汽车电子节温器

这是在早前进入夏季高温季节时，因应电话咨询问到水温高和拆除节温器的个案明显增多，做了一辑集中讲节温器的主题，现根据记录整理成稿，希望得到同行们指教。

主持人问一：在进入夏季的这两个月来，打电话来咨询空调和水温高的问题多了起来，我发觉有这样一个现象，就是时不时又会有打来电话的车主朋友讲到他们自已拆除节温器，甚至在修理厂维修时被师傅建议拆除节温器，但你们除了仔细回复和建议车主做相应的检修外，都总是反对拆除节温器，今天想请你集中讲一下节温器在冷却系统中的作用，和解释为什么不能拆除节温器？
彭技师答一：节温器在冷却系统中起到控制冷却水道大，小循环和准确控制过流量的作用，多为腊式，利用石腊的热胀冷缩原理，控制节温器打开的开度，以前老机型的节温器是不带帽的，只是单纯控制节温器自身的开度，现时的节温器顶部多带一个金属帽，其实也可以将其视作一个阀门，在达到一定开度的时候可以封住小循环水道的流通，比如我们大家都比较熟悉的大众车的节温器最大开度可达到10MM，但在开度达到7MM时就可封住小循环水道，又如国产品牌车中常用的4G6*系列的节温器，开度达到6MM时就可封住小循环。
问二：我们的大部分听众不一定都是对汽车和汽修熟悉的人士，对于什么是大循环？什么是小循环？节温器装在什么位置？先请你详细解释一下。
彭技师答二：先讲一讲冷却水在发动机内的走向，冷却水从水箱下水管出来后经过水泵后进入中缸水套，经缸床垫进入汽缸盖，再从缸盖出水口亦即是上水管回到水箱再冷却，这样的循环走向就是大循环。如果冷却水在中缸进入缸盖，从出水口出来不是去水箱冷却，而是直接经过水泵又回到中缸，就样的循环走向就是小循环。节温器就装在这个冷却水运行水道中，多数装在靠近缸盖出水口处控制通往水箱上水管的流量，也有装在下水管靠近水泵入口处例如捷达，桑塔纳等，控制水箱冷却液从下水管进机体的流量。
问三：请你再讲节温器在这个冷却水道中是怎样起作用？为什么要控制冷却水的大循环和小循环呢？
彭技师答三：节温器在常温下是关闭的，在冷启动后的暖机阶段，发动机内的冷却液只能在机体与缸盖之间循环运转，而不经过水箱冷却，目的在于尽快提升冷却液的温度，使机油和发动机都能尽早进入正常工作状态。当暖机阶段接近完成时，水温达到约七八十度下节温器开始打开，此时是冷却液大，小循环同时运行。在八十多度或接近九十度时可打开至封住小循环水道，在封住小循环后，节

温器还会随着水温的上升而继续开大至最大开度，在这工况下，冷却液被强制大循环，即所有从缸盖出水口出来的冷却液必须经过水箱冷却后，再经水泵进入发动机水道。再配合水温开关或ECU感知水温后，控制冷却风扇开启低，高速，从而达到准确控制冷却液温度。
问四：我记得邬ＳＩＲ和你都多次讲过反对车主拆除节温器，如果车主或者修理师傅拆除了节温器后，会出现怎么样的情况呢？
彭技师答四：如果拆除了节温器后，只要发动机一运转，冷却液就会大，小循环一齐运行，使发动机的暖机时间会极大地延长了，迟迟不能进入正常工况，既浪费燃油，又不环保，在环境气温不同的情况下，有可能出现两种极端的状况：第一种是水温过低，特别是在低温环境下，如果水温不超过七十度左右，电喷车就不能进入闭环控制，自动波箱就不能控制升入Ｏ／Ｄ档，我们做汽修的，如果遇到这种症状，又不懂其控制策略的，往往会使故障诊断走入迷途。
第二种情况就是在极高的环境气温下，发动机水温反而会大幅升高，因为无节温器封堵住小循环水道，此时是冷却液从大，小循环水道一齐运行，打个比方：假如公园的草地无围栏，往往会被人走出一条捷径来，因为走大路会远一些，与大循环相比，小循环就好比是一条捷径，而行经这条捷径的水是未经水箱强制冷却的，所以说在夏季的高温下，拆除了节温器后反而会水温高。要解决水温高的故障，要从根本上找到原因并排除，而不是拆除节温器。早前，我听电台的某位嘉宾还在建议车主拆除节温器，以解决水温高，只能是直摇头，连这个道理都不懂，这样的馊主意都讲得出来，不知羞愧。
问五：当车主的爱车确实遇到到冷却系统水温高，你有什么好建议给我们车主呢？应该如何去做检修呢？
彭技师答五：在现时的电喷车的冷却系统设计中，应该讲已经留有充分余地的，只要不是在极端的环境气温中，比如中东，或沙漠地带（生产商会另外有适应这种极端酷热环境的车型版本的），只要我们能够准确诊断维修汽车故障包括冷却系统故障，比如讲：检查水箱内水管无堵塞，外表的散热片是否脏污，冷却风扇是否能按真实的水温开启高，低速，又或者皮带驱动的风扇耦合器是否正常。水泵叶轮有无腐蚀（此在铁片冲压而成的叶轮中常见），节温器能否正常打开至足够开度，发动机的点火提前角和燃烧等是否都正常，如果点火早燃，或点火过迟都是会影响到温高的，特别是点火过迟。以上的检查都做到了，只要发动机工况正常，水温是完全可以控制在正常的工作范围

