汽车发动机检测与维修工作页项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除

1、 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 引入：一台丰田1HZ小客车，车辆使用了8年，行驶里程为12万km左右。在夏季，气温30以上使用时发现发动机水温高出正常值(正常水温70-80 0C ，尤其在使用空调或爬坡慢行时，出现以下故障: 发动机的负荷明显增大时，出现冷却水温升至95以上，甚至“开锅”的现象。 发动机输出功率明显下降，车辆不能正常行驶，而且持续时间长，还会出现当关闭电源开关熄火后，也不能停止发动机工作的现象。 要诊断及排除此故障必须先了解发动机冷却系统的组成、结构、工作原理及冷却系统的检修知识。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修

2、 相关知识：一、水泵的检修 水泵壳体。如果水泵壳体破裂，可在裂纹两端各钻直径为2. 5 mm的孔，沿裂纹开V形日。采用铸铁焊条乙炔焊时，须在焊前对壳体件预热。 轴承座孔。轴承座孔经常由于压入、压出轴承使座孔产生磨损。修理时，往往采用压配合镶入衬套的方法进行修复。 水泵叶轮。水泵叶轮片破裂，通常用堆焊法进行修复。 水泵轴。水泵轴一般采用中碳钢制造，轴颈工作时经常发生磨损，轴颈磨损用镀铬、镀铁法进行修复。水泵轴弯曲时应进行校正。 水泵装合后的试验:装配后，带轮与水泵轴不得有松旷现象。用手转动带轮，水泵轴应无阻滞现象。水泵叶轮与水泵壳体应无碰击声。在水泵试验台上进行试验时，当水泵轴以1 000 r/

3、min的速度旋时，每分钟的排水量不应低于规定的数值，在10 min的试验中不应出现金属摩擦声和漏水现象。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 相关知识：二、散热器的检修 1.散热器水垢的清洗 散热器的清洗，一般采用化学方法，原理是利用酸或碱类物质与水垢发生化学反应，生成可溶于水的物质，将水垢清洗除去。 清洗时，一般采用循环法，即先用酸性溶液洗涤，再用碱性溶液冲洗中和，清洗时除垢剂以一定的压力(一般为10 kPa)在气缸体水套或散热器内循环。一般经过35 min后即可清洗完毕。如果散热器内积垢严重，应先拆去上、下水室，再使用通条疏通。 项目四 冷却系统水温过高故障

4、诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 2.散热器的检查 可将专用的检查仪安装到散热器上，用检查仪手泵对冷却系统加压到100 kPa左右，然后仔细观察检查仪上压力表的指示压力变化:如果2 min内压力下降15 kPa，即压力指示出现明显下降时，说明冷却系统存在渗漏部位，应予以排除。如堵死散热器的进出日，在散热器内充入50-100 kPa压力的压缩空气，并将其浸泡在水中，检查有无气泡冒出:如有气泡冒出，则冒泡部位应做好记号，以便焊修;再将压力提高到120-150 kPa，此时膨胀水箱盖上的压力阀必须打开，否则应更换。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 3.检查散

5、热器盖与膨胀箱 对于具有空气一蒸汽阀的散热器盖可用专用手动气泵检查(见图4.1-1 )。发动机水箱盖限压阀开启压力、蒸汽阀的开启压力应在规定的范围内;膨胀箱应无渗漏、箱盖密封良好，通气孔畅通。否则，就会破坏冷却液的回流，必须立即更换。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 4.散热器的修理 焊漏。在用焊锡焊漏时，最好使用小型号的乙炔焊炬加热，并尽可能使散热器焊漏后保留较多的散热面积。焊漏后切断的冷却管的数量不得超过管数总量的1000，切断散热片的面积不得大于迎风总面积的1000 0 疏整散热片。 冷却系统修理竣工时，还应进行系统泄漏试验。 安装散热器。安装散热器与

6、拆卸的顺序相反。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 相关知识： 三、节温器的检修 1.在发动机上检验 当发动机启动后，不能在短时间内(10 min)升温到规定的数值，则说明节温器已经损坏。 2.节温器的检验 将节温器拆下，放入装有水的容器内，并逐渐加热。注意不要让节温器接触容器底部，可借助准确的温度计测定水温，记录节温器阀门的开始开启和完全开启时的水温，而且温度应符合节温器上表面的刻度读数。如果测量结果不符合要求，或在常温下关闭不严，则节温器损坏，一般应进行更换。 3.节温器的更换 蜡式节温器安全寿命一般为50 000 km。因其安全寿命较短，而且失效后无法修

