浅析汽车发动机冷却系统诊断.doc

浅析汽车发动机冷却系统诊断浅析汽车发动机冷却系统诊断李爱萍（广西交通技师学院）摘要:在发动机冷却系统中，冷却液是冷却，防腐，防冻，防垢的介质，冷却系统中介质 的小循环是暖机,大循环是散热.冷却系统在使用过程中，由下种种因素的影响，冷却散热功能遭到破坏，会出现发动机温度过高，过低，耗液等故 障现象，这些问题的发生，经常会给维修技术人员诊断排除故障带来很大的麻烦.没有一定的故障诊断绝活，往往不可能一次性地排除这些问题.下面结合 维修实践分析发动机冷却系统故障的快速诊断方法.关键词:汽车发动机;冷却系统;诊断方法1良好冷却系统状态的诊断运用发动机热机冷却系统大，小循环工况，根据流体的节流作用.在发动机处于怠速时用手指轻轻夹住发动机至散热器的出液软管（图1）, 使之产生微量变形，通过操纵加速踏板的方式，使用急加速，匀加速等改 变转速的方法来感知冷却系管路冷却液在大，小循环时的液流，压力，脉 动感等主要特征.用这种方法可以直接，简单，快速，准确地判断该冷却 系统是否正常.圈1冷却系统状态的诊断方法在发动机达到正常工作温度后,上下冷却液管均发热，确认冷却系统进入大循环时停机，松开散热器盖放气泄压，再关紧散热器盖,感觉到 散热器上进液管松软时,重新起动发动机运转.在怠速工况时用手指轻 微地捏住出液管（注意用布隔热）.急踩一脚加速踏板，以突然提高发动机 转速并停留片刻，此时如手指问感受到上出液软管有瞬间微量的瘪下松 动感（这是散热器的液体被冷却液泵吸入并压缩的瞬间）,随即又有大量 液体流动感而没有手指间压力增大感,这是冷却液泵已搅动，节温器己 完全打开,散热器畅通而产生的正常液流现象.另外，匀加速工况时手指间压力只有液流感而没有无规律的脉动感，压力增大感时，说明冷却系 统功能正常.2发动机冷却液温度过高如果在急踩加速踏板的瞬间，手指问有液体流动感,并伴随有压力 增大的感觉，这说明冷却液泵正常.节温器已完全打开,是散热器堵塞 了,堵塞的程度与手指间接触的压力增加的大小有关，这对诊断早期散 热器堵塞现象很有效.严重时还可观察到散热器下液管有吸瘪现象，这 说明散热器已部分堵塞，造成散热面积变小，上液室介质向下液室流动 时形成内阻，从而出现散热不良，引发冷却液温度过高现象.如果在急踩加速踏板的瞬间，手指问没有任何压力变化感,这说明 冷却液泵已损坏（包括电动冷却液泵）或节温器损坏而不能打开,从而引 发发动机冷却液温度过高.如果手指间液体流动感不明显,中高速行驶时发动机冷却液温度正 常.而在低速行驶时电子风扇却不停地工作，且低速时冷却液温度过高， 这说明是节温器不能完全打开引起的发动机冷却液温度过高现象.3发动机冷却液温度过低此类故障现象一般是冷机起动后暖机时间过长，行驶时冷却液温度 始终过低（iN故障诊断仪与仪表观察显示的冷却液温度一•致），尤其是离 速行驶时冷却液温度更低.用上述方法进行故障诊断时，在发动机低温时或冷机起动后，在急踩加速踏板的瞬间如果手指问有明显的液体流动感而无压力增大感，这 说明故障是节温器卡死在常开状态所引起的.如果发动机在冷起动后电磁冷却风扇一直在工作，这是屯子节温器 或电控单元损坏所引起的故障保护散热现象.如果故障检测仪和仪表盘反映的冷却液温度均过低而发动机有过 撞日圈2011年8月热现象，且急踩加速踏板的瞬间发动机有异响,点火爆震症兆（排除燃油 品质影响外），说明发动机严重缺少冷却液,因无冷却介质，冷却液温度 传感器便无法真正监测到冷却系统实际温度的高低，从而呈现出不真实 的指示温度过低现象.4冷却系统中有空气，冷却液消耗严重用上述方法进行故障诊断时，在发动机热机后匀踩加速踏板时，手 指问除有轻微的液体流动感外，还有无规律的大小不同的脉动压力感， 这说明冷却系统内有气体.