和早燃的倾向;运动件之间的间隙变小,增大了磨损,润滑效果变差,零件的性能变差,降低机油的使用寿命,降低了发动机的使用寿命。
发动机过冷会导致进去气缸内的混合气温度较低,品质较差,从而导致点火困难;进一步导致发动机燃烧消耗量增加,发动机功率下降;燃烧后的水蒸气液化与酸结合会加重对机体和零件的腐蚀。
2 发动机冷却系统故障分析2.1 发动机过冷的原因 节温器处于常开状态。
节温器是一个重要的阀门,主要控制冷却液的流经路径,通过节温器的开闭控制着发动机冷却系统的大小循环。
节温器出现的故障一般为常开或者常闭,从而不能合理地控制冷却液的流向。
节温器常开就会使发动机长期处于大循环阶段,降低发动机的工作温度,增大发动机热机的时间,增大发动机油耗。
水温传感器故障,导致水温传感器显示的冷却水温度与实际不符。
在发动机冷起动时,ECU未得到浓混合气的喷油信号,只提供给发动机较稀混合气,导致发动机过冷,冷起动困难。
2.2 发动机过热的原因 (1)冷却液量异常。
冷却液量不足会导致在发动机内循环冷却的冷却液得不到补充,导致发动机内的冷却液温度较高或量较少,这就导致了发动机的温度无法得到很好的冷却。
冷却液变质会导致冷却液冷却效果变差,不能达到理想的冷却发动机的效果。
而导致这样原因有:1)距离上次添加冷却液的时间间隔过长,导致冷却液在发动机正常运转过程中出现消耗,从而达不到标准量;2)冷却液不能混用,不同品牌的冷却液其内所加的防冻液是不同的,所以如果混用的话,则可能导致冷却液达不到预期的效果,从而导致冷却系统出现故障;3)发动机冷却系统出现故障导致冷却液出现泄露,而泄露的原因则可能是因为发动机冷却液的流经水管出现破损裂纹、发动机缸体出现破裂或者发动机气缸垫密封不严;4)冷却液中含有碳酸盐和镁酸盐等,时间一长就会出现沉淀水垢,而大量的水垢沉积,就会产生散热不良,导致发动机水温不正常。
发动机冷却系统故障应该如何检修发动机冷却系统是保证发动机正常运行的关键部件。
一旦发现冷却系统出现故障,及时检修是非常重要的,本文将介绍如何有效地检修发动机冷却系统故障。
一、故障诊断1. 观察仪表盘:如果温度表指示异常高温或红色警示灯亮起,很可能是冷却系统出现故障。
2. 观察冷却液:检查冷却液是否正常,如果液面过低或发现漏液,可能是冷却系统存在问题。
3. 检查水泵:检查水泵是否有渗漏现象或异常噪音,这是常见的冷却系统故障原因之一。
二、常见故障及解决方法1. 漏冷却液解决方法:检查冷却系统是否有泄漏点,如水管接口、冷却垫片等,修复漏点并添加足够的冷却液。
2. 水泵失效解决方法:更换新的水泵,确保水泵正常工作。
3. 散热器堵塞解决方法:将散热器取下,使用专业清洗剂清洗堵塞物,恢复散热器的正常通畅。
4. 热交换器故障解决方法:检查热交换器是否有渗漏现象,如有需要更换新的热交换器。
5. 散热风扇故障解决方法:检查散热风扇是否正常工作,如有问题需修理或更换。
6. 水冷却器阻塞解决方法:使用高压水枪冲洗水冷却器,确保冷却器内部无堵塞物。
7. 恶劣工况下冷却系统故障解决方法:在恶劣工况下,增加冷却液的容量,使用高性能冷却液以增强散热效果。
三、维护保养建议1. 定期更换冷却液:根据车辆使用手册的要求,定期更换冷却液,避免使用过期冷却液或低质量冷却液。
2. 清洗散热器:定期清洗散热器,确保其正常散热,减少堵塞发生的可能性。
3. 检查水泵:每隔一段时间,检查水泵是否正常工作,避免因水泵故障导致冷却系统故障。
四、注意事项1. 检修过程中应当先排除发动机的高温状态,避免烫伤。
2. 检修前应关注车辆制造商关于冷却系统维修的具体建议和步骤。
3. 有限经验或技术不足的车主应尽量寻求专业技师的帮助,确保检修质量和安全。
发动机冷却系统故障的及时检修尤为重要,能够有效避免因故障引起的发动机过热、损坏甚至更严重的后果。