，最怕系不能准确诊断和解决故障，又或者有问题时车主都不愿意彻底维修，能拖得就拖，甚至用拆除节温器的办法去应付水温高。
问六：我注意到你多次讲过做汽修也要与时俱进，请你再讲一下冷却系统和节温器在发动机的技术进步中又发生了怎么样的变化？
彭技师答六：我在前面回答第一个问题时就讲到过，早期的节温器是不带帽的，即是无那个封堵小循环的阀帽，后来都是带有封堵小循环的帽了，最新在个别欧系车中推出了电控节温器，目的都是为了尽早提高缸内工作温度，和使温度控制更为准确。还有就是现时的电喷发动机的水温控制有一个趋势，就是由于有了机油品质的提高，和发动机材质的提高，正常的工作温度比以前提高了，达九十多度以上，例如欧洲车和美系车的正常工作水温都控制在95度至107度之间，而不是二十年前的八十多度。我们都有这样一个概念，水在超过100度时会沸腾，为什么冷却系统内的冷却液不会沸腾呢，就是因为欧美车系都采用了高温高压冷却系统。其系统内压力越高，沸点就越高。如果拆除了节温器后水温降低，达不到其要求的工作温度，就会使缸内燃烧变差，油耗增大，机油流动性也达不到要求，可能增加积碳，影响排放和缩短三元催化器工作寿命。我们不能用老眼光说水温接近一百度就是水温高，因为每一个车型都有一个其设计要求的，最适合的正常工作水温范围，低于和高于这个范围，都属于不正常，都要检查解决。
电子控制发动机冷却系统在大众奥迪APF(1．6L直列4缸)发动机上已应用，该系统中的冷却液温度调节、冷却液的循环(节温控制)、冷却风扇的工作均由发动机负荷决定并由发动机控制单元控制，使之相对于装备传统冷却系统的发动机在部分负荷时具有更好的燃油经济性及较低的CO／HO排放。
二、冷却系统布局图与冷却液分配单元
电子控制冷却系统以最小的更改改变了传统的冷却循环，完成了冷却循环的重新布置：冷却液分配法兰与节温器合成一个信号单元，发动机缸休上不需要任何温度调节装置。
三、温度调节单元(温度调节执行机构，功能相当于传统的节温器)
四，温度调节单元在各工况时的状态
1.发动机冷起动。小负荷时当发动机冷车起动、暖机期间，与传统的冷却系统一样，为了使发动机尽快达到正常工作温度，系统为小循环。在冷起动、暖机及小负荷时，冷却液经过发动机缸盖、分配器上平面流入，此时，小循环阀门打开，冷却液通过小阀门直接流回水泵处。形成小循环。在暖机后的小负荷时，冷却液温度为：95—110℃。
2.发动机全负荷时
当发动机全