如果系统中有空气，可用规范的方法排除，以 保证发动机不至消耗冷却液而过热工作.如果始终排除不了，疑似燃烧 室密封不良，尤其是早期消耗冷却液引起的过热现象，可用以下方法作 进一步诊断.(1) 可将尾气分析仪探头置于散热器口处，并用断缸急踩两脚加速 踏板，检测有无HC和CO,物质的手段来判定气缸是否窜气.(2) 对用附件传动带带动冷却液泵的冷却系统冷却液消耗过多，冷却液温度偏高的诊断方法是:如图2所示，在冷机时，起动发动机，运转 到55%左右时(因冷却液受热源影响产生气态现象的第一个气泡出现在 60C左右，为避免误诊，所以应低于此温度)，在观察储液罐是否溢水的 同时，再观察冷却液中有无气泡的方法.来诊断是否是燃烧室窜气引起 的冷却液消耗现象如果在诊断过程中，哪怕有再小批的气泡出现，就口 J 判定是燃烧室窜气所引起的冷却液消耗故障.如果气泡不明显,可用急 踩两脚加速踏板的方式，利用发动机大负荷下气缸燃烧的压力升高状况 来进行观察.只要有气泡出现(哪怕再少)，就可说明是气缸垫密封不良 引起的冷却液消耗和冷却液过热现象,否则说明燃烧室密封良好.图2用尾气分析仪检测气缸漏气消耗冷却液的方法(3) 对正时带带动冷却液泵的冷却系统冷却液消耗,温度偏高的诊 断方法是:首先让发动机运转至正常工作温度后停机.卸F全部火花塞， 逐缸转至压缩行程上止点，再依次安装自制的快速气管接头，接上雎缩 空气气源，并固定曲轴，以防止其在向气缸内充气时转动;然后慢慢地打 开压缩空气气源开关向气缸内充气，同时观察发动机出液口液而是否有 气泡，哪怕有再小的气泡也说明气缸垫密封不良,否则说明气缸垫密封 良好.(说明:此法亦可用于检测进气门，排气门，活塞环,两缸之间密封漏气，以及油,液冷却器的密封现象.）5气缸盖密封性检查向冷却系统加150kPa的气压（图3）,如听到气缸盖上的进气孔口或 排气孔口处有漏气声或看到有水珠流出，说明气缸盖的进，排气门处有 轻度的裂纹或沙眼，从而导致冷却液消耗.6冷却液温度不高但却出现冷却液沸腾现象用故障诊断仪检查和观察仪表板时呈现发动机冷却液温度正常而 冷却液却沸腾的现象.对于这种现象，可向带有散热器盖的容器内充气 加压，正常完好的散热器盖应有压力感，如有泄漏，则说明密封不良，系 电梯节能技术的探讨 林镜双（广东省特种设备检测院东莞分院）摘要:本文首先介绍电梯节能的重要性，然后对曳引式电梯改进传动系统形式，优 化控制系统的交通调度以及能量回馈等节能方法，简单探讨了节能 的原理和效果，最后对未来电梯节能技术发展趋势进行了展望.关键词:电梯节能;曳引式电梯;能量回馈;传动系统;优化控制系 引言近年来，由于城市化进程发展的加剧，高层建筑的数量越来越大，在 用电梯数量越来越多，在对宾馆，写字楼等的用电情况调查统计中，电梯 用电量占总用电量的20〜30%以上，仅次于空调用电量，高于照明，供水 等的用电量.建筑业作为我国资源能耗的重点行业之一,已经达到我国 能源总消耗的113左右,而其中电梯节能问题已引起了公众普遍的关注. 为此如何降低电梯能耗已经成为电梯行业研究的热点，世界着名电梯企 业也在不断创新电梯节能技术，推出多种型号的节能电梯.比如奥的斯 电梯无齿轮曳引电梯一 Regen（锐进）能源再生技术，三菱公司的应用PM 曳引机，瑞士 Beringer公司的变频调速技术与阀控节流调速技术相结合 的液压电梯控制系统.目前在用的屯梯中,由于安装环境的限制，应用最广的是曳引屯动机直接骊•动的曳引电梯.曳引式电梯带有一个用于平衡轿厢的对重，根 据能量守恒定律，电梯的轿厢在井道中上下运行的过程中，总有一些时 刻是有多余的势能和动能转化为电能向电梯控制系统反馈，然而目前的 大部分曳引式只是把这部分能量通过电阻发热把这部分能量浪费掉•因 此我们在研发环保节能电梯的时候，不仅仅可以从降低电梯功率能耗入 手，也可从回收结余能量入手.