在发动机工作过程中,气缸内气体燃烧温度可高达1800~2000℃,一些直接与高温燃气接触的零件,如气缸体、气缸盖、气缸套、活塞、气门等,不断受到高温燃气的冲击,工作温度很高,如不及时冷却,可能因受热膨胀而破坏零件的正常间隙,或因润滑油失效而造成零件卡死、擦伤、损坏等后果;各机件也可能因高温而导致其机械强度降低,甚至造成零件变形和损坏,从而使柴油机不能可靠地运转。另外,由于温度过高,气缸内压力也高,这样新鲜空气进得少,结果,因缺氧柴油不能完全燃烧,使柴油机功率不足。
1冷却液循环流动状况检查方法
此方法是一种传统方法,也是最基本的方法。它对一般汽车冷却系统及现代汽车冷却系统的维修,同样适用。在进行冷却系统维护工作时,首先检查系统所有组成部件是否出现损坏和发生泄漏。同时不能忽视水泵的驱动V带,水泵产生的压力驱使冷却液在系统内循环。在散热器、软水管或发动机中一些不必要约束会阻碍冷却液的循环流动。检查它的状况的基本方法是检查系统中是否存在冷点。
使发动机不停地运转到充分暖机,再到节温器打开时为止,然后使发动机熄火,把手放在散热器中心,然后从散热器的进水室移动到出水室,来感知冷点是否存在。用同样的方法检查所有的软水管。散热器和软水管上的温度应该是均匀分布的。如果某点的温度比其它地方的温度低,则意味着冷却系统中的冷却液被约束所限制或者被阻塞了。
这是个常用方法,而现在生产的许多车辆上,冷却系统的有些部件往往用手触摸不到。在这种情况下,更精确地检查温度分布不均匀的方法是用一个非接触式光学测温仪。测量时把激光点对准测试的区域,在测温仪显示器上读出该区域精确的温度值。
2系统压力检查方法
若冷却系统中有小的泄漏或内部泄漏现象,若使用一些简单的检查方法很可能发现不了,如果使这些现象处在一定的压力下,这些泄漏就会暴露出来。另一方面,这样的压力测试方法也能用来检查系统保持压力的能力,它对于冷却系统进行温度控制是非常重要的。压力测试设备包括一个带量表的小型空气泵、一小段软管和一些适配器,适配器能与各种各样的散热器的注水口径和端盖进行配合。如果散热ge盖密封不好,在此处就会出现压力泄漏,所以在测试过程中一定不能忘记测试散热器盖的密封性。把散热器盖从散热器:拆下来,然后把它连接到适配器上;同时把散热器盖保持湿润,这样有助于提高散热器盖和适配器之间的密封性;缓慢地运转空气泵直到量表上的读数不再增大为止。此量表上读出的压力就是散热器盖上安全阀的开启压力,重复2~3次,以检查结果的正确性。
然后检查散热器是否存在泄漏。散热器分为纵流式和横流式,当发动机没有启动时,把压力设备连接好,然后连接空气泵,直到量表上读数达到指定压力为止。量表上读数应该至少保持两分钟以上。如果出现压力跌落现象,就应该启动空气泵,使系统保持一定的压力,以便检查散热器存在的泄漏。
冷却系存在的泄漏现象有时候是很难发现的。一个针孔大小的泄漏需要很高的压力才能使它自身暴露出来。如果使系统加压到100-250kPa进行检查,就可以确定大部分泄漏出现的位置。当发动机熄火后,在泄漏存在的地方就会积聚很多空气,这种漏洞很难被发现。当系统加压后,可以使用肥皂水溶液来检查可疑区域的泄漏点,比如象软水管连接处等部位。
3冷却系统“困气”的解决方法
现代冷却系统存在的最大问题之一就是冷却系统中常常会困住空气。空气或其它气体能够通过水泵入口处、软管连接处或燃烧室等部位泄漏出来,进入到冷却系统内部。并且空气还能通过水泵轴上破损的密封圈进入到冷却系统。因为水泵入口在反方向力的作用下也能工作,这个反方向的力是因离心力而产生的,此时空气能够通过水泵轴上破损的密封圈被吸进冷却系统内。这个看不见的空气进口很难查出,但是如果泄漏出现在冷却系统中其它地方的可能性都被排除了,系统还存在泄漏问题,那么就该把水泵拆下来,检查水泵轴上的密封圈是否导致了泄漏。
人们没有按照规范的程序排出和注入冷却液,是导致冷却系统中存在有空气的最常见的原因。一般更换冷却液的过程是:打开放水管,让原来的冷却液流出去,然后再注入新的冷却液,启动发动机至充分暖机,节温器自动打开后,继续加人冷却液。然而事实上,更换冷却液并没有那么简单,许多发动机是要求特殊排气手段的,还有一些冷却系统设置有专用的排气阀。循环器使补充冷却液变得更加简单,在更换冷却液时减少了很多排气问题。然而,如果没有这种装置,可以查阅一下比较权威的汽车手册,绝大部分轿车的排气程序在汽车手册上都能找到。
4及时更换冷却液
即使是所谓的“永久”防冻液其实也不可能会是永久的。例如每5年更换一次的长寿命冷却液投入市场好几年了,使用这种冷却液的系统都到了应该维护的时候了。我们在进行了基本检查后,发现冷却液已经被铁锈、机油和污垢污染。即使冷却液表面看起来依旧完好,它的效力却可能已经大大地下降了。
密度是衡量发动机冷却液防冻能力优劣的一个很好的标准。发动机冷却液的密度应该大于纯净水的密度1.Okg/L。冷却液的密度越大,它的防冻能力也就越强。
从散热器或溢流储存器中提取一些冷却液作为样本,然后把它倒进一个液体密度计中。在市面上存在的这种液体密度计有好几种,这种液体密度计,都配有一个转换表,把相应的密度读数转换成相应的防冻温度等级。气缸盖密封垫片经过多年的使用后,由于持续承受周期性变化的温度,气缸盖密封垫片的材料会失去力度或被压塌。然而大部分气缸盖垫片的火效,都开始于发动机燃烧室周围的热点。冷却液的不良循环,不合适的系统压力和系统叶,存在的空气相互作用,在燃烧室的水套里形成蒸汽泡。由于蒸汽不易传递热量,所以发动机在气缸盖密封垫片附近出现局部过热现象。过多的热量会降低气缸盖密封垫片的性能,燃烧室内燃烧产生的高压气体很快就会通过高温把气缸盖密封垫片撕裂。
如果气缸密封垫片出了故障,首先应当启动发动机,使发动机充分运转直到节温器门动打开为止。然后开始检查并修理故障。如果发现在散热器注入口颈中有气泡出现或者在此出现了涡流,这就表明冷却系统中存在过多的压力,这种压力的增加很可能就是发动机燃烧室发生了泄漏。
利用前面讲述的压力测试方法,检查冷却系统中是否存在压力跌落现象。气缸盖密封垫片漏气,是最常见的一种泄漏。压力测试在两方面起作用,接着要对可能出现泄漏的气缸进行低压测试。气缸中气压低于正常值和散热器中出现泡沫,都是有力证明。
冷却系统出现的大部分问题都是由于冷却液的损失而引起的,或者是由两者同时引起的。如果我们检查并修理冷却系统故障所进行的操作都符合冷却系统的工作原理,合乎基本的物理逻辑,那么我们就会找出导致系统出现故障的原因和部位。使问题的解决达到事半功倍,节约成本,提高工作效率。
