凌志ES水溫高

故障現象

一輛1993年3月出廠的凌志ES300轎車，裝備3VZ-FE發動機，行駛裡程為174058km，因出現水溫高的故障來我公司報修。

故障分析與排除

該車的冷卻系統有些特殊，冷卻風扇的驅動方式與其他車型不同，采用的是電子液力控制冷卻風扇。冷卻風扇控制單元根據冷卻液溫度、空調壓力開關、發動機轉速、節氣門位置等輸入信號，進行計算分析比較後精確控制流量調節電磁閥驅動信號的占空比來控制液壓油的流量，液壓油流量的大小控制液壓馬達轉速的快慢，從而實現對冷卻風扇轉速的無級控制。轉向助力泵儲液罐提供的液壓油同時供應給冷卻風扇液壓馬達和轉向助力方向機使用。根據該系統的工作原理，首先對冷卻系統做基本檢查，發現水箱是新的。經詢問客戶得知，此車3天前因同樣的故障已在另一家汽修廠維修過，已更換過水箱、節溫器和水泵，但水溫高的故障依然沒有解決。檢查轉向助力泵儲液罐裡液壓油的品質和油量，均正常。檢查冷卻液，發現不夠，加入了約2L後出去試車。行駛距離不到5km，發現水溫表的指針就快接近紅色標志。停車打開發動機蓋，發現水箱已經開鍋，冷卻液不停地從副水壺冒著熱氣翻滾出來。用手摸上下水管的溫差，感覺水溫大致一樣，都很燙手，說明節溫器已打開，工作正常。查看冷卻風扇，仍然做低速運轉，這是不正常的。由此可以斷定，此車水溫高故障的真正原因是冷卻風扇不能在高溫狀態下高速運轉，不能對水箱進行充分的散熱造成的。將車開回公司後，拆下右側雜物箱，取出冷卻風扇控制單元。它有一個10針插座，用試燈連接白紅色線（電源）和棕色線（搭鐵），試燈常亮，正常。用萬用表測量黃綠色線和黃色線的電阻為9.6Ω（流量調節電磁閥的電阻），正常。從節溫器蓋上拆下冷卻液溫度傳感器，檢查冷卻液溫度傳感器的電阻在20℃時為2745Ω，在80℃時為347Ω，均正常。接著檢查了節氣門位置傳感器和空調壓力開關，也未發現異常。由此我們斷定冷卻風扇控制單元有故障。更換了一個新的冷卻風扇控制單元後進行100km試車，水溫始終保持在80～90℃，水箱不再開鍋，經過檢驗後交 給客戶。但僅過了一天，客戶又把車開回來，仍然抱怨水溫高，水箱又開鍋了。我們再次試車，行駛了約30km，發現水溫正常，可客戶堅持說水溫高，不正常。我們只好和客戶一起試車，這次只行駛了不到3km，水箱開鍋了，冷卻風扇仍然做低速運轉。我們又試了幾次，發現水箱開鍋完全沒有規律。難道新的冷卻風扇控制單元本身有故障？想想又覺得不太可能。再次用手摸上下水管，驚訝地發現上下水管之間的溫差差別很大，上水管很燙手，可下水管感覺是溫水。經拆檢節溫器發現，節溫器已損壞（如圖1所示），此節溫器的旁通閥從閥體分離出去了。這個節溫器為假冒偽劣產品。更換節溫器後故障徹底排除。

圖1 損壞後的節溫器

維修後的感想

此車的維修工作真是一波三折，在第一次檢查水箱開鍋時，節溫器工作正常，冷卻風扇控制單元出現故障導致水溫高，在第二次檢查水箱開鍋時，冷卻風扇控制單元工作正常，節溫器出現故障導致水溫高。此車由於冷卻風扇控制單元和節溫器先後出現故障導致相同的故障現象出現，具有極強的迷惑性。第一次水箱開鍋冷卻風扇低速運轉是由於冷卻風扇控制單元出現故障，導致其不能對流量調節電磁閥進行驅動信號的占空比來控制液壓油的流量，第二次水箱開鍋冷卻風扇低速運轉是由於冷卻液溫度傳感器安裝在節溫器蓋上，發動機在正常工作時，冷卻液是從上水管流向下水管。由於節溫器出現故障，在水溫高於82℃時不能打開進行大循環，導致冷卻液溫度傳感器不能准確檢測到發動機內部冷卻液的實際溫度，不能向冷卻風扇控制單元提供准確的信號造成的。

專·家·點·評

應該肯定的是，作者在進行故障排除之前，對該車的風扇控制系統的控制原理進行了簡單的分析，這是非常好的，俗話說：“知己知彼，百戰百勝”。進行這樣的分析對我們全面進行故障檢測非常有幫助。

作者在“維修後後的感想”中也給自己的維修工作下了一個“結論”：“此車的維修工作真是一波三折”。的確像作者講的一樣，該車的維修工作費盡了不少周折，但無論如何，該車的故障最後是被解決了，綜觀該故障的排除過程，給我們留下了許多值得思考的問題：