7、复，因此要求按照其安全寿命定期更换。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 相关知识： 四、风扇的检修 1.风扇叶片的检修风扇叶片如果出现变形、弯曲、破损，应及时更换。 2.电动风扇热敏开关的检查 发动机热态时，即使发动机已经熄火，风扇仍可能转动。如果冷却液温度很高，但风扇不转，应检查熔断器。若熔断器完好，则应停车检查温控开关和风扇电动机，必要时更换有关部件。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 3.风扇离合器的检修 (1在汽车二级维护时，应对电动风扇离合器的电磁风扇离合器进行就车检查。 检查时，先把点火开关旋到“ON挡，并使风扇离

8、合器脱离温控器的控制，观察风扇应转动平衡，工作电流应符合原设计规定的范围。 (2)硅油风扇离合器在日常维护时，应进行就车冷态检查。 当汽车停放约12 h后，在启动发动机前用手指拨动风扇叶片应感到有明显的转动阻力。发动机启动后，运转1 -2 min后熄火，此时拨转风扇叶片若感到转动阻力明显减小，可以认为硅油风扇离合器工作正常。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 五、发动机冷却系统常见故障的诊断与排除 1.冷却液温度过高(发动机过热) (1故障现象。 运行中的汽车，在百叶窗完全打开的情况下，冷却液温度表指针经常指在100以上，且散热器伴随有“开锅”现象。 燃烧室内

9、出现“炽热点”，发动机熄火困难。 汽油机易发生爆燃或早燃，柴油机易发生早燃使工作粗暴。 出现上述现象，可判定发动机有冷却液温度过高的故障发生。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 2.故障诊断流程 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 相关知识： 1.冷却液温度过低(发动机过冷) (1故障现象。 冬季运行的汽车，在百叶窗完全关闭，冷却液温度表和冷却液温度传感器技术状况完好的情况下，发动机达不到正常的工作温度;发动机动力不足，油耗增加。出现这些现象，可判定发动机有冷却液温度过低的故障发生。 (2)冷却液温度过低的原因及处理方法: 百叶窗关闭不严。检修百叶窗及控制

10、机构。 风扇离合器接合过早。检修或更换风扇离合器。 温控开关闭合太早。检修或更换温控开关。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 2.诊断流程图。 冷却液温过低(发动机过冷)，其诊断流程如图4.1-4所示。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 相关知识： 冷却液消耗过多 (1)故障现象。 冷却液消耗过多是指冷却液比正常情况下消耗快的现象。 静止一段时间后发动机上有冷却水滴落在地面上。 冷却水日消耗量较大。 有时发现油底壳内有水。 (2)故障原因。 其主要原因有冷却系统内部渗漏、冷却系统外部渗漏和散热器盖开启压力过低等。 (3)诊断方

11、法。 通过目测检查外部是否有漏水的痕迹，确定有无外部渗漏;通过检查机油是否发白(乳化)或在发动机冷却液温度正常时排气是否冒白烟确定内部是否渗漏。当发现机油池内有水时，如气缸衬垫完好，缸盖螺栓也未松动，则为湿式缸套下端封水不佳或密封条损坏;如发现水泵壳体下部的泄水孔处漏水，说明水封损坏。此外，还可用专用手动压力测试器进行就车检测。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 实习组织：1、实习分组2、实习准备3、实习安全及注意事项（人身、设备、环保） 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务一 发动机冷却系统检修 实习任务： 1.冷却系统的一般检修 2.水泵的检查 3

12、.节温器的检修 4.散热器的检修 5.风扇的检修 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 引入：一辆奥迪A6排量2. 1I的轿车，该车已经使用了5年，行驶里程为20万km左右。据车主反映，近段时间正常行驶时水温明显偏高，比正常值高出(正常水温9 8 -113 0C)不少，甚至有“开锅”的现象，而且汽车行驶无力。 要诊断及排除此故障必须先了解发动机冷却系统水温过高的一般现象和故障原因及冷却系统的检修知识。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 相关知识：一、水温过高的一般现象和原因1.水温过高的一般现象 (1）在交通不

