冷卻系統常見問題(上) 為炎炎夏日提早準備

看似複雜的引擎冷卻散熱系統,在追求穩定、耐用的前提下,整體設計其實沒想像中的難懂,且會壞的地方通常就固定在10處,只要抓住重點去檢查,並且養成正確的冷卻系統保養習慣,不用擔心愛車會突然發高燒。
 
/OPTION編輯部
 
問題一:水箱葉片有可能被小石頭撞破嗎?
進氣壩網子洞太大確實有可能中招!


在引擎冷卻系統中,扮演最關鍵要角的就是冷卻水,散熱系統中一旦沒了冷卻水,系統就會停擺,主因在於冷卻水是負責將引擎內部高熱帶出來的介質,因此很多造成引擎過熱的原因,歸咎起來都是因為漏水所造成的,而洩漏冷卻水的情況有很多種,其中最常見的莫過於水箱葉片因撞擊破損而漏水。
 
散熱水箱擺放的位置一定在車頭撞風處,目的在獲得較低溫的空氣進行散熱,水箱前方是冷氣散熱排,在更前方雖然有進氣壩隔柵保護,不過高速行駛時,隔柵還是有機會被小石頭穿過,進而撞破冷排與水箱,導致水箱破損漏水,如果車主繼續開,可能開不到20~30分鐘(看破洞大小而定),冷卻水就會漏光,引擎隨即就會過熱而縮缸停擺。這樣的問題不論是新舊車都可能會發生,且很難事前預防,因此開車時還是要養成經常注意水溫錶/燈的習慣會比較好,另外如果發現愛車水箱護罩與進氣壩的網子洞很大,建議可以上網或汽百買洞更小的網子,請店家將網子裝在進氣壩的後方,以減少較大石頭飛進進氣壩的機會。
 

散熱水箱位於車頭位置,極有可能因為高速飛石的撞擊而破損漏水,不論是新舊車都可能會發生,且很難事前預防,因此開車時還是要養成經常注意水溫錶/燈的習慣會比較好。
 

如果發現原廠進氣壩或水箱護罩的網子洞很大,可能會有飛石鑽進去撞擊冷排與水箱的機會,建議可以購買比較小洞的網子,固定在進氣壩的後方,讓洞變小,以減少上述問題發生的機會。

問題二:為何會發生爆水管的問題?
橡膠水管老化變硬失去彈性就易爆!


組成車輛冷卻系統的元件,除了主要的水箱與冷卻水外,輸送冷卻水管路的維護與升級之重要性,並不亞於其他改裝。原廠水管多由橡膠製成,日復一日的高低溫循環,大約10年的車齡之後,大家就能用手壓其實就可以感覺到彈性不再,這就是橡膠已經到達彈性疲乏的時機,若不加以理會,將會因為持續高溫導致內部龜裂,一旦遇到高氣溫且長時間爬坡的路段,冷卻水管便可能會因為高水溫產生的高壓力而爆裂,使得冷卻水開始洩漏,如果爆大水管或許還會知道要停車,如果是爆小水管而未察繼續開車的話,一旦冷卻水漏光引擎就有極高的機會因過熱而縮缸,屆時就得「開大條」拆引擎修理。
 
改善的方法就是多花一些錢更換耐壓程度更高、變形量小,且更加美觀的「矽膠水管」,不僅僅壽命更長,也能依照車種來量身訂作,尤其改裝幅度大的車輛,鮮豔多彩的矽膠水管幾乎成為了標準配備,就是在於所能承受的壓力更高,若經濟能力不許可,則最務實之道就是勤檢查水管的狀態,與主副水箱水的液面變化,才能確實掌握水管有無滲漏之情事發生。
 

原廠水管多為橡膠材質,使用時間久了就會失去彈性,旦遇到高氣溫且長時間爬坡的路段,冷卻水管便可能會因為高水溫產生的高壓力而爆裂,使得冷卻水開始洩漏,如果發現一條水管破裂的話,其餘水管一起更換會比較好。
 

許多改裝車都會將水管換成矽膠材質的部品,目地在強化水管耐壓的能力,以減少高溫行駛下,水管發生爆裂的情況,且隨著市場普及,目前矽膠水管的顏色也愈來愈多樣,價格也降到一般車主能接受的範圍。

