故障現象
一輛2016年產上汽大眾新帕薩特轎車，裝配2.0T發(fā)動機，搭載7擋雙離合變速器，行駛里程11萬km。用戶反映該車發(fā)動機水溫高。

檢查分析
起動發(fā)動機并怠速運轉約10min，發(fā)動機沒有出現水溫高現象。踩下加速踏板使發(fā)動機轉速保持在2500r/min左右，發(fā)動機出現水溫高現象，水溫表指針指向約130℃，故障與用戶描述一致。

首先檢查防凍液的液位正常，接下來使用車輛診斷儀VAS6150D檢查所有控制單元的故障，沒有出現任何故障碼。經過反復測試，發(fā)現發(fā)動機水溫高大多數情況出現在2500r/min左右，怠速情況下很少出現。出現水溫高后，散熱風扇高速運轉，隨后水溫表指針快速回到正常位置（指針指向90℃）。初步分析該車水溫高的原因可能是：水泵皮帶斷裂或打滑、水泵葉輪損壞或丟速、節(jié)溫器故障、散熱器有堵塞、冷卻系統(tǒng)有空氣或水管堵塞等。

該車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的循環(huán)與其他發(fā)動機不一樣，該發(fā)動機帶有智能熱管理系統(tǒng)。下面簡單介紹一下該發(fā)動機的智能熱管理系統(tǒng)。

智能熱管理系統(tǒng)是針對發(fā)動機、熱交換器、渦輪增壓器及變速器的一個冷起動快速升溫系統(tǒng)。它可實現發(fā)動機溫度調節(jié)，對冷卻液的流向進行目標控制。其核心元件是安裝在水泵上的溫度調節(jié)執(zhí)行器 N493及相連接的旋轉滑閥組件（圖1）。溫度調節(jié)執(zhí)行器N493與旋轉滑閥組件是一個整體，不能單獨更換，只能同時更換，但可以與水泵分開更換。




該發(fā)動機的水泵與不帶智能熱管理的發(fā)動機水泵相比，多了溫度調節(jié)執(zhí)行器N493及旋轉滑閥組件（圖2）。N493包含2個旋轉滑閥元件，旋轉滑閥1通過一根軸由發(fā)動機溫度調節(jié)執(zhí)行器 N493 直接驅動。旋轉滑閥2通過一個中間齒輪在旋轉滑閥1上齒形門的作用力下運轉，旋轉滑閥2用于控制流入發(fā)動機的冷卻液流量大小。旋轉滑閥1和2是通過機械方式聯動的，在運轉時會互相影響。




發(fā)動機控制單元通過占空比信號控制執(zhí)行器N493，N493通過蝸輪蝸桿調節(jié)旋轉滑閥的角度位置可以使發(fā)動機快速加熱，從而降低摩擦和耗油量，可以使發(fā)動機的溫度保持在86～107℃。



旋轉滑閥1的旋轉角度是通過蓋板上一個霍爾傳感器監(jiān)測，旋轉滑閥2沒有監(jiān)測傳感器。發(fā)動機起動后冷卻液溫度升高到54℃，旋轉滑閥1和2仍然處于關閉狀態(tài)，旋轉滑閥1的角度大約在164°。散熱器出水口的溫度為21.8℃（圖3），此時的冷卻液在發(fā)動機內沒有循環(huán)，以達到快速升溫的效果，減少發(fā)動機的磨損，降低尾氣排放。



因為變矩器鎖止離合器接合抖動，也有可能是離合器接合油路問題。所以又檢查了變矩器鎖止離合器接合油路的密封圈，沒有損壞的現象。

圖3 發(fā)動機冷卻液溫度到21℃，旋轉滑閥仍然處于關閉狀態(tài)



隨著發(fā)動機的運轉，溫度不斷升高，當溫度升高到約60℃，旋轉滑閥開始輕微開啟，用于散熱缸蓋、渦輪增壓器，同時由于冷卻液的循環(huán)，缸體也得到散熱。隨著溫度的繼續(xù)升高，車內熱交換器也開始循環(huán)冷卻液，然后再散熱機油冷卻器。



發(fā)動機繼續(xù)高速運轉，發(fā)動機的溫度已經達到106℃時，旋轉滑閥1和滑閥2已經完全開啟，開啟角度為4°，表明發(fā)動機的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)已經處于大循環(huán)狀態(tài)。繼續(xù)運轉發(fā)動機，組合儀表出現水溫升高現象，升到120℃。旋轉滑閥的角度沒有改變，仍然處于大循環(huán)狀態(tài)，散熱器風扇已經處于高速運轉，散熱風扇的占空比為89%（圖4），表明發(fā)動機的冷卻控制系統(tǒng)是正常的、執(zhí)行器N493是正常的。該車水溫高的原因可以排除發(fā)動機控制系統(tǒng)執(zhí)行器N493自身的原因，因為旋轉滑閥的角度是正常的。




難道是旋轉滑閥2處于開啟角度過小、散熱器風扇及冷卻系統(tǒng)有堵塞現象？經過查詢該車的冷卻水泵及執(zhí)行器N493更換過不久，更換過的配件一般不會出現問題。



這時將暖風調節(jié)到最熱位置，發(fā)現暖風不熱，是涼風。觸摸暖風水箱的進水管，感覺到是燙手的，出水管不熱，表明暖風水管堵塞。經過查看該車冷卻系統(tǒng)的循環(huán)原理圖，暖風水管堵塞并不會造成水溫高。進一步將散熱器拆下，在散熱器進水口處發(fā)現有不明顆粒（圖5）。
 



故障排除
更換散熱器及暖風水箱，并清洗冷卻系統(tǒng)，試車沒有出現水溫高現象。