发动机水温异常导致的冷却系统故障分析及改进.pdf

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1、第4期内燃机No．41111兰!星一InternalCombustionEnginesAug．2016发动机水温异常导致的冷却系统故障分析及改进刘丽明1。高正丽1。邵杰1，孙道培1，陈杰1，王瑞平1’2(1．宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司，浙江宁波315336：2．浙江吉利罗佑发动机有限公司，浙江宁波315800)摘要：对某乘用车在行驶过程中出现的风扇常转，节温器不开的故障进行了详细的分析，并针对此失效问题制定整改方案、该车的节温器应在小循环时关闭，大循环开启，为达到此目的，需保证节温器壳体与节温器的匹配性

2、。关键词：节温器；匹配；水温中图分类号：TK407文献标识码：B文章编号：1000—6494(2016)04—0058—02FailureAnalysisandDesignOptimizationofaCoolingSystemLIULimin91，GAOZhenglil，SHAOJiel，SUNDaopeil，CHENJiel，WANGRuipin91。(1．NingboGeelyRoyalEngineComponentsCo．，Ltd．，Ningbo315336；2．ZhejiangGeelyRoyalE

3、ngineCo．，Ltd．，Ningbo315800)Abstract：Thefanisalwaysworkingwhenthevehicleisrunning．Thispaperanalyzesindetailthefailureofthethermostatan—open，andfindasolutionthatthethermostatshouldmatchwellwiththethermostathousingtomakesurethatthethermostatisopenattheSOcalled

4、bigcircu1ate．Keywords：thermostat；matching；watertemperature0前言目前国内外乘用车广泛使用的冷却系统是使用水泵将冷却液带走发动机水套的热量，使冷却液温度上升，将高温的冷却液输送到散热器，由风扇或车速产生的气流冷却散热器内的冷却液，再把温度较低的冷却液输送到发动机水套，形成一个循环系统，从而实现冷却发动机的功能。一般情况下，发动机冷却系统带走的热量占燃料总释放热量的20％～30％。如果发动机冷却系统带走的热量过多，发动机会过冷，这会导致发动机的燃烧情况变差

5、，功率下降，同时油耗也会增加。如果发动机冷却能力不足，会导致发动机过热，从而使发动机产生早燃、爆震等问题，会加大发动机零部件的热负荷，减少零件的使用寿命，严作者简介：刘丽明(1987一)，男，助理工程师，主要从事发动机冷却润滑系统设计开发工作。收稿日期：2016—04—28重的会导致零部件的损坏。因此，匹配良好的冷却系统是发动机正常使用的关键。现在汽车发动机的工作温度一般在95～100oC左右。为了保证发动机在正确的温度下工作，必须对发动机的冷却强度进行调节，保证发动机的正常工作温度，冷却强度调节通常通过节温

6、器和风扇来实现。节温器一般来说蜡式的居多，节温器在冷却系统中改变冷却液循环路线工作原理如下：a．当冷却水温低于82℃时，石蜡呈固态，主阀门完全关闭，副阀门完全开启，由发动机水套出来的水经副阀口直接进入水泵，进行小循环。这时，冷却液不经过散热器，冷却强度小。b．当冷却水温在82～95℃时，大小循环同时进行。当水温达到82℃时，石蜡逐渐变成液态，开始膨胀，体积变大，由于中心杆的上端是固定的，故中心杆对感应体产生向下的反推力，使主阀门逐渐打开，而副阀门逐渐关闭，这时既有大循第4期刘丽明，等：发动机水温异常导致的冷却

7、系统故障分析及改进环，同时也有小循环。c．当冷却水温高于95℃时，石蜡呈液态，主阀门完全打开，副阀门完全关闭，发动机水套的冷却液完成经过散热器，进行大循环。因为冷却液完全经过散热器，这时的冷却强度时最大的。1故障分析1．1故障描述某车型在我国北方冬季时出现发动机机舱噪声大的问题，经过初步排查确认是风扇出现了常转的故障，同时发现发动机出水温度在100℃以上，但是发动机进水管却是凉的。经检查，水温传感器、电子风扇、线束、ECU均无问题。1．2故障原因分析发动机进水温度与出水温度的差异可以说明节温器未开启，首先对节

8、温器进行排查，经过检测，该节温器合格，可以排除是节温器的原因导致大循环不开启。排除了节温器的原因，下一步对故障车进行水温检测，同时检测发动机的进水温度和出水温度，观察温度的变化，检测结果见图1。11090图1进出水温度检测结果根据测试结果，发动机在低温环境下起动，随着发动机的运转，进出水温度逐渐升高，直至节温器达到开启温度(82℃)，节温器打开。这时散热器内的冷水开始参与循环，节温器附件的温度开始降