LNG载货汽车膨胀水箱故障判别与处理

LNG载货汽车运行中，若使用、保养不当，会出现从膨胀水箱加水口处向外泄水，或从溢水管泄出冷却液，称为“翻水”。这种现象会造成LNG载货汽车冷却液温度高，严重影响到LNG载货汽车的正常运行。

（1）故障表现形式

1）LNG载货汽车运行中，稍微踩一下加速踏板，然后松开加速踏板，就会出现“翻水”现象，冷却液从膨胀水箱加水口溢出，或者从溢水管溢出。

2）LNG载货汽车运行中，猛踩加速踏板就会出现“翻水”现象，冷却液从膨胀水箱加水口溢出，或者从溢水管溢出。

3）冷却液温度未超过100℃，从溢水管处冒出气泡。

4）冷却液温度超过lOO℃。

5）散热器“翻水”水流不平稳。

（2）故障分析判断

“翻水”分为热翻、堵塞翻、水气相通翻、冷却液混入石油类产品翻和超量加液翻等几种主要形式。

1）热“翻水”：发动机温度过高，汽车冷却系统内高温蒸汽引起散热器内的水沸腾，大量往外翻水、喷汽，稍不注意会把人烫伤，也就是人们常说的“开锅”。

2）堵塞“翻水”：冷却系统堵塞是发动机常见故障之一，由于冷却系统里的管路堵塞，使冷却液循环不良，从而造成翻水现象。

3）水气相通“翻水”：这种现象多发生在超过大修期的汽车上，故障较难判断和排除。水气相通就是发动机气缸内的高温燃气窜入水道，发动机水道里的冷却液在发动机燃烧高压气体的作用下，形成高温水蒸气。这种高温水蒸气进入整车冷却系统，使经过进水管流入散热器上水室的水量急骤增加，引起散热器“翻水”。

汽车大修或者更换散热器后，都会更换冷却液，在更换冷却液时，如果没有将汽车冷却系统中的空气排除干净，也会造成“翻水”。

4）冷却液里混入石油类产品引起“翻水”：由于机械故障或其他原因使机油混进了冷却液里，使冷却液乳化变质，引起散热性能下降，从而造成“翻水”。

添加冷却液时容器一定要清洗干净，如果误将石油产品混入冷却液中，使冷却液中的添加剂失效，就会产生大量的气泡，影响散热效能，严重时会从散热器盖中溢出。

5）超量加液“翻水”：由于冷却液添加超量，在使用中，由于冷却液热膨胀较大，溢出形成“翻水”。

加注冷却液时，加注量不能超过散热器容积的90%，在散热器上端留出膨胀空间，否则加得过满，在温度过高时容易溢出。

6)膨胀水箱回水不畅：汽化气水管与膨胀水箱水管相互“抢水”，膨胀水箱中的冷却液不能流回发动机，而是返回膨胀水箱形成倒流，甚至造成膨胀水箱“翻水”。

7）膨胀水箱安装位置低于散热器：散热器压力产生的回水不能顺利流入膨胀水箱，而散热器里的水蒸气则会进入膨胀水箱，从溢水管排出，形成“翻水”。

8）散热器至膨胀水箱连接水管较低或打折：散热器至膨胀水箱连接水管挠度过大且低于散热器，冷却液循环时产生冲击、脉动，瞬时压力增大，也会出现“翻水”。

（3）产生故障原因及检查排除故障

1）过热“翻水”。

故障原因：节温器失效、冷却液循环不良、或者没有按规定要求使用防冻液。

节温器开启行程不够，或者节温器打不开。

有许多驾驶人冬季将防冻液加入，到了春季天气暖和时就将防冻液放掉，加入软水。因水中含有铁、钙、硫化物等，节温器在水的长期浸泡下在其伸缩部件与感应体间生成一层腐蚀的水垢。冬季到来时，将水放掉，又加入防冻液，因防冻液有良好的清洗效果，会将节温器周围的水垢清洗掉，导致节温器伸缩筒与感应体出现间隙，节温器开启失灵，旁通阀时开时闭，使冷却系统无法进行大循环，冷却液温度过高，严重时造成冷却液从散热器口溢出。过热“翻水”这种故障很容易发现。

