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年前放毒---继“上汽,节温器你装对了吗?”(阶段篇)
1 327 发布于 2015-02-12 17:23:44 只看楼主 热门标准
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首先我要说,卡瓦奇发动机是一个非常优秀的发动机;我还要说,与其说上世纪80年代发明了神奇卡瓦奇,还不如说发明者发明的是神奇的冷却水路连接;我还要申明,只是改了水路连接的W5、550等发动机已经完全没有卡瓦奇的血统了。
我不知道是上汽在技术领域的惯性思维才把这款发动机的水冷连接弄成了这样,还是当年在收购罗浮时,在技术转让时有人在技术资料上做了手脚,如果是后者,无疑这是一个高手,手段非常高明,改变了它的水冷循环设计,却让我们一看上去有紧跟时代技术发展的步伐,用现在的热门用语,立马“高大上”了。可实际上却成了一款动能输出功能非常差劲的发动机,甚至还不如任何一款普通的发动机。
个人认为,上世纪80年代卡瓦奇发明者完成的最关键技术就是他完成了一个伟大的冷却水路设计,使用了一款最简单的节温器,还是当时最常见的把节温器接在发动机出水口的连接方式,却照样具有现代流行接在发动机进水口才具有水温冲击小的优点,却拥有了现在大多数优秀发动机都不具有的2000-5500转宽带动力输出功能。这些是我在不断的研究和试验后才发现的,我原来也从不相信机械设计与传统没有任何差异,除了单薄点的卡瓦奇在2000一5500转都能具有优越的爆发能力,传统发动机到了4000转因为水温高与不稳定(注意,就算进水口接法,这时也只有大循环水了),气缸温度高吸气不足而效能急剧下降,可卡瓦奇原节温器的设计与水冷回路的设计,再加上w5风扇的多级变速,从原理上,让它在高转速时也很难超过95度的溫度,我才真正明白对它用"爆发的火山"来冠名的实质,我认为这个发动机的设计最关键的就是这个冷却循环,没有它就不是卡瓦奇。
下面是我们当小白时的经历,对我们当小白的研究过程没有兴趣的直接去第五点。
由于工作及休息时间安排,从2月15号至2月24日(腊月27至正月初七),本人没有时间继续监测并完善W5节温器的温控阀门定位调整、安装及溢流排汽口三通接管的改进方案(详见:【图】问一下上汽,W5的节温器你装对了吗?(新发现的问题补充更新中)_荣威W5论坛_汽车之家论坛http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-2297-37984534-1.html),但本着一个人淡操心过年不如让一群人也痛并快乐地过年,还是决定先在这把改装过程、方案、初步测试结果及最终改进建议放出来,至于是不是象有些大神说的,这些改变油耗会增加,这款发动机设计的工作温度比其他发动机高呀什么的(上世纪八十年代发明的机器,至于设计者会不会加大进气门个数个和开启工作面积,让最佳工作水温从一贯认可的90故意提高几度,俺没找到设计者,无法得到答案,所以俺不作答复),这个就让几个跟着已经改装当了小白的车友在春节里跑跑路再跟帖说说油耗吧,有点儿对不住他们,我们一起走了一些弯路,不过除了我付出了一些无用处的费用外,他们还没有这方面的损失。(所有图在不同的电脑和手机上,后补)

一、问题分析(只注重结果,没有研究兴趣的直接看第二条):

很多W5车友都碰到一个问题,不管天气有多冷,也不和在行驶、怠速还是熄火时,W5的风扇总是象孺子牛一样,转,不停地转,也有人找了4S与甚至上汽,答复是这款发动机就是这样的,为了让涡轮降温,也就稀里糊涂地信了,可是随着爱好者的不断增加,不少装了OBD的车友发现了一些非常难以解释的疑问,水温在93-94度,风扇开启,95度以上风速加大,可是发动机都95度以上了,甚至有些车友的都达到了105度,可是散热水箱冰冷,下出水口也冰冷,节温器也不烫,特别是下半部,甚至只是微温的状态,可发动机进出水管却很烫,节温器不是93、94度都大开了吗?如果没开,为什么节温器只是温的呢?如果说它开了,那为什么散热水箱又冰冷,而发动机进出水温度又那么高呢?专业人士及4S的技术人员认为是水阻、节温器坏了,甚至认为是水温传感器坏了,捏管排气,第二天又涛声依旧了,在车友与4S及上汽的沟通中,有些车友把该换的都换了,可是问题还是那个问题,W5说:我心依旧。

不说那么多了,就说说我研究过程中总结的一些看法吧。

本着问题都是由小细节引起的观点,最开始,我怀疑到节温器上热下冷的垂直安装上,结合节温器上热下冷,认为我们W5发动机冷却系统接进水口的方案中,节温器内混和水存在冷热分层,让节温器的温控大部分浸泡在水箱回流的冷却水中,只有上面一小部份受旁通的热水控制,导至节温器只能微开,大循环不畅通,造成散热效果不佳,本着对自己分析能力的信心和甘心当小白的自觉性,把我不到一年,只跑了6K公里的新大五给拆了,把节温器平放且侧倾出水口向下后,的确有所改善,速度80-120时水温基本在90-93度,不象以前总是在95度以上(逗豆爸的在97度以上),可是低于60的速度,特别是在怠速等红绿灯时水温升到95以上了,风扇转了也降不下来,真他奶奶的,结合逗豆爸的说法,空档加油好象水温会下降,本着试试的心情,等红灯时挂空档,一脚油到2500转,真的好快就降到90度了,妈的,加油不是升温吗,大五真不一样,加油才降温,各位不防试试,这才是正品。

