1 发动机冷却系统故障的诱因
众所周知,发动机冷却系统有冷却、防沸、防腐、防锈、防垢和防冻等6大作用。发动机冷却系统的冷却液中不同程度地含有钙、镁等盐类物质,如钙和镁的碳酸盐、硫酸盐、氯化盐等。当盐的浓度达到饱和状态时,便会从水中析出,一部分形成沉淀渣,一部分沉积在冷却系统的内表面形成水垢,如硫酸钙、碳酸钙等物质。冷却系统主要由金属组成,当这些金属与水、乙醇等酸质冷却液接触时,便开始产生化学反应,其结果是金属被腐蚀。冷却液中主要是水,水遇到铁和空气中的氧就起化学作用而产生铁锈,致使金属部件逐渐被锈蚀。冷却液中含有硅酸盐,当冷却液温度从高至低发生变化时,硅酸盐容易产生“扩散”现象,在冷却液中形成青苔状的物质,此物质的形成将降低冷却液的流速,从而导致冷却系统散热功能减退。污垢种类因使用前提和保养等因素不同也有很多差异。对于大部分车辆,平时使用水作为散热介质,仅在冬季低温情况下使用防冻液,这种情况下易泛起以水锈和垢质为主的污物;对于长期使用防冻液的车辆,会泛起以垢质和凝胶为主的污物。发动机冷却系统污物的其他成分包括退化形成的酸质(如失效的防浸蚀剂、氧化的乙烯或丙烯乙二醇等)、重金属、硬水杂质、物理杂质(如外来灰尘、砂粒等)、沉淀的添加剂等。
2 发动机冷却系统的清洁护理
根据上述发动机冷却系统故障诱因的分析可知,冷却系统的科学维护方法是先清洁后保护。当发动机散热性能不良,冷却系统污垢过多时,在不解体的情况下,可以通过专业设备(散热器清洗机等)或不采用专业设备但使用专业清洗用品来达到清洁、防锈除锈、防漏止漏的目的。发动机冷却系统的正确清洁护理方法步骤如下。
(1)起动发动机,使发动机运转至正常工作温度。
(2)将发动机熄火后,立即放尽冷却液,以免污物沉积。
(3)取出节温器后,将加有全效清洁剂(图1)的清洗液(清洗液也可以自己配制,对于水垢较严重的车辆,可用每10 L水中加入750 g烧碱和250 g煤油来配制清洗液;对于水垢较轻的车辆,可用每10 L水中加入1 kg苏打粉和500 g煤油来配制清洗液),加入冷却系统中。
(4)起动发动机并以中速运转10 min~15 min(其间变更发动机转速数次,以便冲刷冷却系统内的沉积物),然后熄火停放一段时间(一般为10 h~12 h),使清洗液充分与水垢进行反应。
(5)重新起动发动机并以中速运转10 min~15 min,将发动机熄火后放尽清洗液。
(6)再换清水2次~3次,发动机以中速运转,以洗净清洗液,直至水质清洁为止。
(7)安装节温器,加入新冷却液,清洁护理结束。
笔者认为,清洗液宜选用市场销售的全效清洁剂(图1),冷却系统全效清洁剂具有超强的清洁力和高效溶解性,能在发动机运行中彻底清除冷却系统内的水垢、锈蚀、沉积物等,恢复冷却系统各冷却液道的流通能力,确保散热性能,避免发动机过热。使用时,按说明书的要求将适量的全效清洁剂加入冷却液中,拧好散热器盖,起动发动机运行6 h~8 h后排出冷却液,清洗完毕后再重新加注冷却液即可。这种专用的全效清洁剂对冷却系统内的水垢、锈蚀、沉积物等的去除率高达90%以上,且不会对发动机冷却系统造成任何腐蚀;可以清除用一般方法无法清洁到的部位(例如散热器、气缸盖和气缸体内的冷却液道等)的硬水垢和沉积物,并随冷却液一起排出;具有高效溶解分散性,恢复冷却液的能力,绝对不会堵塞散热器的细小散热管道;为中性物质,无需中和,对金属及橡胶制品无腐蚀性;适用于所有水冷式发动机冷却系统,可与各类型的冷却液相溶。
清洗完冷却系统之后,可以加入冷却系统防锈保护剂,以有效抑制冷却液中水垢、锈斑和酸性物质的生成,充分发挥冷却效能,避免因锈垢所产生的过热对发动机机件的损坏。冷却系统防锈保护剂内含有高效防泡剂、抗氧化剂,可以防止冷却系统内机件的穴蚀和氧化腐蚀,定期使用对冷却系统可起到长久保护作用。使用方法非常简单,在关闭发动机后,将其加入到散热器内,起动发动机使其与冷却液充分混合即可。建议每50 000 km使用一次,每次更换冷却液时加一瓶效果更佳。
3 发动机冷却系统故障的免解体解决方案
发动机冷却系统除了相关机件损坏之外,其主要故障现象有3种:发动机冷却液温度过高,甚至开锅;发动机冷却液温度过低;冷却系统泄漏。发动机冷却系统故障及引发的不良后果见表1所列。
3.1 发动机冷却温度高的免解体解决方案
发动机冷却液温度高(过热)的原因有多种,其中最常见的原因是冷却系统内部水垢、水锈及凝胶等污物沉积堵塞了冷却液道,使冷却系统散热效果降低所致的结果。以往排除这类故障常用的方法是拆卸散热器进行更换,但事实证明很多车冷却液温度高的情况并没有因此得到改善。对于发动机冷却液温度过高的故障,尤其是因为污垢过多引起的问题,可采用冷却系统全效清洁剂配合专用设备进行处理解决。选择清洗剂时,有3个原则供参考:一是对于大部分沉淀和侵蚀,用略带酸性的清洁剂效果较好;二是假如凝胶不硬,可用碱性或无侵蚀性清洁剂清洗(酸性更好,不过碱性清洗剂即可达到效果);对于冷却系统的油性杂质,要用酸性清洗剂进行清洁。综合考虑上述3个原则,加上我国汽车冷却系统中的污垢主要以沉淀、油性杂质及锈垢为主,使用酸性的清洁剂产品比较适宜。目前市场中大多数的冷却系统清洁剂是碱性的,因此它只能够适应一小部分汽车的需要。处理方法请参见“2发动机冷却系统的清洁护理”。
3.2 冷却系统渗漏故障的免解体解决方案
发动机冷却系统泄漏的形式主要有散热器漏水、上下冷却液管渗漏及气缸垫漏液等形式。散热器渗漏的外形主要有2种,一种是颗粒状,一种是条状;上下冷却液管渗漏主要是龟裂老化;气缸垫漏液则主要是因为各种原因引起的串冷却液,冷却液进入润滑油路等。目前我国市场中有2大类防止散热器渗漏的产品,从工作原理上讲,一种是堵漏剂,一种是止漏剂。堵漏剂产品是一种类似于填充剂性质的化学物质,能够将渗漏部位全部堵住;而止漏剂产品则是一些植物纤维,利用表面张力将渗漏处堵住,然后在固化剂的作用下将之固定在渗漏位置,保证以后不再渗漏。对于散热器渗漏可以直接加入散热器止漏剂,切忌加入堵漏剂产品。力魔散热器保护剂(图2)其实就是一种散热器止漏剂,其主要成分为油性高分子的纤维,加入冷却系统后,随着冷却液的循环进入各个细小裂缝处,并随着冷却液温度的升高,膨胀堵住细小裂缝(1 mm以下),但不会阻塞细小冷却液道。另外,其特有的荧光剂可以迅速发现冷却系统各部位的渗漏,立即修理更换避免大的损失。