排除故障：更换节温器，或者按规定要求使用防冻液。

2）堵塞翻水。

故障原因：散热器堵塞或出水管吸瘪。

这种故障与温度无关，堵塞不太严重时，踩下加速踏板时不翻水，松开加速踏板时翻水。散热器完全堵塞时较容易发现，但轻微堵塞时不易发现。长时间不换防冻液，或采用软水有脏物等，都会使散热器芯管堵塞。

排除故障：散热器芯管堵塞以后，冷却液的通过截面会减小，流入散热器的冷却液多于流出的冷却液，冷却液都积聚在上水室，踩下加速踏板时由于泵压较大，冷却液仅能从没有完全堵塞的散热器芯管中少量通过，松开加速踏板时积聚在上水室的冷却液即从加水口翻出。如果发现散热器加水口“翻水”，可用手摸感觉散热器的温度，一般下水室温度稍低，上水室温度稍高，差别不是很大。如有明显的差别，可判断是散热器堵塞，这时应拆下散热器检查，清除散热器芯管的堵塞物。散热器芯管壁都很薄，捅洗时要特别注意，要用特制的合适的捅条，细心捅洗。防冻液只能清除水垢而不能清除泥污杂质。

除散热器芯管堵塞外，堵塞一般还发生在上水室散热器进口处。同时，汽车散热器的出水橡胶管使用一定时间后，由于强度减弱变软，在踩下加速踏板时，容易把橡胶管吸瘪，增加了冷却液流进水泵的阻力。由于冷却液流不进水泵，而水套内的冷却液都积聚在上水室，松开加速踏板时就会从膨胀水箱加水口翻出。

判断这种故障，可断续踩下加速踏板，如果膨胀水箱加水口断续向外“翻水”，而在发动机低速运转时，恢复常态，即可说明是此种故障。

排除故障：清洗散热器，更换新的上下橡胶水管、采用规定牌号的防冻液。

3）气水窜通“翻水”。所谓气水窜通也就是发动机燃烧室的通道与冷却水道相通，燃烧室的高温燃气窜入冷却水道，随着发动机转速加快，发动机燃烧室的压力升高，冷却水道窜入的气压也就越高。而窜入冷却水道的气体往往都集聚在上水室，气体冲击上水室的冷却液形成“翻水”，直到冷却液液面低于上水室平面为止。这时散热器至少缺水1/3，甚至更多，进而引起发动机过热。

这种现象在“翻水”开始阶段，一般都与发动机温度无关，是因为冷却液翻出后，冷却液减少，才会使温度升高，而不是温度升高再翻水。判断这种故障，可将散热器加满防冻液，松掉水泵传动带，让发动机高速运转（检查时间不可过长，否则会损坏发动机）。若从散热器加水口涌出一股水后，接着又冒出一股气，冒水和冒气交替出现，冒出气体中带有气缸中的废气味，则可判定是此种故障。

故障原因：由于各种发动机结构不同，造成气水窜通的原因很多，但是出现此原因大体上有以下几方面。

①因气缸垫烧损（冲气缸床），气缸盖、气缸体接合平面变形，平面度超差（图9-67），燃烧室内高温、高压气体通过密封不严的缝隙进入水道，引起“翻水”。

②气缸盖螺栓松动。气缸盖与气缸体螺栓紧固力不足，密封不良，燃烧室内高温、高压气体通过密封不严的缝隙进入水道，引起“翻水”。(www.xing528.com)

③湿式气缸套外圆周为冷却液，由于气缸套与气缸体座孔间隙配合不当，若气缸盖因高温而变形，就无法有效地压紧气缸套，则气缸套会上下移动，这时气体可通过气缸套的缝隙窜入水道，引起散热器“翻水”。