通过合理的故障诊断和维护保养,确保发动机冷却系统的正常工作,能够提高车辆的可靠性和安全性。
目录一、发动机冷却系的作用及类型 (1)(一)发动机冷却系的作用 (1)(二)发动机冷却系的类型 (2)(三)冷却液的选用 (2)二、发动机冷却系的结构组成与原理 (3)(一)发动机冷却系的结构 (3)(二)发动机冷却系的组成 (6)三、冷却系故障的原因 (8)(一)常见故障种类 (8)(二)产生故障的原因 (8)四、冷却系故障诊断与排除 (10)(一)故障诊断与排除 (11)(二)发动机冷却系案例分析 (13)总结: (15)发动机冷却系故障诊断与排除江苏汽车技师学院【摘要】如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性是在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。
本文叙述了冷却系的作用、组成、构造、工作原理、类型,故障诊断、故障排除方法,并重点介绍了水冷却系统的故障诊断与排除方法。
为汽车维修行业提供技术资料。
【关键词】冷却系故障诊断排除【引言】随着现代车用发动机采用更加紧凑的设计和更大的单位体积功率,强化越来越高,发动机产生的热流密度也随之明显增大,目前几乎所有的发动机强化都面临着如何解决高功率密度下的冷却及其平衡问题,在满足不断提高的输出功率的同时,又要具有良好的经济性。
此外,日益严格的排放标准也对冷却系统提出了新的要求。
冷却系统工作性能的优劣,直接影响着动力系统的整体性能。
开发高效可靠的冷却系统,已成为发动机进一步提高功率、改善经济性所必须突破的关键技术问题。
目前,大部分发动机冷却系统仍属于传统的被动系统,只能有限地调节发动机和汽车的热分布状态。
一、发动机冷却系的作用及类型(一)发动机冷却系的作用汽车冷却系统的作用是保证发动机可以迅速达到理想的工作温度,保证其工作可靠,耐久以得到良好的动力性和经济性。
并且无论环境和工作条件如何变化,始终保持在这一温度范围。
无论是在极冷或极热的条件下,无论是在交通堵塞的城市环境中还是在高速公路上全速行驶,发动机必须能够同样高速地运转。
发动机工作时,气缸内的气体温度很高,若不及时冷却散热,会使零部件温度过高,使其膨胀,影响正常的配合间隙,导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”、柴油机因柱塞卡死而“飞车”等严重事故;还会使发动机工作过程恶化,长生爆燃;零部件的机械强度下降;润滑油变质,润混不良,零件磨损加大。
最终导致发动机性能、经济性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。
发动机温度过低时,会造成着火燃烧条件变差,起动困难;发动机工作粗暴;散热不良及机械损失增加;零件磨损加大;CO及HC排放增加,排放恶化等;导致发动机功率下降及燃油消耗率增加(二)发动机冷却系的类型汽车发动机常见的冷却方式有两种,即水冷却和风冷却。
以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系统;以冷却液为冷却介质的冷却系统称为水冷系统。
现今汽车发动机,尤其是轿车发动机大都采用水冷系统,只有少数汽车发动机采用风冷系统。
1、风冷却系统一般由铝合金缸体和汽缸盖,表面均布了散热片。
风冷却系统是利用高速空气流直吹过汽缸盖和气缸体的外表面,把从气缸内部传出的热量散发到大气中去,以保证发动机在最有利的温度范围内工作。
