帕薩特B5冷卻系統(tǒng)泄漏故障[圖]

　　一輛上海大眾帕薩特B5 1.8 L轎車，行駛里程2萬 km。該車發(fā)生了較為嚴(yán)重的事故，更換了水箱、前保險杠及冷凝器等發(fā)動機前部零件。維修人員在維修中發(fā)現(xiàn)，缸體上的空調(diào)壓縮機固定支架(圖1)螺栓的螺紋孔因撞擊發(fā)生斷裂，且在缸體上部正時齒帶張緊輪下方也有裂紋，為此他們對斷裂部位進行了焊接修復(fù)。由于本站無鑄鐵焊接的設(shè)備，將此部分工作委托協(xié)作廠完成。

圖1

圖2

　　維修完成后交付用戶，但用戶提車兩天后返廠，報修防凍液液位報警，經(jīng)檢查膨脹罐內(nèi)的液位低于下限約3 cm。維修人員考慮到重新加注防凍液后，冷卻系統(tǒng)有可能存在一些氣體，在運行過程中排氣后，液位可能會有所下降，于是對防凍液進行了補充，并進行了查漏，但沒有發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)存在明顯的泄漏部位。之后，交付用戶，并建議用戶繼續(xù)觀察。但時隔兩天，此車因同樣的故障再次返廠。維修人員仔細(xì)檢查了三通(圖2)、散熱器、水泵、節(jié)溫器、暖風(fēng)小水箱及各水管的連接部位，均未發(fā)現(xiàn)泄漏跡象，檢查機油也沒有發(fā)現(xiàn)因進水導(dǎo)致油質(zhì)變化的情況。為保險起見，維修人員再次更換了散熱器及氣缸墊。維修完成后，交付用戶并建議用戶注意觀察液位現(xiàn)象，并在膨脹罐的液位位置做好標(biāo)記以便觀察。四天后，用戶再次返廠，并反映此車在以時速180 km/h行駛500 km后防凍液位明顯降低，但在市區(qū)內(nèi)行駛液位下降不明顯。

　　根據(jù)用戶反映的情況，維修人員仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)氣門室罩蓋上方有像果凍似的咖啡色物質(zhì)，懷疑是防凍液與機油的混合物，但檢查機油油質(zhì)未見異常。于是懷疑防凍液本身并沒有進入潤滑系統(tǒng)，而是防凍液蒸氣進入氣門室罩蓋內(nèi)附著在氣門室罩上方。至此，維修人員對于故障的診斷出現(xiàn)了明顯的分歧：一種意見認(rèn)為，氣門室罩內(nèi)防凍液殘留物是上次更換氣缸墊時流入發(fā)動機油底殼的少量防凍液，在熱車狀態(tài)下蒸發(fā)至氣門室罩內(nèi)側(cè)并冷凝形成；另一種意見認(rèn)為，發(fā)動機水道存在微小的(甚至是只在熱車才會出現(xiàn)的)向機油油道的回油孔滲漏的現(xiàn)象，由于回油部分幾乎沒有壓力，所以有少量防凍液進入了機油，而機油沒有進入冷卻系統(tǒng)。

　　之后相關(guān)維修人員找到筆者幫助診斷故障，但這個故障確實不太容易判定。有跡象表明冷卻系統(tǒng)的防凍液進入了機油，但這種現(xiàn)象又不很明顯，而且之前更換了氣缸墊，確實存在少量防凍液混入機油的可能。如何才能準(zhǔn)確地診斷該故障呢?起初我們本想使用無損探傷儀來探察可能存在的故障點，但探傷主要用于檢查零件表面的裂紋，對于油道孔內(nèi)的裂紋難以檢查。經(jīng)過一番回憶，筆者回想起在大學(xué)《汽車構(gòu)造》中提到過水壓試驗這種方法，但是此種方法沒有詳細(xì)的介紹，好像多用于制造廠的檢驗環(huán)節(jié)，在維修實際工作中幾乎沒有機會用到，且修理廠不是“財大氣粗”的制造廠，缺乏相關(guān)的設(shè)備。但想來想去，也只有這種方法能夠準(zhǔn)確地定性分析故障，為此決定試用此法。水壓試驗主要是將發(fā)動機所有的冷卻液進出口封閉，只留下一個加壓口。為了方便觀察氣缸墊的密封情況，還應(yīng)將活塞、連桿及曲軸這些與水道無關(guān)又防礙觀察的零件拆掉。之后將氣缸體和氣缸蓋安裝好，再向冷卻系統(tǒng)打壓0.4～0.5 MPa并保持，此時即便是很輕微的滲漏也可以檢查出來。另外，為了模擬發(fā)動機的運行溫度，還可使用氣焊對發(fā)動機輕微加熱。為了更好地“示蹤”，我們在封閉水道打壓水中摻入了少量的洗衣粉。經(jīng)仔細(xì)觀察，終于有氣泡冒出，根據(jù)冒出的氣泡判斷，裂紋非常細(xì)小。經(jīng)過仔細(xì)地打壓觀察，雖然位置非常隱蔽，但在內(nèi)窺鏡的幫助下我們終于發(fā)現(xiàn)了裂紋，裂紋位于焊接修復(fù)部位內(nèi)側(cè)的發(fā)動機油道的回油孔內(nèi)，至此故障終于得以定性。

　　鑄鐵材料的硬度比較高，但是相對比較脆，在對其進行焊接加工時容易出現(xiàn)溫度劇烈變化引起的應(yīng)力問題。這有點類似于玻璃，就像玻璃上的細(xì)小裂紋。如果溫度劇烈變化可能會導(dǎo)致裂紋繼續(xù)擴大。在缸體焊接時，如果焊接后的降溫過快，可能會出現(xiàn)應(yīng)力將缸體內(nèi)部應(yīng)力點附近結(jié)構(gòu)強度較低的地方“拉裂”或使暗處的原有裂紋延伸。所以，對于鑄鐵零件的焊接工藝要求非常高，稍有不慎就會產(chǎn)生新的裂紋。此車的故障就是因為焊接應(yīng)力造成裂紋延伸，甚至產(chǎn)生了新的裂紋造成漏水。此漏水處的水道向上正好通向氣缸蓋進入氣門室，由于裂紋比較細(xì)小，車輛在長時間高溫運轉(zhuǎn)后，缸體溫度較高，防凍液很可能更多的是以高溫蒸氣的形式竄入回油道，最終凝結(jié)在氣門室蓋內(nèi)側(cè)。雖然滲漏量非常小，但長時間運行也會造成防凍液緩慢地消耗。

　　在更換新的發(fā)動機缸體后，試車故障排除。