2007 款丰田皇冠车发动机冷却液温度过高

淮阴师范学院 常安生

故障现象一辆2007款丰田皇冠车，搭载3GR发动机，累计行驶里程约为20万km。该车因发动机冷却液温度过高进厂维修。

故障诊断接车后打开发动机室盖检查，发现发动机冷却液液位过低，且散热器比较新；起动发动机，发现冷却液管发胀。进一步与车主沟通得知，该车之前在行驶中发动机冷却液管脱落过，后经维修更换了散热器，最近发动机冷却液消耗比较大，且发动机冷却液容易高温，另外该车还存在发动机起动困难、怠速抖动、动力不足等故障现象。根据车主描述及初步检查结果，推断气缸垫密封不严，导致发动机冷却液道与燃烧室相通。

打开发动机冷却液加注口盖，拆下发动机冷却液泵传动带（排除发动机冷却液泵对冷却系统压力的影响），将压力脉动传感器安装在发动机冷却液加注口上（图1）。起动发动机，测得冷却系统的压力脉动波形如图2所示（蓝色为1缸点火波形，红色为冷却系统的压力脉动波形）。分析图2可知，冷却系统的压力脉动较大，且很有规律，由此确认发动机冷却液道与燃烧室相通。

图1 安装压力脉动传感器

图2 故障车冷却系统的压力脉动波形（截屏）

拆解发动机，发现油底壳中有大量水迹（图3a）、多个活塞的顶部被冲刷得比较干净（图3b）、气门积炭严重（图3c）、活塞油环卡死及气缸壁有台阶（图3d）等异常现象。用精密直尺和厚薄规测量气缸盖和气缸体的平面度（图4），发现气缸盖和气缸体中间部位的翘曲度均在0.10 mm～0.15 mm（即两边高、中间低，正常情况下应不超过0.05 mm），由此推断气缸盖和气缸体因长期受高温高压影响，发生了严重变形，以致气缸盖和气缸体的接合面（气缸垫）密封不严，使发动机冷却液道与燃烧室相通，以致发动机工作不良。

故障排除修复发动机（如镗气缸、镶气缸套、磨气缸盖和气缸体的平面等）后装复试车，发动机起动、怠速及加速均正常；再次测量冷却系统的压力脉动波形（图5），也恢复正常，故障排除。

图4 测量气缸盖和气缸体的平面度

图5 正常车冷却系统的压力脉动波形（截屏）