能源再生电梯可以将原来非能源再生电 梯损耗在制动电阻箱上的电能，转换为高质量的电能反馈回电网输入 侧，为同一电网中其他用电设备提供清洁无污染的能源.本文介绍了曳引式电梯工作原理，并对这种电梯的各种节能方法进 行了探讨,并对电梯节能技术发展趋势进行了展望和总结.1曳引电梯工作原理曳引式电梯主要是由曳引系统，导向系统，轿厢，对重和门系统组成.曳引系统是屯梯的关键部件,主要由曳引机，曳引钢丝绳和导向轮构 成，其功能是输出与传递动力，使电梯运行•曳引式电梯原理图如图1所 示，对重4最主要的作用是以自身重量来平衡轿厢3的重量，减小电梯 曳引机1的输出功率，对重4的重量通常是轿厢3满载时重量的一半. 通常，只有当轿厢3载客量为额定载重一半的时候，轿厢3和对重4之 间才相互平衡.因此大部分情况下，轿厢3和对重4是有重量差的.当它 们较重一方向上运行时，电梯处于耗电状态.相反，当较重的一方向下运 行时重力就拖动曳引机旋转使之处于发电状态，产生大量的电能.2环保电梯节能方法2.1改进传动系统形式在曳引式电梯中曳引机是关键部件，其性能的好坏,直接影响了电 梯的能耗.传统的曳引机驱动系统是交流异步电机带有齿轮减速箱，这 I曳引机;2导同轮;3轿厢;4耐亘 图1曳引式电梯原理图种曳引机体积大，质量重,耗能高，效率低,而且减速箱需要大量的润滑 油，会造成环境污染,已趋于淘汰.目前大量的永磁异步电机已经取代了普通交流异步电机，无齿轮减 速箱传动代替了有齿轮传动，极大地降低了电动机的功率，起到了很好 的节能效果.由于永磁电机以永久磁体作固定磁极，不需要励磁电流，采 用集中绕组设计，结构简洁,体积小，有功分量大大提高，效率明显比普 通异步电机高111.例如三菱电梯公司的永磁同步电机无齿轮减速箱传动装置,也简称 PM曳引机，这种曳引驱动系统是目前电梯曳引机最理想，最先进的产 品.它涵盖了永磁电机的优点，又不需润滑油,密封而免维护，运行性能 大大提高，既节能又环保.2.2优化控制系统的交通调度目前国内外的电梯调度算法，都是使电梯对任意请求作出立即反 应,以最快速度将电梯调度到呼叫楼层，追求候梯人等待时间的最小化. 因此，在传统电梯调度方式下,电梯的载客率比较低，电梯的调度算法在 效率与能耗之间缺乏优化设计.于是，有人提出了一种基于屯梯等待时 间的电梯节能调度方法应用于群控电梯上，一般能实现节能3〜15%t2]. 在基于等待时间的电镀算法中,讲电梯的使用模式分为高峰模式与 非高峰模式两种.高峰模式分为上行高峰和下行高峰模式，非高峰模式 包括除去高峰模式和空闲模式之外的其他交通模式.在高峰模式下，系 统不加入等待时间，直接相应呼梯人给予的信号;非高峰模式下，系统加 入适当的等待时间以减少屯梯的启停次数和运行里程,达到节能的效 果;空闲交通模式下,由于使用者人数较少，应不考虑该模式的识别.2.3利用能量回馈曳引电梯电动机拖动轿厢和对重上下运动，当电动机减速运行时， 轿厢和对重系统动能释放出来;当轿厢和对重较重一方下降运动时，就 会有系统势能释放出来，能量馈节能方式就是能有效地将这两部分能 量转化为电能并回馈再生利用,达到降低能耗的目的.其流程图如图2 统建立不起压力，散热器盖的压力阀或真空阀,密封垫片损坏（散热器盖 的密封是防漏.所建立的压力是防沸,真空是冷却补液的保证）.图3冷却系统加压检漏方法7总结发动机冷却系统的作用是保证发动机在最为适宜的温度范围内工作，当发动机冷却系统发生故障时，发动机会过热或过冷,以致产生发动 机功率下降，燃油消耗率增加和工作不平稳等不良现象,严重时产生受 力零件损坏，活塞卡缸或拉缸等现象.所以，维修技术人员诊断排除故障 必须要准确得当，为了充分发挥发动机的使用性能和延长其使用寿命. 囱图撞2011年8月。