2、水冷却系统水冷式是以冷却液(或水)为冷却介质,通过对冷却液的不循环,从发动机水套种吸收多余热量并散发到大气中,根据冷却液循环方式的不同,水冷系又可以分为蒸发式(利用水的温度差使冷却液在发动机中循环流动)、自然循环(冷却液在管道中自然流动)、强制循环(水泵强制冷却液在发动机中循环流动)三种方式,目前汽车上普遍采用的是强制循环水冷却系统。
(三)冷却液的选用冷却液是汽车发动机不可缺少的一部分。
它在发动机冷却系统种循环流动,将发动机工作中产生的多余热能带走,使发动机能把以正常工作温度运转。
当冷却液不足时,会使发动机冷却液温度过高,而导致发动机机件损坏。
冷却液除了具有冷却作用之外,还具有在冬季防冻、防腐蚀、防水垢等功能。
同时冷却液还是是发动机冷却系统种最重要的工作介质,汽车常用的冷却液有水及加有防冻剂的防冻液。
1、水冷却液直接用水作为冷却液,它具有简单和方便的特点。
但水沸点低,易蒸发,需要经常添加。
而且不宜添加河水、井水等含矿物质的水,以免产生水垢,影响冷却系统的散热性能。
要求添加雨水、雪水或离子交换水,给冷却液添加造成困难。
更应值得注意的是水在严寒冬季易结冰,需放水过夜,否则会造成结冰时体积膨胀,机体胀裂、气缸盖的严重事故。
2、防冻液现代轿车普遍采用防冻液,以提高冷却液的防冻和防沸的能力。
如,桑塔纳系列轿车采用乙二醇为基料的冷却液(乙二醇的质量占45.6%、水的质量占54.4%),使其冰点在-25℃以下,沸点在106℃以上。
不同的冷却液有不同的冰点和沸点,可以根据发动机使用条件进行选用。
冷却液还添加防锈剂、泡沫抑制剂等,有利于减轻冷却系统锈蚀和冷却液泡沫产生,提高冷却效果。
专用冷却液一般呈深绿色或深红色,有一定毒性,使用时应注意。
发现冷却液泄露应及时检查并添加。
二、发动机冷却系的结构组成与原理(一)发动机冷却系的结构汽车发动机并冷却系统的主要结构部件有:散热器、水泵、补偿水桶、节温器、冷却风扇、冷却液温度显示系统。
1、散热器散热器俗称水箱,安装在发动机前的车架横梁上。
其作用主要是散热。
冷却液经过散热器后,其温度可降低10~15℃。
一般用铜或铝制成,在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。
如图1-1散热器主要由上、下水箱、散热器芯和散热器盖等组成。
在上、下水箱上分别装有进水管及出水管,它们分别用软管与发动机汽缸盖上的出水管口及水泵的进水管口连接。
上下水箱上常设有放水开关。
图1-1散热器结构2、水泵水泵也称冷却液泵,其功用是对冷却液加压,使冷却液在冷却系统内循环流动。
水泵一般安装在发动机前端,通常与风扇一起用带轮同轴驱动,如图1-2。
图1-2水泵结构3、补偿水桶现代轿车发动机冷却系统都采用了自动补偿封闭式散热器,它的特点是在散热器的右侧增设了一个补偿水桶也可以称作储液罐或者副水桶,用软管连接到散热器的蒸汽到出口。
补偿水桶的作用是减少冷却液的损失,当冷却液温度升高,体积膨胀时,散热器中多余的冷却液流入补偿水桶中;而当冷却液温度降低时,体积收缩,散热产生一定真空,补偿水桶中的冷却液又被吸回到散热器种。
同时散热器上的水箱液可以做得小些,这样冷却液损失很少,驾驶员也不必经常检查冷却量。
4、节温器节温器的作用是根据发动机冷却液温度的高低,打开或关闭冷却液通向散热器的通道保证发动机在最适宜的温度下工作。
汽车车发动机一般装用的节温器基本是石蜡式节温器,如图1-3,石蜡式节温器主要由主阀门、副阀门、推杆、壳体和石蜡等组成。
推杆的一端固定在支架上,另一端插入胶管的中心孔内。
石蜡装在胶管与节温器壳体之间的腔体内。
如图1-4若发动机温度较低时,石蜡呈固态,主阀门被弹簧推向上方与阀座压紧,处于关闭状态,此时,副阀门开启,冷却液进行小循环,来自发动机水套的冷却液经副阀门、小循环水管直接进入水泵,水泵回到发动机水套内。
温度升高时,石蜡逐渐熔化成液态,体积膨胀,迫使胶管收缩对推杆端部产生向上的推力,由于推杆固定在支架上,推杆对胶管、节温器壳体产生向下的反推力。