首先，“冷卻風扇控制單元”被更換，可能實在有點冤枉，作者僅僅根據“用試燈連接白紅色線（電源）和棕色線（搭鐵），試燈常亮，正常。用萬用表測量黃綠色線和黃色線的電阻為9.6Ω（流量調節電磁閥的電阻），正常。從節溫器蓋上拆下冷卻液溫度傳感器，檢查冷卻液溫度傳感器的電阻在20℃時為2745Ω，在80℃時為347Ω，均正常。接著檢查了節氣門位置傳感器和空調壓力開關，也未發現異常”的檢測就“斷定冷卻風扇控制單元有故障”，有點唐突和碰運氣。這裡我們要說明的是，作者的檢測僅僅是靜態檢測，而不是動態的檢測。這裡其實是一個完整的“因果關系”問題：冷卻液溫度、空調壓力開關、發動機轉速、節氣門位置等是“因”，冷卻風扇正常運轉是“果”，如果要想“冷卻風扇正常運轉”（結果正確），必須保證輸入冷卻風扇控制單元的“冷卻液溫度、空調壓力開關、發動機轉速、節氣門位置等信號”正確（原因正確），如果輸入冷卻風扇控制單元的“冷卻液溫度、空調壓力開關、發動機轉速、節氣門位置等信號”錯誤（原因錯誤），那麼“冷卻風扇運轉也就無法正常”（結果錯誤）。上述關系用簡圖表示如下：

按照因果關系，我們可以得出以下結論：
“原因”正確，“結果”錯誤，則“因果轉換”錯誤；
“原因”正確，“結果”正確，則“因果轉換”正確；
“原因”錯誤，“結果”肯定錯誤，與“因果轉換”無關。
“原因”正確，“因果轉換”正確，則“結果”部分的執行元件錯誤。

本文作者僅僅在靜態下檢測了“原因”正確，這是片面的，這只能說這些元件本身是正常的，根本沒有檢測“冷卻風扇在低速運轉”的同時，這些元件輸送給“冷卻風扇控制單元”的信息到底是多少。譬如冷卻液溫度傳感器輸入冷卻風扇控制單元的溫度信息是否滿足冷卻風扇控制單元控制冷卻風扇高速運轉的條件？如果不滿足這個條件，冷卻風扇控制單元是不可能控制冷卻風扇高速運轉的，那麼“冷卻風扇低速運轉”也就在情理之中了。本文作者僅僅憑“用手摸上下水管的溫差，感覺水溫大致一樣，都很燙手”就認為冷卻液溫度符合冷卻風扇控制單元應該控制冷卻風扇高速運轉，這顯然不能成立。嚴格意義上，進行車輛維修應該“拿數據說話”，而不是“憑感覺猜測”。如果我們測量了冷卻液溫度的溫度和此時冷卻液溫度傳感器的信號，我們就可以確認冷卻液溫度傳感器檢測的冷卻液溫度是否正確，冷卻液溫度傳感器送給冷卻風扇控制單元的冷卻液溫度信息是否正確，知道了具體的冷卻液溫度數據，我們對照維修手冊就知道冷卻風扇控制單元在該溫度下是否應該控制冷卻風扇高速運轉。作者在沒有確認“原因”絕對正確的前提下，根據“冷卻風扇低速運轉”的“結果”就認為“冷卻風賞控制單元”（因果轉換裝置）有問題而將其更換了，本人認為“有失偏頗”。

其次，在測試方法和測試手段方面，我們應該采用科學的、合理的測試方法和測試手段，檢測的結果應該是准確的數據，而不是模稜兩可的“感覺”，作者在本文中多次在測量冷卻液的溫度時提到“用手摸上下水管的溫差，感覺水溫大致一樣，都很燙手”、“用手摸上下水管，驚訝地發現上下水管之間的溫差差別很大，上水管很燙手，可下水管感覺是溫水”等，這裡我們可以看到作者在水溫的判斷上多次采用了含糊的檢測方法和檢測手段，這對於今後“數據修車”、“科學修車”是非常不利的。其實現在有許多科學的檢測方法和檢測手段可以幫助我們准確測量，得到准確的數據而不是模稜不清的“感覺”。譬如測量冷卻液溫度，我們可以使用紅外線測溫儀進行，既方便快捷，又可以得到准確的溫度，到底上水管的溫度是多少，下水管的溫度是多少，上下水管的溫差又是多少，實際水溫和冷卻液溫度傳感器檢測出的水溫是否一致，冷卻風扇控制單元在該溫度下到底應該控制冷卻風扇高速運轉還是低速運轉。這麼好的檢測方法和手段我們何樂而不為呢！

第三，對於該車的故障，我認為更換冷卻風扇控制單元是冤枉的，其實冷卻風扇控制單元並沒有損壞，而更換了冷卻風扇控制單元故障現象暫時消失，其實仍然是節溫器故障在作怪，作者其實也發現了“水箱開鍋完全沒有規律”。本人認為上次水溫高是由於節溫器損壞的，更換了節溫器後發動機仍然開鍋依然是節溫器損壞惹的禍。在此有人可能要問了，該車在已經更換了節溫器了，故障不應該是節溫器損壞引起的。該案例的實際情況充分說明了這一點，在此提醒廣大維修技術人員一個問題：配件只有好壞之分，沒有新舊之分，新配件不一定是好的配件，舊配件也不一定就是壞的配件。但是我們的維修技術人員在汽車維修的時間過程中，經常是懷疑某個配件損壞了，更換之後就不管了，故障仍然沒有解決，就繼續毫無根據、毫無目的地更換其他配件，從來不確認自己剛換上的配件是否“性能正常”。經常有維修人員已經找到了故障的根源，但是由於更換的配件是“不正常的”，所以導致最後故障無法排除，還成了所謂的“疑難故障”。我記得在《天下無賊》這部電影裡，演賊的劉德華先生在偷了別人的汽車開進出小區時保安敬禮放行後說了這麼一句話：“開好車就一定是好人嗎？”，這句話是多麼具有諷刺意義，對我們來說這句話又多麼值得思考和回味：“新配件就一定是好配件嗎？”。因此再次提醒廣大維修技術人員，在我們進行車輛維修的過程中，每當更換了某個配件之後，能否靜下心來再確認一下其好壞呢！