VOLVOL220E裝載機水溫報警故障分析

韓喜峰

摘要：發動機在正常工作狀態下，發動機的冷卻液溫度一般維持在90℃左右，若發動機冷卻液溫度高于正常值，那么水溫傳感器就會提示報警，應立即停機查找原因，避免發動機過熱損壞。本文結合VOLVOL220E型裝載機水溫高報警故障，分析常見水溫報警故障原因，即機械故障、電氣故障、風扇液壓系統故障，著重闡述風扇液壓系統工作原理，以及比例電磁閥MA202控制液壓泵輸出流量的工作機制，通過分析故障現象確定MA202損壞是導致風扇轉速偏低，水溫升高的主因，更換電磁閥，故障得到解決。

關鍵詞：發動機;水溫報警;故障;比例電磁閥

0 ?引言

我單位現有VOLVOL220E型裝載機12臺，發動機均采用VOLVO D12D型水冷濕式發動機，額定功率為261KW。這些設備主要從事于煤炭的清場、攢垛作業，使用率非常高，近兩年來，隨著設備的老化，多臺設備出現水溫高報警故障，嚴重影響生產作業，對此，本人結合故障現象及冷卻系統工作原理對VOLVOL220E型裝載機水溫高報警故障進行分析、研究。

1 ?故障現象

通過司機現場反饋的情況得知，VOLVOL220E型裝載機怠速情況下水溫傳感器不報警，重載從事煤炭作業20分鐘后，儀表顯示器水溫報警燈處于紅燈閃爍狀態，顯示水溫高，處于報警狀態，報警狀態下風扇轉速偏低。

2 ?原因分析

一般來講，發動機的冷卻系統由水泵、散熱器、節溫器、水濾芯、膨脹水箱、散熱風扇等部件組成（圖1）。當發動機運轉時，水泵隨之旋轉提升冷卻液壓力促使冷卻液強制循環，循環冷卻液帶走發動機缸體缸套缸蓋等零件熱量。當冷卻液溫度未達到節溫器開啟溫度時，冷卻液將通過水循環管直接從水泵重新進入缸體。隨著冷卻液溫度不斷升高，當冷卻液溫度達到節溫器開啟溫度節溫器閥門關閉循環管旁通水路，冷卻液將穿過節溫器流入散熱器上水室，熱水經風扇吸過空氣流強制冷卻，散失部分熱量，經過降溫的冷卻液流到散熱器下水室，經水泵在泵入缸體重新參加冷卻循環。由于VOLVOL220E裝載機散熱風扇是由液壓驅動，因此風扇液壓系統出現故障也會造成發動機散熱能力下降，造成水溫升高。常見造成發動機水溫升高故障原因很多，總體包括機械故障、電氣故障和液壓故障三大類，常見的機械故障有冷卻液缺失，導致冷卻散熱效率降低，而且在水循環過程中形成蒸汽，造成水溫高;水箱散熱器堵塞，導致水循環受阻，冷卻液無法散熱;節溫器損壞，導致發動機水循環一直處于小循環狀態，散熱不足;水泵損壞導致冷卻液不循環（圖1）。

電氣類故障主要包括水溫傳感器故障，ECU或ECU通信線路故障導致誤報警。

液壓類故障有液壓馬達損壞導致風扇不轉;風扇泵損壞或控制風扇泵出流量的電磁閥損壞，導致轉速異常。

3 ?故障排查

根據上述分析原因，結合故障現象一一進行排除，首先檢查冷卻液、水泵、節溫器、散熱器等機械部件，均工作正常;其次，更換水溫傳感器，采用VOLVO系統檢測系統對發動機控制單元E-ECU、行車單元V-ECU、顯示單元I-ECU之間的通信狀態進行檢查，檢測值正常，系統監測的溫度與實際冷卻液溫度相符，通過上述分析可以排除機械和電氣類故障。

我們又對風扇液壓系統故障進行分析研究，該車型風扇液壓系統由風扇泵、比例電磁閥（MA202）、液壓馬達等部件組成。其工作機制為（圖2）：首先發動機E-ECU采集水溫傳感器冷卻液溫度信號，當水溫高于正常值時，E-ECU通過V-ECU將電信號傳遞給MA202，MA202控制P3泵斜盤開度，加大P3泵出油量，增大風扇轉速，提高散熱效率，降低冷卻液溫度，當冷卻液溫度達到正常值時，MA202控制P3泵降低出油量，降低風扇轉速，如此反復，實現發動機冷卻液恒溫。

結合上述分析以及故障現象，發動機在高溫狀態下，風扇轉速偏低，是導致水溫高報警的主要原因，在高溫狀態下，MA202沒有控制P3泵增大斜盤開度增加泵油量，說明MA202可能出現故障，對此，我們更換了MA202比例電磁閥，故障得到解決，高溫狀態下風扇轉速正常，水溫報警解除。

4 ?總結

發動機的冷卻系統根據發動機工況的不同，保證發動機迅速升溫并維持恒定溫度，冷卻液溫度過高將降低機油粘度，使其不易形成油膜，影響發動機的輸出功率，甚至損壞發動機。本文以VOLVOL220E型裝載機為例，介紹了水溫報警常見故障，重點闡述了風扇液壓系統的工作原理，以及MA202比例電磁閥風扇液壓散熱系統中的重要作用，結合維修實例，通過更換MA202電磁閥，水溫高報警故障得到解決，為此車型此類故障的分析判斷提供依據。

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