汽车冷却风扇常见的故障及原因解析

核心提示用示波器测量查看汽车冷却风扇的信号,做出分析可以辅助判断汽车发动机的冷却风扇是车辆冷却系统的重要组成部分,若风扇出现故障,则会导致发动机冷却不足或冷却过度,造成发动机工作环境恶化,进而影响发动机的性能和使用寿命。风扇的性能直接影响发动机的散

用示波器测量查看汽车冷却风扇的信号,做出分析可以辅助判断

汽车发动机的冷却风扇是车辆冷却系统的重要组成部分,若风扇出现故障,则会导致发动机冷却不足或冷却过度,造成发动机工作环境恶化,进而影响发动机的性能和使用寿命。风扇的性能直接影响发动机的散热效果,从而影响发动机的性能。

发动机电脑根据目标温度产生占空比信号(PWM),以此来控制风扇的转速。占空比信号越高,风扇的转速就会越快,风扇的供电主要由蓄电池经过熔断保险丝直接供电给风扇控制器。

我们来看下如何用示波器测量汽车发动机冷却风扇的信号:

取一根BNC转香蕉头线接入示波器的通道一,红色香蕉头连接一根刺针,黑色香蕉头连接一个鳄鱼夹用于搭铁接地。将红色刺针刺入风扇插头上的信号线(一般是三根线里最细的那根,其他2根一根是电源线,一根是接地线)

将示波器的通道衰减比设置为1X,垂直档位设置为5V,时基设置为10-20ms左右。为避免观察干扰,也可以开启低通30K功能过滤一部分信号。

有的示波器内置了汽车包设置软件,可以一键设置好示波器的各种设置。

系统通过改变信号占空比来改变风扇转速。风扇静止时,占空比约为10%左右;最大转速时,占空比约为90%左右。风扇有一条恒定电压的电源线,它的接地回路由汽车的电子控制单元(ECM)控制切换/通断。如下图可以看出该汽车冷却风扇供电电压为14V,频率100Hz。汽车电子控制单元ECM通过改变方波的脉冲宽度来调节风扇的转速。

冷却风扇的控制方式是由发动机电脑接收到各种传感器的信号(包括进气温度传感器、油门踏板位置传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、发动机水温传感器、散热器出口温度传感器、爆震传感器等),然后根据得到的数据发出对应的占空比信号,以此来控制电子扇控制器。

当所有元器件工作正常时,风扇控制的占空比为约10% - 90%。

以下情况可能导致电子风扇高速运转:当散热器出口温度传感器出现故障时,电子风扇控制占空比信号约为90%;奥迪部分车辆电压供电不足也会造成电子扇高速运转。

以下情况可能导致电子风扇长期低速运转:当节气门出现故障或因节气门太脏而开度太大;油门踏板位置传感器有故障时;进气量传感器出现偏差但仍在合理范围内,出现负荷偏大的假象。

当进气温度传感器有故障或冷却液温度传感器断路时,风扇控制占空比信号约为77.3%, 电子风扇以较高转速运转。

发动机冷却系统主要故障与维修 冷却系统在工作一定时间后,内部必然会形成各种污垢。污垢种类因使用条件和保养等因素不同也有许多差异。对于大部分车辆,平时使用水,仅在冬季低温情况下使用防冻液,这种情况下易出现以水锈和垢质为主的污物;对于长期使用防冻液的车辆,会出现以垢质和凝胶为主的污物。 污物的其他成分包括:①退化形成的酸质。例如失效的防腐蚀剂,氧化的乙烯或丙烯乙二醇等。②重金属。③硬水杂质。④物理杂质。例如外来材料(灰尘、砂粒等)和沉淀的添加剂等。⑤电解物。

冷却系统主要故障

发动机冷却系统的主要故障有三种:

(1)发动机水温过高甚至开锅。

(2)发动机水温过低。

(3)冷却系统泄漏。

发动机过热的原因有多种,最常见的原因是由于冷却系统内部水垢、水锈及凝胶等污物积聚,堵塞了水道,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水箱进行更换,但事实证明许多车的情况并没有因此得到改善。

发动机冷却系统泄漏的形式主要有水箱漏水、上下水管渗漏及缸垫漏水等形式。

冷却系统主要故障的免解体解决方案

1.高温故障的解决方法

对于发动机过热的故障,尤其是由于污垢过多引起的问题,可以采用冷却系统清洗剂配合专用设备进行处理解决。

(1)清洗剂种类的选择

选择清洗剂时,有三项原则以供参考:

①对于大部分沉淀和腐蚀,用略带酸性的清洗剂效果较好。

②如果凝胶不硬,可以用碱性或无腐蚀性清洁剂清洗(酸性更好,不过碱性清洗剂即可达到效果)。

③对于冷却系统的油性杂质,要用酸性清洗剂来完成这一任务。

综合考虑上述三个原则,加上中国国内汽车冷却系统中的污垢主要以沉淀、油性杂质及锈垢为主,使用酸性的清洗剂产品(例如美国威力狮公司推出的60119#冷却系统高效清洗剂),才能全面满足目前中国市场的要求。目前市场中大多数的冷却系统清洗剂是碱性的,因此它只能够适应一小部分汽车的需要。

(2)处理方法

将设备与车子连接好后,把产品加入到发动机冷却系统中,确保达到正常工作温度的情况下工作大约30min,然后利用设备彻底更换旧防冻液。

2.渗漏故障的解决

(1)情况分析

水箱渗漏的形状主要有两种,一种是颗粒状,一种是条状。上下水管渗漏在排除损坏后,主要是龟裂老化;缸垫则主要是由于各种原因引起的串水,水进入油路等。

(2)水箱渗漏的处理方法

目前中国市场中有两大类制止水箱渗漏的产品。从工作原理上讲,一种是堵漏剂,一种是止漏剂。它们的区别是什么呢?

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。对于水箱渗漏可以直接加入水箱止漏剂产品,切忌加入堵漏剂产品。

 
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