广 东 省 工 人 技 师 职 务 申 请
表
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评 审 论 文
论文题目:桑塔纳3000高速行驶时水温高故障
分析
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及检修
姓 名: 邓海清
单 位: 深圳市携创技工学校
原技术工种名称:
申 报 时 间:
广 东 省 汽 车 维 修 工 技 能 鉴 定 所
目 录
摘要………………………………………………………2
关键词……………………………………………………2
前言………………………………………………………2
一、故障现象……………………………………………2
二、故障分析诊断………………………………………3
三、故障检修过程………………………………………6
结束语……………………………………………………8
致谢………………………………………………………8
参考文献…………………………………………………8
桑塔纳3000高速行驶时水温高故障分析及检修
摘要:
本文主要讲述本人在维修中遇到一例桑塔纳3000在时速超过120KM/h时水温高故障现象,经过分析排查,最终确定,故障是由于水泵在高温高速状态下,泵水不足,导致冷却不良引起发动机水温高故障的诊断排除过程。
关键词:发动机水温高;水泵泵水不足;水泵叶轮崩缺
前言:
现代汽车常用的冷却系统多数是水冷系统,主要是以水为介质,发动机的正常冷却温度一般为80-90℃,有些车正常冷却温度为110℃左右,过高或过低都会对汽车的动力性,经济性,使用寿命,可靠性以及日渐严格的环保排放,等造成严重的影响,由于水温高的故障原因有多种因素,在维修检查中常用外观检测,部件检测等来确定故障原因。
一、故障现象
2009年我在工作中接修一台配置AYJ发动机的桑塔纳3000轿车,已经行驶了10万多公里,生产日期为2004年5月份。客户进厂报修,故障项目是水温高,指针已经到红线位置,
要求
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检修。我对此车进行试车,发现该车如果车速不超过100km/h行驶时,发动机冷却系统无异常出现,水温指示也在正常范围,但是只要车速超过100km/h时行驶一段时间,不管车辆是否开空调,发动机水温指针到红线位置,发动机膨胀箱盖还会往外溢水,有开锅现象出现。
二、故障分析诊断
汽车发动机的水冷系统均为强制循环水冷系统,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。这种系统包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水箱、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附加装置等。
图一 桑塔纳3000冷却系统示意图
水泵是整个冷却系统中至关重要的一个零部件,其作用是对冷却水加压,使冷却水在冷却系统内循环流动,对发动机进行冷却。
节温器是控制冷却液流动路径的阀门。当发动机冷起动时,冷却液的温度较低,这时节温器将冷却液流向散热器的通道关闭,使冷却液经水泵入口直接流入机体或气缸盖水套,以便使冷却液能够迅速升温,冷却液进行小循环,见图二。
图二 冷却液小循环
当冷却液温度达到规定值后,节温器阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀,再经水泵流回发动机,进行大循环,冷却液进行大循环,见图三。
图三 冷却液大循环
汽车发动机冷却系统中冷却液的温度,在正常情况下一般为80-90℃,有些车正常冷却温度为110℃左右,发动机在工作时气缸内温度高达2500℃,若不及时冷却就会造成水温高现象,冷却液温度高于
设计
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温度的话会造成零部件温度过高受热膨胀过大,影响正常的配合间隙,导致发动机活塞拉缸、抱缸、轴瓦“抱轴”,还会使发动机工作过程恶化,而产生爆震,零部件机械强度下降,润滑不良,零部件磨损加剧。过高或过低都会对发动机造成一定的影响,如发动机功率下降,发动机油耗增加等。
发动机温度低于设计温度,会造成着火燃烧条件变差,起动困难,发动机工作粗暴,CO及HC排放增加,恶化,发动机功率下降以及燃油消耗增加,因此发动机冷却系统须保持一定的工作温度。
水温高是汽车维修中常见的故障,发动机通过冷却系统的水流,将发动机产生的热量携带后排到空气中去,假如这个热交换系统的散热容量减少或发动机产生超量的热量,将导致水温高,其可能原因主要有:
1、冷却液过少,散热容量不足,导致水温高。
2、散热器水管堵塞,阻碍水的流动,热量交换受阻,并且散热器的散热容量减少,发动机产生的热量不能及时交换到空气中,导致水温升高。
3、冷却系因水垢造成热量交换受阻,导致散热容量不足,或散热器表面脏造成热量无法交换到空气中,导致水温升高。
4、冷却水变质,热量交换的介质散热容量减少,导致水温升高。
5、皮带打滑,或水泵工作异常,热量交换不足,导致水温升高。
6、节温器失灵,打开位置太小,水流减少,热量交换不足,导致水温升高。
7、冷却风扇及线路故障,水温传感器或风扇叶片故障等,导致风量不足,散热器不能将足够的热量交换到空气中,导致水温升高。
8、点火时间失准,发动机产生超量的热量,导致水温高。
9、气缸垫漏气冲缸,高温气体进入水道,导致水温高。
三、故障检修过程
基于造成水温高原因有诸多因素,有些从外观可以观测,有些须用专用设备检测,因此在日常维修中常用外观检测、压力试验检测、部件检测等措施相结合来确定故障。
因此当客户报修水温高时,我首先确定冷却水足够,散热器无脏污,无渗漏,冷却水无水垢,水锈。
然后检查冷却风扇状况,在通风良好的情况下,先就车检查冷却风扇工作,在关闭点火开关后,检查冷却风扇可以平滑运转,无卡滞。起动检查,冷却风扇可以运转和停止运转,冷却风扇有低速档和高速档,在水温上升到一定程度时冷却风扇会进入高速档,开空调后也可以进入高速档,此时风声和风量手感很足够。说明冷却风扇,冷却风扇继电器,以及水温开关工作正常,水温表显示与实际水温符合,使用电脑检测水温,显示数据符合实际水温,检查其相关导线无松脱现象,说明其冷却风扇线路及相关元件工作正常。
在确认冷却系统控制电路无故障后,对水箱进行充分冷却,打开水箱盖,观察起动后,加速试验,水泵泵水量随发动机的转速升高而增强,证明水泵工作正常,无异常水泡,没有冲缸现象,用手触摸水箱上下水管,温度一致,水箱上下温度一致,说明水箱无堵塞,为了保险起见,我们拆卸了水箱进行清洗水箱工作,还拆卸了节温器进行检查,放在热水中,在85摄氏度左右开始开启,符合维修手册的说明:该车的节温器在87摄氏度开启,正常。为了保险起见,我们还更换了一个新的节温器。
发动机电控系统工作正常,无故障代码,发动机工作平稳,无异常情况。我们进行点火时间检查,怠速时使用点火时间检查灯,大概在10~15度左右,加速反应正常,不存在过迟现象。另外检查皮带无打滑老化且松紧度适当,为了保险起见,我们按照维修手册要求重新进行调整。
经过以上各项检查没有发现故障部位,我们又进行路试,当时在市区主干道试车最高车速在80KM/h以下没有发现故障现象,而且随车检测仪显示的水温正常,但是我们到高速路上一跑100KM/h以上,不到5分钟,发动机水温指针就升高到差不多红线位置,立即停车检查:发现水箱上下冷却温度不一致,且风扇一直在高速档转动,排气管并不会发红,感觉排气温度与正常的车差不多,应该不会有点火时间过迟的问题。
高速水温高,现在可以排除散热系统在高速高温条件下散热不好情况,估计水泵在高温高速行驶时泵水量不足,而造成水温高,于是判断故障是由水泵自身故障引起。
回厂后,拆下水泵,发现水泵的叶轮有一个叶片少了一半,更换了一个新的水泵,再进行试车,一切正常了。
针对该车出现故障的水泵,分析认为是水泵的质量问题,造成叶轮一个叶片的断裂,少了一个叶片的水泵的泵水功能下降,在发动机工作时,相对负荷较小的情况下,水泵泵水的水量可以满足发动机的散热要求,而当发动机负荷增大、需要更大的散热要求时,由于水泵少了一个叶片,造成水泵泵水不足,冷却系统的散热量小于发动机的发热量,致使发动机高速行驶时水温升高的故障原因。
这个故障在我的维修案例当中,故障点相当隐秘,没有拆卸下水泵前不能发现,在检查水箱水流当中,看不出与正常的水流区别,幸亏我将冷却系统的其他部件都进行了排查,最终锁定水泵的故障。
结束语:
通过以上一系列的分析诊断与排除步骤,终于排除了这台桑塔纳3000高速行驶时水温高的故障,从中得出结论,引起此故障的原因是冷却系统的水泵叶轮崩缺,令高速行驶时,泵水量不足,导致冷却不良发动机水温高故障。整个维修过程给我的启发是,维修人员在汽车维修中必须全面和综合的进行分析,绝不能遗漏任何细节,并且要不断的提高自己的技术水平和故障分析能力,以适应各类车辆枝术变化,积极接受新的观念和新的挑战。
致谢:
本篇文章得到了华南农业大学工程技术学院教授的有益指导,并对本文的修改提供宝贵意见,在此表示衷心感谢。
参考文献:桑塔纳3000汽车维修手册
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