负荷运转时，要求较高的冷却能力。控制单元根据传感器信号得出的计算值对温度调节单元加载电压，溶解石蜡体，使大循环阀门打开，接通大循环。同时关闭小循环通道，切断小循环。在全负荷时冷去口液温度为85—95℃。
五、带电子控制冷却系统的发动机控制单元与系统工作原理
1．带电子控制冷却系统的发动控控制单元
该发动机的控制系统是SIMOS3．3系统，“电脑”在程序中已编有电子控制冷却系统的特性图，与传统的发动机控制单元相比功能增加了，它接受电子控制冷却系统的传感器送来的信号并驱动电子控制系统的执行器，并且设计了电子控制冷却系统的监控电路，因此电子控制冷却系统具有自诊断功能并包括在发动机控制系统的自诊断中，可
以用V．A．S5051／V．A．G5051／V．A．G5052进行自诊断。
2.输入与输出信号
输入发动机控制单元的信号有：散热器回流温度；加热器控制电位计。
发动机控制单元输出信号有：温度调节单元加载电压；散热风扇控制(两个风扇分别用单独的输出信号)。
3.基本工作原理
该系统的传感器采集必要的信息，发动机控制单元对这些信息时刻进行计算，并根据计算结果进行相应控制：
●激活加热电阻，打开大循环，调节冷却液温度
●激活冷却风扇，迅速降低冷却液温度
4．开暖风时的控制
(1)当温度旋钮开关处于“非关闭”位置时，也就是说，只要温度调节旋钮不关闭，微动开关就处于打开状态，就激活双向阀N147，并且通过真空驱动热交换器(暖风水箱)的冷却液切断阀(修理工常说的暖水阀)，使其打开。
(2)车辆使用暖风过程中，空调控制面板上的温度调节旋钮(G267)识别驾驶员的意图(温度)，从而调节冷却液温度。当温度旋钮处于70％位置时，冷却液温度将达到95℃。车辆加热过程中，通过电位计识别驾驶员对车辆加热的要求，调节冷却液的温度，使其处于合适的温度范围(如果温度差异达到25℃，则认为不正确)。
5.两个冷却液温度传感器(G62和G83)及散热风扇控制实际的冷却液温度值通过循环系统中两个不同的点识别，并且传输给发动机控制单元一个电压信号。冷却液温度实际值1于冷却液法兰的冷却液出口处采集；冷却液温图7冷却液温度传感器位置及电路图度实际值2于散热器前出水口处采集。预编在“电脑”里的冷却液的特性值与温度值1相比较后，给出一个脉冲信号，为节温器的加热电阻加载电压；温度值1和2比较后，调节散热器电子扇。如果冷却液温度G62损坏，冷却液温度控制以95℃为替代值，并且风扇以1档常转；如果冷却液温度传感器G83损坏，控制功能保持，风扇1档常转；如果其中一

个温度超出极限，风扇2档被激活；如果两个传感器都损坏，最大的电压值被加载子加热电阻，并且风扇2档常转。当发动机全负荷时要求具有足够的冷却能力，为了提高冷却能力，控制单元为风扇电机设置了两个转速。依靠发动机出水口与散热器出水口温度的差异来控制风扇的转速。发动机控制单元中储存有风扇介入或切断的两张特性图，它们的决定性因素是发动机转速和空气流量(发动机负荷)。如果故障发生在第一风扇的输出端，则第二风扇被激活(替代)；如果故障发生在第二风扇的输出端，则控制单元将节温器完全打开(安全模式)。关闭发动机后，由于温度的影响，风扇会继续运转一段时间；车速超过100km／h，风扇不再工作，因为高于此车速时，风扇无法提供额外的冷却；车辆带牵引或开空调后，两个风扇电机均工作(大循环)。
6.温度调节单元F265的控制
当处于起动或停车工况时，无电压加载：温度调节单元的加热系统不是加热冷却液，而是加热温度调节单元的石蜡体部分，使大循环打开；加热电阻位于膨胀式温度调节单元的石蜡中；电阻根据特性图加热石蜡，使石蜡膨胀发生位移X，温度调节单元通过此位移进行机械调节；加热是由发动机控制单元发出的一个脉冲信号来完成的；加热程度由脉宽和时间决定。(