08.16 「维修实例」2007年广汽丰田汉兰达冷却系经常缺水如何解决?

2007年广汽丰田汉兰达冷却系经常缺水如何解决?

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故障现象

一辆2 0 0 7 年生产的广汽丰田汉兰达, V I N 码为LVGBE40K0AG******,行驶里程了201 457km。据车主描述:前几天早晨打开发动机盖检查冷却液和机油量,发现该车水箱里缺冷却液,并且及时进行了添加。两天后再次检查,发现又缺冷却液。车主感觉该车冷却系统有问题,于是送修。

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故障诊断与排除

接车后,首先对车主描述的故障现象进行验证。向发动机冷却系统中添加冷却液至水壶标记液位线;启动发动机并暖机至正常工作的温度;进行路试。路试期间,分别以40km/h、60km/h、90km/h三种车速进行重复测试,行驶了大约50km后,再次检查冷却液,发现确实有冷却液减少的现象,水壶中冷却液液面低于标记线位置。

根据以上测试,初步判断该车冷却系统存在泄漏现象。按照维修规范,接着笔者对该车进行了下述基本检查:

1.对水箱盖溢流阀至备水壶连接软管进行检查,未发现裂口、腐蚀、老化、漏气等现象。

2.对散热器盖进行检查,确认橡胶密封件无腐蚀、无异物、无变形破裂或膨胀、未发生粘连等。

3.对散热器进行检查,未发现腐蚀、泄漏痕迹,散热器表面无阻塞现象。

4.检查水箱进水管和回水管,未发现液体泄露痕迹。

5.检查暖风连接水管,连接水管无液体泄漏痕迹。

6.检查水泵及冷却洗中各个水堵,未发现泄漏、腐蚀等异常现象。

根据以上检查,基本可以排除发动机以外的散热部分的故障,需要进一步检查加热器芯、汽缸体和汽缸盖等。

对该车进行冷却系统测试,具体如下:

1.向散热器加注冷却剂,并连接散热器检测仪;启动发动机并暖机至正常工作温度;停机后,用散热器检测仪将散热器内部压力增加至130kPa,然后检查压力状态;参照散热器盖压力值:标准值(新盖) 93~123kPa、最小标准值(旧盖) 79kPa,检测结果显示冷却系统压力值在正常范围内,表明水箱及连接管路无泄漏。

2.安装水箱盖,连接IT-Ⅱ检测仪,并进入“Engine andECT/Data List/Coolant Temp”,观察发动机冷却液温度;断开储液罐软管,启动发动机,水温在70℃左右时,软管开始滴水,用手按压发动机上水管作简单测试,感觉压力较大。由此分析:温度在不超过70℃的情况下,发动机冷却系统压力膨胀系数不会太大。故障车冷却系统压力之所以比较大,则很大可能是自汽缸的压力。

3.对发动机汽缸压力进行检测。拆卸火花塞,将缸压表调回至0位;将测量表旋拧在火花塞孔上;拧钥匙让启动电机工作,观察并记录表针第一次跳动所指的数值;松开钥匙让启动电机停止工作,使表针回到0位。经同样程序反复检测,以表针第一次跳动所能达到的最高数值为标准,测试结果约(),6各汽缸的压力基本一致,都在1 260kPa左右。查阅维修资料缸压标准值:1 400kPa(压缩);1 100kPa(最小);100kPa(差值)。另外,笔者还对火花塞进行了外观检查,也未发现异常。由此可见:故障车的汽缸压力基本正常,但不能排除缸垫是否轻微烧蚀、缸内腐蚀、窜气等。汽缸压力如果进入到发动机散热系统,将导致散热系统压力升高,常见的故障原因是缸垫损坏。

4.检查缸垫是否存在烧蚀窜气的现象。取下水箱盖,启动发动机并中速运转,观察水箱内有无气泡冒出。检查发现,水箱加水口有间断性气泡冒出,初步判断燃烧室与水道之间存在串气现象。汽缸垫装于缸盖与缸体之间,通过缸盖螺栓保证汽缸的密封,防止燃气、冷却水和润滑油的窜漏,并能经受住水、气和油的腐蚀。常见缸垫烧蚀是由于高温高压气体冲击缸垫,导致汽缸漏气,冷却水窜漏,发动机动力性下降,汽缸压力不足。如果缸垫烧损部位与水套孔相通,水箱内将出现冒气泡、开锅等现象,同时排气管会冒出白烟。

通过上述检查,基本判断故障车的故障是由汽缸内存在窜气所致。为进一步验证,需将发动机总成进行拆解。拆解后,首先检查缸垫外观,左、右列汽缸垫均未发现异常。接着,笔者又对汽缸盖进行清洁并检查。使用衬垫刮刀,去除与汽缸体接触表面上的所有衬垫残留;使用钢丝刷彻底清楚燃烧室所有积炭;检查进气、排气以及汽缸表面是否有裂纹、腐蚀等。通过检查发现,在第3缸的缸盖燃烧室侧与水道之间有一处裂纹(图1)。

「维修实例」2007年广汽丰田汉兰达冷却系经常缺水如何解决?

图1 故障车燃烧室与水道间的裂纹

后来,笔者又用相关检测仪器对汽缸盖的挠曲度和汽缸体的翘曲度进行检测,均在正常范围之内。更换发动机右列有裂纹的汽缸盖总成及气门组件后,故障被彻底排除。

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维修小结

在本案例中,笔者按照诊断规范,首先对故障现象进行确认,然后对冷却系统进行基本检查、压力测试、检查缸垫、检测缸压、拆解发动机,最终找到故障点:发动机右列汽缸盖第3缸燃烧室与水道之间有裂纹,导致发动机在做功时,第3缸压缩气体窜到水道,从而造成发动机散热系统压力大。

在维修工程中,笔者通过维修资料对发动机冷却系统原理进行了深入了解,在发动机不解体的情况下便有了比较清晰的诊断思路,初步判断发动机在做功时汽缸压力泄漏到冷却系统,导致冷却系统压力升高。并以此作为检查重点,之后逐步缩小故障范围,从而准确、快捷地排除了该车的故障。

丰田汉兰达冷却系经常缺水故障的检查、测试方法、步骤描写得非常清楚,值得汽修同仁们参考借鉴。但有一点需要注意的是:检查发动机汽缸是否与冷却液水道窜气,应该在切断水泵的状态下进行,观察发动机怠速时散热器盖口是否有小的气泡窜出。另外,检测汽缸体与汽缸盖冷却液道是否有裂缝,通常采用水压试验的方法。但是,由于一般修理厂没有水压机, 使上述检查无法进行,导致一些在热机状态下症状才明显的故障(如发动机静止时不漏水, 但工作一段时间后油底壳进水等),则不能及时有效地排除, 造成修理返工。当然,我们也可以利用压缩空气代替水压机,在发动机不解体的情况下做“水压”试验, 用这种方法来诊断发动机渗水和漏水故障的效果也很好。具体操作方法如下:

1.放出发动机油底壳中的润滑油,并拆下油底壳( 便于察看);

2.放掉缸盖中的冷却液, 并拆下水泵,用2~3mm厚的铁板,做一个形状与水泵底板相似的盖板,加上胶垫,用螺栓将其封住汽缸体上的水泵进水口,并在此盖板中央嵌入轮胎气门嘴;

3.在发动机水套内加满清水,然后短接所有发动机冷却液水管;

4.通过盖板上的轮胎气门嘴,注入0.3~0.4 MPa压缩空气;

5. 根据漏水和渗水的有无、大小和部位, 找到故障点,并确定修理方案。


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