到此,思考过程度不述了,基本锁定低速水泵对大循环供水不足,认为不是气阻就是水箱大了阻力大。再次查看了大五发动机的自动溢流排汽的小管路,呵呵!不知道是上汽的拿来主义还是设计者的自由主义,亦或是装配小工的节俭主义。发动机纵置后,竟然把用于抽吸排气的小三通接成了堵气小三通,久了气阻成必然了,好吧!我再当小白,改!

这也改了,应该好了吧?!可试验证明我太天真了,手动排气也排了,水温还是高速正常低速怠速不正常,熄火风扇转水温也不降,真是神奇的W5。

再次转变思想,在确认没有气阻的情况下(高速水温正常,空档提转速增加水道泵水能力也能降温),只能锁定大循环本来的阻力就超过了一定限度,捏管证明水箱水阻不大,那么就只能是节温器的问题,当了小白,就本着当小白的觉悟,何况第一次改管时没有合适的管,车上用了一条旧车上下来的废管,心里不舒服,也对不起俺的小白,上网买了W5全套的冷却管(带节温器的),收货后打开一看,My God!芯子里不是八十年代所有车通用的节温器吗?用于发动机出水口古董级的家伙(众位千万不要因此就认为不好,结构简单耐用,开度可调,故障率低是它的优点,缺点是水温控制没有现在高级货好),不管了,偷偷溜进单位二楼的开水房,先拿开水试试这个节温器温控阀的开度(很多人认为节温器最大开度是7mm,实际上这个最大开度只是膨胀的最大行程,真正的开度还是要根据设计阀门开启的温度,由定位螺丝来控制的),开水从侧管注入后,十秒左右温控阀打开,水哗哗地流了,关水调过头来一看,最大开度估计只有3mm+,按照受热膨胀温度82-93度,最大膨胀行程7mm计算,那么89度才是温控阀的初开温度,非常接近原节温器接发动机出水口连接方式的开启点设置,有这方面常识的都知道,对于同一款发动机采取进水口混和水水温控制与出水口水温控制,在节温器开启点上,前者开启温度要略低于后者,个人觉得在2-3度,如果不调整,控制的结果是发动机进水温度已达到原接法的出水口温度,经发动机后,水温会超过设计的最佳工作温度。那么这个温控阀最大开启3mm+的节温器会怎样工作呢?89-92度时阀门开启0-1.5mm,这时节温阀对大循环的水阻非常大,大循环的冷却水是真正意义上的涓涓细流,当这个涓涓细流是无法打破节温器内冷热分层的,于是下面泡在冷水里,上面热水旁通流回了发动机,温度一升再升了,当水温上升到93+时,风扇启动,外循环水箱的冷却水更冷了,节温阀开度更小了,于是节温器永远也不能大开了。同时对于我那已经把节温器横置,出水口朝下的情况也就很好解释了(冷热水能混和,但节温器开度不足,低转速时泵水压力不足,外循环不畅水温升高),好吧!分析完了,首恶:节温器没有按接进水口的温控要求调整,在大循环还没建立前先风扇转动降温,导到了冷热水分层严重,如果在风扇开启前开度已经足够大,大循环管路有力,什么冷热水分层和轻微气阻都是浮动,最多在大开前水温波动大点。帮凶1:节温器纵置,冷热分层限制了节温器大开的可能。帮凶2:错误的溢流排汽连接,让发动机内产生的气体不能有效排出,粘附在水箱的管壁上,加大了冷却水箱的阻力,有形成气阻的可能。那就改吧!请看第二点:改装三建议。

二、改装三建议(第五条回归发明者的伟大创意如果不被砖家采纳的话,这三个改装是目前的最佳方案):

1、调节温器定位螺丝

将目前的节温器的定位螺丝向内旋转5一6圈,让节温器温控阀最大开启增加到4.5-5mm,初开温度提前到87度,93度风扇启动时,阀门已开启到足够打破冷热水分层的程度。但在特别冷的天气,不能完全排除有被冷水控制产生冷热分层的可能。这儿有一个问题,原车的节温器螺丝在出厂试验后是钳死了位置的,一般调不动,我最后是用了手上买的那一个节温器才调节成功,不过还有一个办法,那就是武力将螺孔机座顶进去约2mm,不主张,除非有专用工具,动手能力不强的结果基本是砸烂了。



2、改变节温器的位置

(1)首先是要找到一根L型管,最好是一上圆弧管(弧半径5cm左右,上圆弧左边为垂直圆弧面的拐角),这根管接水箱出水口与节温器温控阀那头(原朝下那头);(如下图圈的那根)

