王志力
故障現象 一輛奔馳E260車,裝配274發(fā)動機,行駛里程約為8萬km,因儀表信息中心提示發(fā)動機冷卻液溫度過高而請求救援,維修人員趕赴現場將車輛拖回修理廠檢修。
故障診斷 車輛回廠后,接通點火開關嘗試起動發(fā)動機,發(fā)動機順利起動,儀表盤上冷卻液溫度指示正常。連接故障檢測儀對車輛進行快速測試,沒有發(fā)現任何相關故障代碼。經詢問駕駛人得知,在車輛行駛過程中,儀表信息中心出現冷卻液溫度過高的報警信息,冷卻液溫度指針指示為120 ℃,于是趕緊將車??柯愤叢⑾ɑ鸬却仍?。
由于目前故障現象并不存在,于是根據客戶描述的故障現象,對車輛進行常規(guī)檢查。檢查冷卻液,冷卻液液位正常;檢查散熱風扇,散熱風扇工作正常,未發(fā)現散熱風扇軸承卡滯的情況,激活散熱風扇高、低速運轉,均正常。用故障檢測儀查看發(fā)動機控制單元的實際值,讓發(fā)動機怠速運轉,關閉空調,以便觀察散熱風扇的工作情況。
隨著冷卻液溫度的逐漸升高,在溫度達到97 ℃左右時,節(jié)溫器打開,觸摸節(jié)溫器與散熱器之間的冷卻管路,有些燙手。通過觀察冷卻液溫度傳感器的實際值,發(fā)現冷卻液溫度持續(xù)以0.75 ℃的幅度遞增,在冷卻液溫度達到105.75 ℃時(圖1),散熱風扇開始低速運轉,等待一段時間后冷卻液溫度下降,散熱風扇停止運轉,經初步檢測,未發(fā)現故障。
根據經驗,一般車輛在原地怠速或市區(qū)走走停停的路況下,由于散熱不良,容易導致發(fā)動機溫度過高。由于沒有發(fā)現故障點,維修人員只是對散熱器進行了清洗后(散熱器上粘附了許多柳絮類的東西),便將車輛交還給客戶觀察使用。
圖1 讀取到冷卻液溫度的實際值(截屏)
僅約1 h后,車輛再次因發(fā)動機溫度過高而返廠。詳細詢問客戶得知,車輛在市區(qū)行駛約20 km后,就出現了發(fā)動機溫度過高的故障現象。帶上故障檢測儀,陪同客戶對車輛進行路試,發(fā)現車速保持在60 km/h以上時,不會出現發(fā)動機溫度過高的故障現象。但車速在60 km/h以下并且接通空調AC開關行駛幾分鐘后,冷卻液溫度突然快速上升(冷卻液溫度的實際值如圖2所示,在30 s內,溫度由100 ℃左右,飆升至約120 ℃)。
在發(fā)動機冷卻液溫度過高的狀態(tài)下,用手觸摸節(jié)溫器到散熱器之間的冷卻管路,發(fā)現管路溫度一點也不高,說明此時節(jié)溫器并沒有打開。嘗試利用故障檢測儀對節(jié)溫器進行測試,結果正常。根據該車冷卻系統(tǒng)的工作原理結合維修經驗分析,懷疑是冷卻液泵工作不正常。拆掉冷卻液泵檢查,發(fā)現冷卻液泵已卡死(圖3),同時發(fā)現冷卻液泵真空室的密封圈已損壞(圖4)。
故障排除 更換冷卻液泵后試車,故障排除,將車輛交還給客戶。
圖2 發(fā)動機溫度過高時的實際值(截屏)
圖3 卡死的冷卻液泵
圖4 真空室密封圈損壞
故障總結該車出現發(fā)動機溫度過高的原因是冷卻液泵的旋轉式球閥卡滯,導致冷卻液循環(huán)被切斷。旋轉式球閥由真空控制,真空室一直保持負壓嘗試打開球閥,時間長了造成真空室損壞。車輛在原地怠速運轉發(fā)動機時,需要的冷卻液循環(huán)量較??;而車輛高速行駛時,散熱較好,所以均不易出現發(fā)動機溫度過高的故障現象。而在市區(qū)道路行駛且開啟空調時,發(fā)動機負荷較大且散熱不良,冷卻液得不到有效的循環(huán)散熱,就出現了上述故障現象。
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奔馳274發(fā)動機冷卻系統(tǒng)簡介
奔馳274發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)與上代發(fā)動機(271)相比,略有不同之處。該發(fā)動機的冷卻是通過一個橫流冷卻回路進行,而271發(fā)動機則是縱流冷卻回路。使用橫流冷卻回路可確保每個氣缸的冷卻液都得到均勻供給,而不會像縱流冷卻回路那樣,在發(fā)動機高負荷時在氣缸間產生溫度階梯。
發(fā)動機熱量管理系統(tǒng)根據發(fā)動機的負荷,通過控制節(jié)溫器的開閉,調節(jié)冷卻液溫度在98 ℃~108 ℃(發(fā)動機控制單元通過控制搭鐵信號促動加熱元件,使得節(jié)溫器從約108 ℃起,就一直處于完全打開的狀態(tài))。
冷卻液泵的結構如圖5所示,在發(fā)動機暖機階段,冷卻液泵被由真空操作的旋轉式球閥切斷,從而使冷卻液在發(fā)動機內停留,大大提升了發(fā)動機的暖機效率,保證了如發(fā)動機起停系統(tǒng)等節(jié)能功能的快速啟動。
圖5 冷卻液泵結構