一辆行驶里程约192000KM,装配了日产VG20发动机的一汽红旗世纪星 CA7202E3 轿车。车主反映:该车的发动机冷却液经常缺失。
接车后,检查机油在上限,机油尺上的机油呈乳白色;打开加机油口盖观察,气门室里面已全是油水混合物,说明发动机内部确实出现了问题。
故障分析:
发动机内部进水,不外乎以下几种情况:
1)气缸垫使用时间过久造成烧蚀或损坏,起不到密封作用,造成油道与水道相通。
2)气缸盖或气缸体某处有轻微裂缝或砂眼。
3)发动机外部附件,如节气门预热水道、AAC 阀(辅助空气控制阀)的预热水套、冷却液排气孔等都与进气道相连,某处被腐蚀而导致的泄漏。
故障检修: 因该车已行驶 28 万km 以上,根据经验判定,气缸垫被冲坏的可能性极大。于是把气缸盖拆下来观察,却发现气缸垫没有明显的损坏现象,并且气缸盖下平面也没变形和腐蚀。经过对气缸体进行仔细检查,发现有 2 个缸筒被严重拉伤。
事已至此,决定干脆对发动机进行大修。按大修规范把所有损坏部件和易损件,包括气缸垫,进行了更换。装配之前,还依次都进行了清洁和细致检查。整个过程完成后,装复发动机试机,发动机运转状况良好;检查冷却液位及油量都正常,路试后检查也无任何问题。由此认为发动机内部进水可能就是由气缸垫引起的。
由于天色已晚,没有仔细考虑,就让车主把车开回去了。可是,第二天车又被开了回来。经检查,果不其然发动机内部又出现了进水现象。可发动机刚修好,气缸垫又不可能损坏,那么水究竟是从哪儿进去的呢?
该发动机外部附件需用水预热的有节气门预热水道及 AAC 阀内部预热水道。这些预热水道腐蚀后会与进气道相通,造成吸气时冷却液被吸入气缸渗入油底壳。
拆下节气门体和 AAC 阀,检查水道,没有问题。想到还有发动机冷却液排气孔也在进气管上,如果水道腐蚀后冷却液也可能从冷却液排气孔被吸入气缸,故拆下进气管检查,也没有发现问题。经检查确认节气门、AAC 阀气道上的冷却液排气孔,都没有漏水的可能,为了找到问题只得用仪器进行检测。拿来冷却液测试仪,装在储液罐加注口上,用测试 仪 的 手 动 泵 使 压 力 达 到0.1MPa,观察压力表,表针有下降,说明发动机冷却系统有泄漏处。把所涉及到的部位逐一进行拆卸,然后用冷却液测试仪向冷却系统内加压,拆下油底壳查看气缸套和气缸体水套,依然没有发现有漏水的迹象。
现在的希望只有寄托于验证故障是否为气缸盖损坏所致了。抱着一线希望,拆下发动机两侧的气门室盖,并把气缸盖上面的油污清洁干净,用冷却液 检 测 仪 手 动 泵 加 压 到0.1MPa 进行测试,奇迹出现了:居然在右侧气缸盖凸轮轴第三道轴承的下方发现了几个水珠(因冷却液是红色的,很容易发现故障部位,如果不做试验,凭肉眼观察是不可能找到的)。拆下气缸盖总成,拆卸凸轮轴,发现第三道凸轮轴轴承座孔的下半圆处有一条裂纹(见图 1、图 2),故障真相大白。由于一个新的气缸盖报价 7000多元,客户要求修复,故用氩弧焊把裂纹焊上,用磨床把凸轮轴轴承座孔加工好后装车。此车出厂运行半年以后回访,客户反映再也没有发生过上述故障。
故障总结:
该案例所反映的情况在发动机漏水故障中是很少见的,发动机外部冷却系统一般检查不到漏的地方,一开始只是发现冷却液每天减少,漏得严重时打开加机油口盖才能看到乳白色的油水混合物,说明有水进入油底壳,但是真正漏水原因和部位判断起来很困难,此案例最终是依靠仪器帮助我们解决了问题。
分析气缸盖裂纹主要原因大都是缺冷却液、冷却风扇熔断片烧断、风扇继电器触点烧蚀、风扇电机插头脱落、温控开关失效等,导致冷却液温度过高,进而造成气缸盖产生裂纹,过 1~2 个月后才开始缺冷却液,不容易找到原因。
该故障判断和检修的过程也充分说明:维修人员在判断故障时,必须具有认真仔细和科学的工作态度,以及对客户热情服务的精神。此例如果在大修发动机的时候,能够结合发动机进水的故障现象,对相关部件进行细致的检测和分析,那么后来出现的大修后发动机仍然有进水现象的返修就有可能避免了。不过在找到故障部位后,面对客户提出修复气缸盖的要求,我们想办法努力满足了客户的愿望,修复的气缸盖保证了质量,节约了维修费用,使客户非常满意,使维修中的过失得到了一些补偿。