問題三:冷卻風扇不轉動,有方法可以提早檢查嗎?
冷車且車輛熄火下,用手撥動風扇看緊度。


散熱水箱要有空氣通過,才能將水箱內的冷卻水進行降溫,愈大量的空氣通過,散熱效果愈好,但車輛在市區行駛還是會遇到停紅燈、塞車等靜止不同的情況,這時在沒有大量空氣通過水箱鰭片的情況下,水溫就會不斷攀升,為了解決這個問題,才會有散熱風扇的出現,利用強制抽風的方式,讓車輛在靜止狀態下,依然可以有大量的空氣通過水箱鰭片,使水溫控制在安全範圍內,這就是散熱風扇的功能。
 
然而散熱風扇畢竟是電子產品,因此使用時間久了,還是會出現故障不轉的情況,這時車輛就會出現過熱的危機,筆者過去也曾遇過,怎麼停個紅燈,水溫就拉上來了,趕緊停路邊檢查,發現水溫已逼近紅線區,風扇依舊紋風不動,馬上熄火檢查,發現散熱風扇用手很難轉動,已有卡死狀況,檢查保險絲也已燒斷,研判應該是風扇卡死後,短路或吃重電所導致。
 
要避免發生這個原因,除了預防性的更換風扇外,也可以在假日早晨引擎熄火狀態下,打開引擎蓋用手指撥動風扇,看轉起來會不會卡卡的,如果轉起來很緊,建議可以換新風扇了。
 

散熱風扇畢竟是電子產品,因此使用時間久了,還是會出現故障不轉的情況,這時車輛就會出現過熱的危機。
 

現在很多車都可透過OBD-2診斷插頭讀取出水溫資訊,建議大家可以購買相關顯示器來DIY安裝,就可隨時掌握準確的水溫數值,不用擔心冷卻系統哪個環節故障沒發現,而花更大條的。

問題四:為何冬天開高速水溫錶指針會一直掉?
主要原因在節溫器卡死不關閉。


在整個散熱系統中,負責冷卻水大小循環控制的節溫器(俗稱水龜)一旦故障,也會造成水溫異常的情況,所謂冷卻水大小循環,指的就是在引擎低溫狀態下剛發動時,會先讓冷卻水只在引擎內部的水道內流動,目的在加快水溫上升的速度,讓引擎提早進入工作溫度,汽油燃燒爆炸後的效率才會好,此為小循環或內循環階段。
 
當水溫逐漸上升到80度以上時,節溫器就會開始打開,讓冷卻水可以流動到水箱內,進行空氣散熱的動作,此為大循環或外循環階段,因此節溫器就像一個開關,可以用來控制冷卻水的流動方向。
 
然而節溫器使用久了,就會出現卡住無法開或關的情況,如果是一直開著冬天水溫會過低,頂多就是車輛變耗油了,因為引擎一直處於提速狀態;但如果是一直關著不開,或只開一點點,問題就大條了,因為高熱的冷卻水無法流動到水箱內散熱,引擎就會出現過熱問題,而節溫器會卡住,除了壽命到了之外,水垢太多更是主因。
 
可以自己檢查節溫度嗎?可以的,大家可以在散熱風扇轉動時,用手快速觸摸水管溫度,如果溫度沒有很燙的話,只是溫溫的,就代表節溫器可能卡住了,建議年份超過10年的老車,最好都能預防性的檢查節溫器會比較好。
 

俗稱水龜的節溫器,其功能在負責讓冷卻水可以在適當時機流到水箱進行散熱,因此節溫器一但卡住無法順利作動,水溫就可能出現偏低或偏高的問題。
 

節溫器會卡住,除了壽命到了之外,水垢太多更是主因,就像圖中這可卡住的節溫器一樣。
 

冷卻系統常見問題(下) 為炎炎夏日提早準備

/OPTION編輯部
 
問題五:水箱會有使用年限嗎?年限到了會有什麼問題?
原廠水箱年限到了容易出現上下座漏水。


目前原廠水箱都使採用鋁合金本體+塑鋼製上下座的設計,本體與上下座的結合方式是採用加壓迫緊方式來固定,兩者之間設有橡膠材質的密封環,其中的塑鋼製上下座,本身會因為長時間冷卻水高溫影響下,而逐漸脆化,一旦遇到車輛進入山區長時間爬坡行駛,水溫升高,水箱內的水壓變高,就有可能會破裂漏水,嚴重時甚至會整片爆開。
 
