◆文/浙江 楊廣

故障現(xiàn)象

一輛2006年生產(chǎn)的東風雪鐵龍凱旋，發(fā)動機型號為PSA RFN 10LH3X，排量為2.0L，VIN為LDCC43X356029＊＊＊，行駛里程為150 000km。該車在行駛過程中水溫過高報警。據(jù)車主反映：水溫過高時，發(fā)動機艙內(nèi)冒出白色蒸汽，打開發(fā)動機艙蓋后發(fā)現(xiàn)是水箱上水管脫落，拖至維修站。維修技師將水箱上水管安裝完后試車故障再現(xiàn)，再次拖回維修站。更換水箱、水泵后試車，開出維修廠大約10km，水溫上升，同樣的故障現(xiàn)象再次發(fā)生。

故障診斷與排除

維修技師接車之后根據(jù)車主對故障的描述，首先對發(fā)動機及附件進行常規(guī)檢查，未發(fā)現(xiàn)任何異常，再用故障診斷儀對發(fā)動機系統(tǒng)進行檢測，系統(tǒng)顯示正常，無故障碼。發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)15min左右，水溫上升到95～100℃時，冷卻系統(tǒng)開啟大循環(huán)，觀察發(fā)動機運轉(zhuǎn)及冷卻系統(tǒng)散熱情況，全部正常。

車輛怠速時無法再現(xiàn)故障，技師只好將車開出維修廠進行路試。車輛從維修站開出，發(fā)動機動力正常，加速正常，行駛了大約9km時，儀表臺上的發(fā)動機水溫報警燈點亮，靠邊停車熄火。打開發(fā)動機艙蓋檢查冷卻系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的上水管膨脹得比正常情況嚴重，而且也非常硬，由此可見冷卻系統(tǒng)此時壓力非常高。正常情況下冷卻系統(tǒng)在短時間內(nèi)不會有如此大的壓力，而且從冷卻液儲液罐中可以看出，液位已超過上限，儲液罐四周都能看到明顯的冷卻液滲漏痕跡。出現(xiàn)這種情況是由于冷卻系統(tǒng)壓力過高時，帶有安全閥的儲液罐蓋子及時釋放壓力，從而保持冷卻系統(tǒng)壓力正常。單從故障現(xiàn)象來看，有可能是汽缸床被沖了，但從怠速狀態(tài)及故障再現(xiàn)前路試的狀態(tài)看，又不像是汽缸床被沖。因為，汽缸床被沖會導致發(fā)動機動力下降，且排氣管冒黑煙，而該車沒有出現(xiàn)這類故障現(xiàn)象。另外，一般冷卻系統(tǒng)水箱“開鍋”后，發(fā)動機會出現(xiàn)怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象，而該故障車沒有出現(xiàn)這類癥狀。

車輛由于水溫過高，短時間內(nèi)無法正常行駛，只好又一次將故障車拖進維修廠。維修技師根據(jù)試車情況，并結合發(fā)動機檢測項目進行汽缸壓力測試及汽缸漏氣量檢測。

1.對冷卻系統(tǒng)的密封性進行測試。排除冷卻系統(tǒng)內(nèi)空氣，將冷卻液加注至標準位置，用冷卻系統(tǒng)檢測設備對其進行加壓測試，壓力加至1bar(1bar=105Pa)。如果此時壓力下降，則可能是管路中存在泄漏，包括內(nèi)漏和外漏。外漏一般發(fā)生在水箱、水泵、水管、儲液罐等部位，很容易發(fā)現(xiàn)。內(nèi)漏則多發(fā)生在水道與油道之間以及水道與汽缸之間，無法直接用肉眼檢查。通過密封性檢測發(fā)現(xiàn)，故障車冷卻系統(tǒng)壓力正常，不存在管路泄漏的問題。

2.對儲液罐蓋上安全閥進行測試。將冷卻系統(tǒng)的壓力加至1.4～1.6bar，觀察儲液罐的安全閥的動作情況。如果儲液罐蓋上的安全閥不能及時打開，車輛在持續(xù)運行過程中無法將冷卻系統(tǒng)內(nèi)的壓力進行釋放，會造成冷卻系統(tǒng)壓力過高而導致零部件損壞。經(jīng)過檢測，故障車的安全閥能及時打開并泄壓，說明帶有安全閥的儲液罐蓋子正常。

3.汽缸壓力檢測。斷開油路(取下噴油器熔絲)，拆卸點火線圈、火花塞，并讓節(jié)氣門全開，分別測試1-2-3-4-缸的汽缸壓力。經(jīng)過檢測，故障車每個汽缸的缸壓均在正常范圍之內(nèi)。

4.汽缸漏氣量檢測。檢測汽缸漏氣量需要借助專用的漏氣量檢測儀。檢測的基本原理是：利用充入汽缸的壓縮空氣，壓力表檢測活塞處于上止點時汽缸內(nèi)壓力的變化情況。漏氣量檢測結果將反映整個汽缸組的密封性，不僅包括了活塞、活塞環(huán)與汽缸的密封性，還包括了進排氣門、汽缸襯墊、汽缸蓋及汽缸的密封性。按照發(fā)動機做功的順序1-3-4-2對故障車汽缸漏氣量進行檢測，1缸的漏氣率在10%以內(nèi)，正常；3缸的漏氣率為71.4%(圖1)，超出極限值，且在測試時發(fā)現(xiàn)儲液罐中的液位不斷上升，由此可見3缸與水道之間存在對沖。4缸和2缸的漏氣率均在10%以內(nèi)，正常。

