一、问题来源及概述
某品牌中巴系列商用车,匹配的是江铃 VM2.8 国四柴油发动机。新车投放市场后,用户使用发现,该车行驶一段时间后,甚至在客户购车返程的途中,发动机冷却液温度超过100℃,储液罐中出现喷水导致散热器严重缺少冷却液而熄火。尤其在炎热季节,用户几乎每天必须向储液罐或散热器中加冷却液。这不但加重了用户的工作负担,而且使冷却系统经常处于缺少冷却液状态导致发动机的冷却液温度过高而出现开锅现象。市场抱怨强烈。这一问题严重影响了该车在炎热、干旱及山区等地区的销售。因此,为了分析该故障的根本原因,必须对该车冷却系统零件及管路中的冷却液的循环设计进行研究和分析,并提出改进措施。
该中巴车为投放市场的新车,与老款相比,更换了新一代国四发动机,可以排除冷却系零部件(包括节温器、水泵、散热器、风扇及皮带等)损坏及水箱散热量设计不合理的原因。
初步分析造成冷却液温度高的主要原因:
1.管路中存在大量的气体,造成冷却液溢出,使散热器缺冷却液。
2.发动机工作时产生的气体无法顺利排出,降低了冷却效果,使冷却液温度增高。
二、故障车辆检查
在对该车进行静态检查时,发现管路没有泄漏,节温器、水泵、风扇及皮带也无损坏。
起动试车,当车速到 80km/h 以上时,就从储液罐溢出冷却液,直至发动机开锅或熄火。为进一步观察溢液情况,将散热器与储液罐之间的溢流管改为透明胶管。正常的情况下,散热器只有少量的水气混合物从溢流管中流出,而从透明溢流管中可以观察到,车速 80km/h 以上时,大量的水气混合物从溢流管中流出。接下来检查散热器盖是否损坏,确定正常后 , 发 现 散 热 器 盖 设 置 压 力 为0.5bar,因该发动机为引进意大利公司的高转速高性能发动机,发动机的散热量及冷却系工作压力比老式发动 机 高 , 散 热 器 的 压 力 远 高 于0.5bar。
散热器压力盖出气阀开启压力设计的高低直接影响着整个冷却系统散热量的大小;在山区和高原地区,海拔高、坡度陡、空气稀薄、上山低速行驶时间长,发动机极易过热,特别是在夏季上山冷却液温度过高现象更为普遍。因此,选择较高压力的压力盖,可使得冷却液的沸点升高,以便在较长的爬坡过程中,散热器中冷却液不致沸腾。要求整车厂更换为 0.9bar 压力盖。更换后,喷水现象有所改善,但是当车辆长时间高速行驶后,走水现象依然存在。