此外,橡膠材質的密封環,也會因為長時間處於高壓狀態,而逐漸失去彈性,待水溫降低下來後,就會出現縫隙,導致水箱本體與上下座之間,開始出現漏水情況,當然如果冷卻系統的效率正常的話,水箱內壓力沒有偏高的情況下,上述問題發生的機會就會減少。所以,如果愛車引擎曾經過熱的話,建議維修時最好能將水箱一併換新,要不然過沒多久,就有可能因為冷卻水漏水而再次發生引擎過熱的問題。
 

原廠水箱的塑鋼製上下座,本身會因為長時間冷卻水高溫影響下,而逐漸脆化,一旦遇到車輛進入山區長時間爬坡行駛,水溫升高,水箱內的水壓變高,就有可能會破裂漏水,另外內部的水封環也會因為用久而失去密封效果,導致水箱漏水。
 

為何強化水箱都採用全鋁材質製成,目的就是在提高水箱承受高溫高壓的能力。

問題六:保養時技師發現副水箱的水是滿的,主水箱卻少水,跟我說是因為水箱蓋故障?
水箱蓋故障時無法將副水箱的水吸回主水箱。


透過觀察「副水箱」內的容量來確認冷卻水是最常見的技巧,不過筆者建議最好能在冷車時順便將「水箱蓋」打開,確認「主水箱」內的冷卻水是否一樣是裝滿的狀態,因為在某些特定條件下,即使主水箱內已沒水了,副水箱內的水還是不會減少的,有時反而會出現增加的現象。
 
這是因為水箱蓋會將將遇熱膨脹的冷卻水,先裝在副水箱中,等主水箱內的冷卻水降溫後,再透過主水箱內的真空,將副水箱內的冷卻水吸回主水箱裡,然而當水箱蓋故障時,副水箱內的水是不會吸回主水箱內的,因此當您看到副水箱滿水,主水箱卻沒滿水時,就可以合理懷疑水箱蓋已經故障了。
 
而打開水箱蓋檢查水量時,也可順便觀察主水箱內側金屬表面的色澤,如果已出現一層黃色的水垢在其上的話,就代表水箱精的特性已慢慢失去,建議最好每年都能在此時更新水箱精,對冷卻系統的防鏽與水泵浦的潤滑有絕佳的幫助。
 

筆者建議除了檢查副水箱外,最好能在冷車時能確認「主水箱」內的冷卻水是否一樣是裝滿的狀態,因為在水箱蓋故障的情況下,即使主水箱內已沒水了,副水箱內的水還是不會減少的,有時反而會出現增加的現象。
 

箱蓋底部設有一個金屬或塑膠閥片,可以在主水箱降溫內部壓力呈現負壓時,將副水箱的水吸回主水箱內,如果閥片失靈,主水箱的水就會愈來愈少。

問題七:水箱明明沒漏水,風扇也有轉,為何會抓溫度?
可能是水箱內部阻塞所導致。


水箱內部是由細小的水道所組成,有些還會區分為一、二或三排水道設計,愈多排的厚度相對會比較大,但可以幫助冷卻水的流量,對於冷卻效率的提升是有幫助的,不過由於水道的孔道多數都呈現扁平狀,且開孔並沒有很大,因此如果沒有使用水箱精,甚至添加礦物質含量多的地下水或礦泉水當冷卻水的話,水箱內的水道就會因為水垢的生成,而阻塞冷卻水的流動,使得原本有二排可用的水箱水道,變成只有一排甚至完全阻塞,這時就會大大阻礙冷卻水的流動,使得冷卻系統的降溫效果不佳,引擎在重負荷行駛時,就有可能出現水溫過高的情況。
 
事實上,水道內的水垢就像廚房熱水瓶底部的水垢一樣,都是因為礦物質於加熱過程中,緩慢附著於金屬表面上而形成的超硬物質,想要避免生成水垢,最簡單的做法就是添加水箱精於冷卻水中。
 

水箱內部是由細小的水道所組成,不過由於水道的孔道多數都呈現扁平狀,因此如果沒有使用水箱精,甚至添加礦物質含量多的地下水或礦泉水當冷卻水的話,水箱內的水道就會因為水垢的生成,而阻塞冷卻水的流動。
 

水箱精是非常好用且重要的散熱介質,除可提升車上冷卻系統的熱交換效率外,對於沸點的提高、水泵浦的潤滑、水道的防銹與減少水垢的生成等功效,也都可透過水箱精來獲得。