圖1 汽缸漏氣量檢測

最后，維修技師用電子內(nèi)窺鏡查看汽缸3的內(nèi)部情況，發(fā)現(xiàn)3缸活塞頂部有明顯水跡(圖2)，因為冷卻系統(tǒng)壓力過高時，冷卻水從泄漏點進到活塞頂部。

圖2 用內(nèi)窺鏡檢查汽缸內(nèi)部情況

對發(fā)動機進行解體，拆除汽缸蓋后并對汽缸體進行檢查，發(fā)現(xiàn)汽缸3的平面上有一個小黑點，有明顯的燒蝕痕跡(圖3)，活塞頂部有明顯的水跡。檢查汽缸墊時發(fā)現(xiàn)與汽缸體燒蝕點對應位置上也有類似燒蝕的痕跡(圖4)。

圖3 汽缸體上的燒蝕點

圖4 汽缸墊上的燒蝕痕跡

故障點雖然找到了，但還要找到故障根源。維修技師用刀口平尺對汽缸平面度進行測量(圖5)，橫向測量時，發(fā)現(xiàn)缸體上的3個點均超過極限標準0.05mm，說明汽缸體表面不平整。用同樣的方法測量汽缸蓋上的平面度，均符合要求。

圖5 汽缸體平面度檢測

維修汽缸體，更換汽缸墊，并按照維修手冊上的要求對解體的發(fā)動機零部件清洗、檢查、測量，裝復發(fā)動機，清除系統(tǒng)故障碼后試車，發(fā)動機動力正常、水溫正常，故障被徹底排除。

維修小結

本案例中故障車的車齡較長，行駛里程高達150 000km。據(jù)車主介紹，該車出現(xiàn)水溫高的故障后持續(xù)行駛了一段時間，并在冷卻系缺水的狀態(tài)下行駛了一定的里程。筆者據(jù)此分析：冷卻系缺水，發(fā)動機溫度過高，從而導致汽缸體變形。發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，故障現(xiàn)象未出現(xiàn)的原因在于發(fā)動機處于低速時，冷卻系統(tǒng)處于小循環(huán)狀態(tài)，持續(xù)的沖擊力不夠大且時間短。同樣，對發(fā)動機進行汽缸壓力檢測時，汽缸壓力均正常。在檢測汽缸漏氣量時，5bar的壓力進入汽缸內(nèi)，在一定的壓力下持續(xù)時間長，空氣通過汽缸墊進入水道，從而使冷卻液的液面升高。維修技師在試車時，水箱上水管膨脹和儲液罐內(nèi)的液位升高是由于汽車在負載和發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)的情況下，在壓縮和做功行程中，混合汽不斷進入水道內(nèi)，當水道內(nèi)的氣體超過安全閥的泄壓能力時，就會在冷卻系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié)，例如：水管、水箱、水泵等處爆發(fā)，直接損壞部件和車輛，嚴重時還有可能引發(fā)重大安全事故。

專家點評李玉茂

該車故障現(xiàn)象是水溫高和散熱器上水管脫落，水溫高故障原因：冷卻液循環(huán)、散熱器通風、發(fā)動機機械、制冷系統(tǒng)、水溫顯示等幾方面存在故障。散熱水管脫落故障原因：①水管卡子本身或安裝有問題。②水管卡子的箍緊力承受不住冷卻液中的氣體壓力。

針對散熱水管脫落第2個原因4S店的檢測方法：①冷車啟動后的數(shù)分鐘用手捏水管，如溫度不高而鼓脹，可確定廢氣進入冷卻液。②用冷卻系統(tǒng)專用壓力表測量冷卻系統(tǒng)密封性，確定水道是否與汽缸筒連通。③測量儲液罐蓋開啟壓力，確定開啟壓力是否失準，規(guī)定值1.4～1.6bar，超出范圍則是罐蓋問題。④打開儲液罐蓋，啟動發(fā)動機，將尾氣儀探頭放在罐口，確定是否有燃燒廢氣。

第一次維修，維修人員即沒有采用4S店的四項經(jīng)驗檢測(時間花費不多)，也沒有采用遇到未曾見故障時的分析判斷，只是針對第1個原因重新安裝上水管。如果業(yè)務接待人員開出工單“安裝上水管”，說明接待人員需提升業(yè)務能力，維修人員也不應該機械執(zhí)行。如果接待人員開出“檢查上水管脫落故障、安裝上水管”，說明維修人員維修缺項或者沒有技術能力維修。

第二次維修，維修人員同樣沒有分析上水管脫落原因和針對性檢測，在理由不充分的情況下更換水箱、水泵，增加客戶維修費用而不能解決問題。

作者將前兩次維修寫在故障現(xiàn)象中，表述此前對該故障的修理項目，不是作者所在汽修廠所為。

第三次維修，該維修人員雖然不具有水管脫落的維修經(jīng)驗，但具有對沒遇到過故障的分析思路和檢測方法。作者觀看了排故全過程并作記錄，維修人員對冷卻系統(tǒng)密封性測量、儲液罐蓋開啟壓力測量、汽缸壓力測量、汽缸漏氣量測量、內(nèi)窺鏡查看汽缸內(nèi)部，最后判定3缸汽缸墊穿透，經(jīng)拆卸果然是汽缸墊燒蝕。作者代替維修人員寫出了每個步驟的分析和維修小結。