13、畅堵车或长时间怠速时，发动机水温表显示过高，电子风扇高速挡工作时间过长发动机噪音增大，气温过高开空调时故障最为明显。 (2)在气温过高开空调时，怠速不稳转速浮动过大，急加速无力，发动机有异响。 (3)热车熄火十几分钟后，在启动时不容易着车;热车行驶时有时会自动熄火。 (4)冷车时空调制冷温度很凉，热车时空调制冷效果不明显;而且空调系统内有较大的共振嗡鸣声。 (5)热车怠速时，空调压缩机离合器吸断频繁，甚至断开，造成热车空调不制冷。项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 2.水位过高的原因 (1)由于冷却水的不足而造成水温高，最常见的缺水就是冷却水的泄漏。通

14、常因为管路老化、散热器(水箱)的老化、水箱盖密封不严、水泵密封水封的失效而引起漏水。还有一些缸体外部有裂纹、缸盖、缸体上的水堵因腐蚀而漏水。另外一个原因是气缸垫密封不严引起的缺水。当气缸垫冲坏后，会造成密封不严，使水道与油道、气道相通，当水道与油道相通，冷却水通过气缸垫进入机油道，或者机油会渗进水道，而当水道与气道相通，使冷却系统内压力过高，冷却水从水箱盖处泄漏出来，这样都会使冷却水愈来愈少，水温就开高。 (2)由于冷却系统的散热不良引起水温高。冷却水在吸收了热量后流到散热器，空气流把散热器表面的热量带走。 (3)由于冷却水的循环不良引起水温高。发动机的热量是通过冷却水的流动而带走的，如果冷却

15、系统内冷却水的流动速度过慢或流量过小，甚至不循环，都会引起水温高，影响循环的部件有水泵、节温器和水道等。 (4)还有其他一些原因造成发动机水温高。项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 二、 发动机冷却液温度过高(发动机过热)的故障诊断 1.冷却液充足但水温过高 1)现象:发动机的冷却液充足，但在行驶中冷却液温度超过363 K C90)(轿车超过373 K )，直至沸腾(俗称“开窝”);或运行中冷却液在363 K (90)以上，如一停车，冷却液立即沸腾。 2)原因:主要有2个方面，首先是冷却系统的散热能力下降，其次是发动机产生的热量增加。 3)故障诊断与排

16、除方法 检查风扇的转动情况及风扇皮带是否打滑。如风扇不转或转速太低，可调整风扇皮带松紧度，或检查硅油风扇离合器，或检查风扇电机及温控开关的好坏，若损坏则更换新件。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 若风扇转动正常，再用手分别感觉散热器和发动机的温度。散热器温度过低，而发动机温度高，说明冷却液循环不良。应检查散热器出水胶管是否被吸瘪，或胶管内壁是否有脱层堵塞，若胶管被吸瘪，应更换新管。 如散热器出水良好，再拆松散热器进水管，启动发动机试验，冷却液应有力的排出。否则，说明水泵或节温器有故障，或进一步拆下节温器试验，若散热器的进水管仍不排水，则说明水泵有故障。若拆下节温器后，散热器的进水管变得

17、有力，则故障就在节温器，应换用新件。 检查散热器各部件温度是否均匀。如冷热不均，说明散热器内部芯管有堵塞或散热片倾倒过多。 检查发动机各部件温度是否均匀。如发动机的后端温度高于前端，则说明分水管已损坏或堵塞，应换用新件。 若以上检查正常，在冷却液温度过高的同时，发动机动力明显下降，并从散热器的加水日处涌出高温气体或从排气管处排出水蒸气，则应该检查气缸垫是否烧坏。 对于长期未清洗水垢的发动机，若出现过热无法排除时，应考虑是水套内积垢太多，可采用化学溶剂清洗水垢。 若发动机及冷却液温度正常，冷却液位也正常，而水温表指示水温过高，或水温过高报警灯点亮，则为水温表、报警灯电路或元件故障。 此外，还应检

18、查是否有其他系统的原因引起过热。项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 2.冷却液不足引起的水温过高 1)现象:发动机冷却系统容纳不了规定的冷却液量，或在运行中冷却液消耗异常，使发动机过热。 2)原因: 冷却水套或散热器积垢过多或堵塞。 散热器漏水。 散热器的进、排气阀失效。 水泵水封不良或叶轮密封垫圈磨损过甚而漏水。 冷却系统其他部位漏水。 气缸垫水道孔与气缸相通。 个别进气通道破裂漏水。 气门室内壁破裂漏水。项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 2.冷却液不足引起的水温过高 1)现象:发动机冷却系统容纳不了规定的

