故障現(xiàn)象
一輛2016年產(chǎn)上汽大眾新帕薩特轎車，裝配2.0T發(fā)動機(jī)，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(jī)水溫高。

檢查分析
起動發(fā)動機(jī)并怠速運轉(zhuǎn)約10min，發(fā)動機(jī)沒有出現(xiàn)水溫高現(xiàn)象。踩下加速踏板使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速保持在2500r/min左右，發(fā)動機(jī)出現(xiàn)水溫高現(xiàn)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(xiàn)任何故障碼。經(jīng)過反復(fù)測試，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)水溫高大多數(shù)情況出現(xiàn)在2500r/min左右，怠速情況下很少出現(xiàn)。出現(xiàn)水溫高后，散熱風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，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(jī)冷卻系統(tǒng)的循環(huán)與其他發(fā)動機(jī)不一樣，該發(fā)動機(jī)帶有智能熱管理系統(tǒng)。下面簡單介紹一下該發(fā)動機(jī)的智能熱管理系統(tǒng)。

智能熱管理系統(tǒng)是針對發(fā)動機(jī)、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(xiàn)發(fā)動機(jī)溫度調(diào)節(jié)，對冷卻液的流向進(jìn)行目標(biāo)控制。其核心元件是安裝在水泵上的溫度調(diào)節(jié)執(zhí)行器 N493及相連接的旋轉(zhuǎn)滑閥組件（圖1）。溫度調(diào)節(jié)執(zhí)行器N493與旋轉(zhuǎn)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(jī)的水泵與不帶智能熱管理的發(fā)動機(jī)水泵相比，多了溫度調(diào)節(jié)執(zhí)行器N493及旋轉(zhuǎn)滑閥組件（圖2）。N493包含2個旋轉(zhuǎn)滑閥元件，旋轉(zhuǎn)滑閥1通過一根軸由發(fā)動機(jī)溫度調(diào)節(jié)執(zhí)行器 N493 直接驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)滑閥2通過一個中間齒輪在旋轉(zhuǎn)滑閥1上齒形門的作用力下運轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)滑閥2用于控制流入發(fā)動機(jī)的冷卻液流量大小。旋轉(zhuǎn)滑閥1和2是通過機(jī)械方式聯(lián)動的，在運轉(zhuǎn)時會互相影響。




發(fā)動機(jī)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(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)滑閥的角度位置可以使發(fā)動機(jī)快速加熱，從而降低摩擦和耗油量，可以使發(fā)動機(jī)的溫度保持在86～107℃。



旋轉(zhuǎn)滑閥1的旋轉(zhuǎn)角度是通過蓋板上一個霍爾傳感器監(jiān)測，旋轉(zhuǎn)滑閥2沒有監(jiān)測傳感器。發(fā)動機(jī)起動后冷卻液溫度升高到54℃，旋轉(zhuǎn)滑閥1和2仍然處于關(guān)閉狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)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(jī)內(nèi)沒有循環(huán)，以達(dá)到快速升溫的效果，減少發(fā)動機(jī)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(xiàn)象。

圖3 發(fā)動機(jī)冷卻液溫度到21℃，旋轉(zhuǎn)滑閥仍然處于關(guān)閉狀態(tài)



隨著發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)，溫度不斷升高，當(dāng)溫度升高到約60℃，旋轉(zhuǎn)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(nèi)熱交換器也開始循環(huán)冷卻液，然后再散熱機(jī)油冷卻器。



發(fā)動機(jī)繼續(xù)高速運轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)的溫度已經(jīng)達(dá)到106℃時，旋轉(zhuǎn)滑閥1和滑閥2已經(jīng)完全開啟，開啟角度為4°，表明發(fā)動機(jī)的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)已經(jīng)處于大循環(huán)狀態(tài)。繼續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，組合儀表出現(xiàn)水溫升高現(xiàn)象，升到120℃。旋轉(zhuǎn)滑閥的角度沒有改變，仍然處于大循環(huán)狀態(tài)，散熱器風(fēng)扇已經(jīng)處于高速運轉(zhuǎn)，散熱風(fēng)扇的占空比為89%（圖4），表明發(fā)動機(jī)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(jī)控制系統(tǒng)執(zhí)行器N493自身的原因，因為旋轉(zhuǎn)滑閥的角度是正常的。




難道是旋轉(zhuǎn)滑閥2處于開啟角度過小、散熱器風(fēng)扇及冷卻系統(tǒng)有堵塞現(xiàn)象？經(jīng)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(xiàn)問題。



這時將暖風(fēng)調(diào)節(jié)到最熱位置，發(fā)現(xiàn)暖風(fēng)不熱，是涼風(fēng)。觸摸暖風(fēng)水箱的進(jìn)水管，感覺到是燙手的，出水管不熱，表明暖風(fēng)水管堵塞。經(jīng)過查看該車?yán)鋮s系統(tǒng)的循環(huán)原理圖，暖風(fēng)水管堵塞并不會造成水溫高。進(jìn)一步將散熱器拆下，在散熱器進(jìn)水口處發(fā)現(xiàn)有不明顆粒（圖5）。
 



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