④湿式气缸套裂纹，气缸内的高温、高压燃气进入水道腔，引起“翻水”。

⑤气缸盖燃烧室裂纹，燃烧室内的高温、高压气体窜入水道，而且使散热器“翻水”。情况严重的话，汽车一加速就会从膨胀水箱加水口处喷水。

⑥湿式气缸套密封圈失效，气缸内的高温、高压燃气会顺着气缸套外径壁窜入水道腔，引起“翻水”。

⑦气缸体螺纹孔（紧同气缸盖）内有残留杂质，气缸盖螺栓紧同不均匀，使气缸盖翘曲变形，燃烧室内的高温、高压气体窜入水道，引起“翻水”。

⑧气缸盖螺栓未分三次、对角交叉拧紧，使气缸盖翘曲变形，燃烧室内的高温、高压气体窜入水道，引起“翻水”。

排除故障：根据检查故障的类型，分别予以对症处理，排除窜气现象。

①检查气缸盖、气缸体平面度。可采取磨削加工气缸盖、气缸体平面，更换气缸垫，按规定力矩分三次对角拧紧气缸盖螺栓的方法。

②检查气缸盖螺栓松动情况，按规定力矩分三次对角拧紧气缸盖螺栓。

③检查湿式气缸套与气缸体座孔配合有无松动现象，视检查情况更换气缸套、镗削气缸体气缸孔。

④检查湿式气缸套有无裂纹。可以用小金属棒轻轻敲击气缸套，听金属撞击时发出的响声有无破裂声音，视检查情况更换气缸套。

⑤检查湿式气缸套密封圈失效情况，目视密封圈压痕是否均匀，检查密封圈有无破损情况，检查密封圈有无老化变形。湿式气缸套的密封状况如图3-11所示，检查后视情况更换气缸套。

⑥检查气缸盖燃烧室有无裂纹。气缸盖燃烧室裂纹后，在裂纹处应当有明显的锈痕，或者清晰可见的裂缝。也可采取拆卸气缸盖后进行水压试验的方法来检查判明气缸盖漏水情况，视检查结果更换气缸盖。

⑦检查气缸体螺纹孔（紧固气缸盖）内是否留有残留杂质。用目测法检查螺纹孔内有无残留杂质，也可用螺栓旋入螺纹孔，观察螺栓螺纹上有无残留杂质。若有残留杂质，则可用相同规格、相同螺距、相同螺纹精度等级的螺纹丝锥重新清理螺纹孔，并清洗干净螺纹孔内的渣滓。

4）冷却液混入石油类产品“翻水”。

故障原因：

①更换防冻液时，添加防冻液的容器附有机油、润滑脂，随着防冻液而进入冷却系统。

②发动机油道破损裂纹而与冷却水道相通，机油混入冷却系统。

排除故障：

①清洁加防冻液的容器，容器上不得残留机油、润滑脂等石化产品。

②若冷却液里混杂有机油或者润滑脂时，应及时检查发动机气缸体、气缸盖等零部件，视情况清洗发动机气缸体、气缸盖。

5）超标准储量加液“翻水”。

故障原因：冷却系统里冷却液加过量后，汽车行驶中冷却液温度稍微升高，冷却液就很容易从加水口溢出，也会造成“翻水”。

排除故障：严格按膨胀水箱上规定刻线加注冷却液，加注量不得超出膨胀水箱最高刻线位置。

6）膨胀水箱回水不畅。

故障原因：有的LNG发动机汽化器与膨胀水箱回水管，采用三通水管相连并为一根回水管，这根回水管由两根回水支管和一根回水总管组成，如图9-97所示。当回水总管的截面积小于汽化器与膨胀水箱两回水支管截面积之和时，也会因膨胀水箱回水不畅，甚至造成膨胀水箱倒回水而“翻水”。

排除故障：检查膨胀水箱回水总管截面积，必须大于汽化器和膨胀水箱回水管截面积之和，保证膨胀水箱回水畅通。

7）散热器至膨胀水箱连接水管较低或打折。

故障原因：散热器至膨胀水箱连接水管挠度过大，低于散热器，如图9-98所示，回水流入膨胀水箱不畅，导致回水阻力较大，冷却系统压力增大，造成“翻水”。

排除故障：可采取增加支撑固定支架方式，固定膨胀水箱回水管、汽化器回水管，避免回水管出现打折、弯曲，使回水通畅，如图9-99所示。

图9-97 汽化器、膨胀水箱回水管

图9-98 汽化器、膨胀水箱回水管

图9-99 支撑支架