当冷却液温度升高到一定值时,反推力克服弹簧的弹力是胶管、节温器壳体向下运动,主阀门开启,同时副阀门开始关闭。
当冷却液温度进一步升高到一定值时,主阀门完全开启,而副阀门也正好关闭小循环水路,此时来自发动机水套的冷却液全部经过散热器进行大循环。
冷却液温度在主阀门开始开启温度与安全开启温度之间时,主阀门和副阀门均部分开启,在整个冷却系统内,部分冷却液进行大循环,部分进行小循环。
图1—3蜡式节温器图1-4蜡式节温器工作原理5、冷却风扇冷却风扇的功用是吸进空气,加速冷却液的冷却,从而增强散热器的散热能力,同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。
通常安装在散热器后面并与水泵同轴驱动。
如图1-5所示。
图1-5冷却风扇组成6、冷却液温度显示系统冷却液温度显示系统的作用是有冷却液温度传感器检测发动机冷却液温度的变化并通过装在仪表板上的冷却液温度指示表显示出来,以提醒驾驶员注意发动的温度变化。
(二)发动机冷却系的组成冷却系统以水或防冻液(统称为冷却水)为冷却介质,靠冷却水的循环流动将高温机件的热量带走,而后再将热量散发到大气中。
水冷却系统的组成,如图1-6,水套是直接铸造在汽缸体和汽缸盖内相互连通的空腔,水套通过橡胶软管与固定在发动机前端的散热器相连,形成封闭的冷却水循环通路,水泵安装在水套与散热器之间。
发动机工作时,水套和散热器内充满冷却水,曲轴通过V带驱动水泵工作,使冷却水在水套与散热器之间循环流动;冷却水流经汽缸体和汽缸盖内的水套时,带走发动机热量使发动机冷却,而流经散热器时热量散发到大气中。
图1-6水冷却系统组成(三)冷却系的工作原理冷却液在冷却系统内的循环流动路线有两条:一套为大循环;另一条为小循环。
所谓大循环是冷却液温度过高时,水经过散热器而进行的循环流动;而小循环就是冷却液温度低时,水不经过散热器而进行的循环流动,从而使冷却液温度升高。
冷却系统的大小循环流量通常利用节温器来控制。
节温器装在冷却液循环的通路中(一般装在汽缸盖的出水口),根据发动机负荷大小和冷却液温度的高低自动改变水的循环流动路线,以达到调节冷却系统的冷却强度。
1、小循环当冷却液温度低于70℃时,节温器阀门关闭了通往散热器的管道,同时打开了通往水泵的旁通管,冷却液经水泵增压后,发动机从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温,然后向上流入汽缸盖水套,从汽缸盖水套壁吸热之后流经节温器,经小循环水管返回发动机体水套,此时发动机冷却系统进行小循环,如图1-7其冷却液流动路线为:水泵→缸套→出水口→小循环水管→水泵。
图1-7小循环图1-8大循环2、大循环当大发动机在正常热状态下工作时,即冷却液温度高于80℃,节温器阀门打开了通往散热器的通道,同时关闭了通往水泵的旁通管,冷却液经节温器及散热器进水软管流入散热器,在散热器中,冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温,最后冷却液经散热器出水软管返回水泵,形成大循环,如图1-8此时冷却液的流动路线为:散热器→水泵→发动机缸套→出水管→节温器→散热器。
当发动机的冷却液温度在70~80℃范围内,通往散热器的通道和通往水泵的旁通管道均处于半开闭状态,此时一部分水进行大循环,而另一部分水进行小循环。
冷却系统主要包括散热介质为冷却液。
现在汽车用冷却液大部分为乙二醇型冷却液除了作为冷却介质外,还能起到防冻、防腐蚀、防垢、防沸的作用。
当发动机缸体达到一定温度,节温器会打开,冷却液带走发动机的热量,在水泵的驱动下流向散热器,经散热器冷却后降低温度再返回到发机,从而达到冷却发动机缸体的目的。