19、冷却液量，或在运行中冷却液消耗异常，使发动机过热。 2)原因: 冷却水套或散热器积垢过多或堵塞。 散热器漏水。 散热器的进、排气阀失效。 水泵水封不良或叶轮密封垫圈磨损过甚而漏水。 冷却系统其他部位漏水。 气缸垫水道孔与气缸相通。 个别进气通道破裂漏水。 气门室内壁破裂漏水。 3)故障诊断与排除。 在发动机运转时，首先检查冷却系统外部是否漏水，可通过紧固排除漏水部位。 水泵泄水孔漏水，常被误认为散热器出水管漏水。可用一干燥洁净木条伸到水泵的泄水孔处，若木条有水，则说明水泵漏水。 若外部不漏水，则应考虑为冷却系统内部漏水。若发动机运转时，排气管排出大量的水蒸汽，或拔出机油尺发现机油中有冷却液，则

20、为水套破裂或气缸垫水道孔破损，致使冷却液漏入曲轴箱、气缸内或进、排气道内。 冷却水的水量不足主要有2种情况:冷却水泄漏或蒸发，容水量低于标准容量。 项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 (1)运行中冷却水消耗过多而过热。对此应按下列方法检查: 将水箱加满水后，怠速运转发动机，检查散热器、水泵泄水孔及冷却系统各部位是否有外漏现象，若有应排除。 检查曲轴箱的机油中是否有水。若机油中含水，则应对发动机进行解体检修。 检查排气管是否有排水现象。若有，可能是气缸垫冲坏，使水套与气缸串通，对此应检修并更换气缸垫。 (2)冷却系统的容水量低于标准容量而过热。其检查方法为: 水垢过多。主要出现在长期用水做冷

21、却液的发动机上，随着里程的增加，与冷却水接触的水套壁、散热管上的水垢将逐渐增厚，尤其是高温部分。这就使冷却系统的散热表面似有一层隔热材料，发动机作功产生的热量难以及时散去而产生过热现象。对于过多的水垢，可选用水垢清洗剂，按照说明书上的操作方法除掉水垢。 水箱被杂物堵塞。项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 3.水温突然过高 1)现象:冷车启动后，发动机冷却液温度迅速升高而产生沸腾现象或汽车行驶中发动机突然过热。 2)原因: 风扇皮带断裂。 水泵轴与叶轮脱转。 冷却系统严重漏水。 节温器主阀门脱落致使冷却液不能进行大循

22、环，使发动机水套内的压力迅速升高。当压力达到一定程度(很高)时，冷却水便冲动卡滞的主阀门使其改变方位，导通大循环水路。此时，沸腾的水以很大的压力冲动散热器盖，出现强烈的“开锅”现象。出现这种故障时应更换节温器。 气缸垫烧穿，或缸盖出现裂缝，高温气体进入冷却系统。项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除 3)故障诊断与排除方法。 若汽车在行驶中发动机突然过热，且冷却液沸腾，切勿使发动机立即熄火，应怠速运转散热5 min,待冷却液温度散热后，再补加冷却液。 首先检查冷却液数量是否充足，再检查风扇是否转动。若风扇停转，应查看风扇皮带是否断裂，硅油风扇离合器或电磁系风扇离合器是否损坏;若为电动风扇，应检

23、查冷却液温度开关、风扇电机及电路是否损坏。 若风扇转动正常，冷却液数量足够，可用手感觉散热器和发动机的温度，如发动机温度很高，而散热器温度很低，说明水泵损坏或者节温器失灵。 若冷态发动机启动后，水箱日立即向外溢水并排出大量气泡，呈现冷却液沸腾状态，多为气缸套、气缸盖出现裂纹或气缸垫烧蚀，使高温高压气体窜入水套。此时，应分解缸盖、缸体，焊修裂纹或更换气缸套、气缸垫。项目四 冷却系统水温过高故障诊断与排除任务二 发动机水温过高故障诊断与排除 三、故障的检查和排除过程 以奥迪A6排理2.4L的轿车发动机启动后出现水箱“开锅”现象为例， 1.检查水温情况 首先在临近水温表极限位置停车，关闭发动机，用手近距离感觉(不接触)或瞬间触碰水箱顶部，用安全方法打开