新帕萨特双离合车发动机水温高故障

故障现象
一辆2016年产上汽大众新帕萨特汽车，装配2.0T发动机，搭载7挡双离合变速器，行驶里程11万km。用户反映该车发动机水温高。

检查分析
起动发动机并怠速运转约10min，发动机没有出现水温高现象。踩下加速踏板使发动机转速保持在2500r/min左右，发动机出现水温高现象，水温表指针指向约130℃，故障与用户描述一致。

首先检查防冻液的液位正常，接下来使用车辆诊断仪VAS6150D检查所有控制单元的故障，没有出现任何故障码。经过反复测试，发现发动机水温高大多数情况出现在2500r/min左右，怠速情况下很少出现。出现水温高后，散热风扇高速运转，随后水温表指针快速回到正常位置（指针指向90℃）。初步分析该车水温高的原因可能是：水泵皮带断裂或打滑、水泵叶轮损坏或丢速、节温器故障、散热器有堵塞、冷却系统有空气或水管堵塞等。

该车发动机冷却系统的循环与其他发动机不一样，该发动机带有智能热管理系统。下面简单介绍一下该发动机的智能热管理系统。

智能热管理系统是针对发动机、热交换器、涡轮增压器及变速器的一个冷起动快速升温系统。它可实现发动机温度调节，对冷却液的流向进行目标控制。其核心元件是安装在水泵上的温度调节执行器 N493及相连接的旋转滑阀组件（图1）。温度调节执行器N493与旋转滑阀组件是一个整体，不能单独更换，只能同时更换，但可以与水泵分开更换。




该发动机的水泵与不带智能热管理的发动机水泵相比，多了温度调节执行器N493及旋转滑阀组件（图2）。N493包含2个旋转滑阀元件，旋转滑阀1通过一根轴由发动机温度调节执行器 N493 直接驱动。旋转滑阀2通过一个中间齿轮在旋转滑阀1上齿形门的作用力下运转，旋转滑阀2用于控制流入发动机的冷却液流量大小。旋转滑阀1和2是通过机械方式联动的，在运转时会互相影响。




发动机控制单元通过占空比信号控制执行器N493，N493通过蜗轮蜗杆调节旋转滑阀的角度位置可以使发动机快速加热，从而降低摩擦和耗油量，可以使发动机的温度保持在86～107℃。



旋转滑阀1的旋转角度是通过盖板上一个霍尔传感器监测，旋转滑阀2没有监测传感器。发动机起动后冷却液温度升高到54℃，旋转滑阀1和2仍然处于关闭状态，旋转滑阀1的角度大约在164°。散热器出水口的温度为21.8℃（图3），此时的冷却液在发动机内没有循环，以达到快速升温的效果，减少发动机的磨损，降低尾气排放。



因为变矩器锁止离合器接合抖动，也有可能是离合器接合油路问题。所以又检查了变矩器锁止离合器接合油路的密封圈，没有损坏的现象。

图3 发动机冷却液温度到21℃，旋转滑阀仍然处于关闭状态



随着发动机的运转，温度不断升高，当温度升高到约60℃，旋转滑阀开始轻微开启，用于散热缸盖、涡轮增压器，同时由于冷却液的循环，缸体也得到散热。随着温度的继续升高，车内热交换器也开始循环冷却液，然后再散热机油冷却器。



发动机继续高速运转，发动机的温度已经达到106℃时，旋转滑阀1和滑阀2已经完全开启，开启角度为4°，表明发动机的冷却液循环系统已经处于大循环状态。继续运转发动机，组合仪表出现水温升高现象，升到120℃。旋转滑阀的角度没有改变，仍然处于大循环状态，散热器风扇已经处于高速运转，散热风扇的占空比为89%（图4），表明发动机的冷却控制系统是正常的、执行器N493是正常的。该车水温高的原因可以排除发动机控制系统执行器N493自身的原因，因为旋转滑阀的角度是正常的。




难道是旋转滑阀2处于开启角度过小、散热器风扇及冷却系统有堵塞现象？经过查询该车的冷却水泵及执行器N493更换过不久，更换过的配件一般不会出现问题。



这时将暖风调节到最热位置，发现暖风不热，是凉风。触摸暖风水箱的进水管，感觉到是烫手的，出水管不热，表明暖风水管堵塞。经过查看该车冷却系统的循环原理图，暖风水管堵塞并不会造成水温高。进一步将散热器拆下，在散热器进水口处发现有不明颗粒（图5）。




故障排除
更换散热器及暖风水箱，并清洗冷却系统，试车没有出现水温高现象。