(2)原车连发动机进水口的管只用以进水口为轴,顺时针转90度左右,仍接节温器的侧倾的出水口(节温器位置要调整,要节温器水平放置,且侧倾出水口朝下);(见上图)

(3)原连接在水箱出水口与节温器的管,调整到节温器小循环(原上头)与大三通之间。

可先用扎带将节温器按需要的位置固定在风扇的外框上,再连上发动机进水口管,再根据实际到水箱的长度与三通的长度,将相应的管裁减到合的长度再连上,就一切OK了。

3、改溢水排气管

(1)买一根1.1米长的8mm铜管备用。

(2)将溢流管小三通取下来(不与上面一起做,又不想放冷却液,可让左前后轮上马路牙子,把作业点抬得比副水箱水面高)。

(3)再将溢流管上的两根铁管也取下来,将中间长一点的胶管拆下来接到原溢流管与铁管上,短一点胶管接在两个铁管之间,有转折的铁管根据需要适当调整一点拐角。


(4)将铁管引过来的排气管用原排汽孔的L胶管接到三通的侧管上。





(5)将发动机溢流胶管剪下8-10cm,把铜管的一头接发动机溢水口,另一端接三通的直通,三通的另一直通接副水箱。


三、效果

不说一下效果,估计车友也不会放过我(注:不要把风扇转当问题,风扇的逻辑本来就没有问题,要解决的是让风扇转了能降温)

(一)先上逗豆爸的OBD截图(他只调了节温器定位螺丝和改了溢流排气管,原来车不管什么季节和温度,工作在97度水温之中,提速无力,油耗18+)






(二)我改装后的结果

1、高速基本在89-92度,视上下坡路况,原来经常95以上不下来。

2、市内正常40-60的速度,水温90-94,与路况坡度和加油提速有关,广州15度的气温,很少出现93-94度度,每次到了93一段时间就会启动风扇,很快降到90度。

3、低速行驶或怠速,水温会缓慢从90度升高到93或94度,然后在风扇启动后20秒左右回落到90度。

4、当停车熄火时水温不高于92度,风扇不转,故意或偶尔在93度以上熄火,如上完坡在很短时间内停车熄火,风扇启动140秒,水温在20秒内不动或略升,但在之后逐渐下降,如停车时94度,在140秒后水温91度,再之后一分钟内水温下降到87度。摸水箱上水管烫,水箱上散热片烫,下散热片及下出水管温,发动机进水管温热(注:原来140秒水箱冷,下水管冷,但发动机进出水管烫,水温在140秒内基本没变化,或从95度降到94度,逗豆爸的稳定在97度不变)。

行驶中不截图,只有等红绿灯和熄火后的图。

四、可能仍然存在的问题

用这款节温器接成现在的连接,不管怎么调节,大循环开了小循环还是长开,低转速时大循环动力不足,只要水路有气还是好容易气阻地的。

五、最简单也许是最优的方案-----回归发明者的伟大创意

本发动机是上世纪80年代的发明,那时节温器都是放在发动机的出水口,因此原设计这款节温器也是放在发动机出水口的,但聪明的发明者为减少对发动机的温度冲击,选择或者是发明了小循环是节温器上常开的四个孔,就算在高水温时,最后进入发动机的还是冷热混和水,与现代其他发动机将节温器接在进水口的效果惊人的相似,几乎没有气阻的可能,如果这个节温器是当时发明者同时设计的,回到那个年代,这个连接就是一个很伟大的创意,既简单,又超越了当时社会的认知,反而是现在同时控制冷热双阀门的节温器做不到的,至于后来是不是有人跟风照葫芦画瓢把它也连成现在这样,就不是我所能了解的,以上只是个人意见,与现行流行的有些格格不入,不予争辨,上汽可以让技术人员好好研究一下,允许并组织4S把它们改回来。

总之,个人觉得,也许用这款结温器,还是放在出水口水温更稳定,工作更有效,有空再试验(这个从管子的布局看,好象只用改一下连接,貌似可以做到零成本)。

如下图:



当然,对于直接跳到第五条的车友,不好意思,你还是要回去看看第二条第三点溢水排汽管的改装,因为这个是必须改的(这个溢流排气管的改装就十五元钱足够搞定)。

同时谢谢wuji2003的共同探讨。

六、出水口接法实验情况汇报

2月27-28日,先后去试了以上第五点的出水口接法及双节温器接法,出水口接法水温情况如下:

先下前护板,放冷却液

这是接好的出水口控的连接方式,可能和上面的简图对照,下面三通没照

市内走走停停,水温基本上在86-90度,但下坡时可低至80度,高速基本在84-88度,因1.8T发动机目前使用的节温器是82-95度开启的,不同于3.2鳟鱼的87-105度的开启温度,工作水温有些偏低,且因无法找到同样结构开启水温在87-105度的节温器,未能达到我需要的理想状态。

在试验过程中,结合之前进水口接法时的节温器横置及调节阀门开启螺丝的经验,大致发现在水温87-93度时,发动机最溜,动力输出强劲,给一点点温发动机就及时响应。

七、优化方案折腾过程:最终优化的水路改良方案试验正在实施之中,因物流不给力,相关实验配件在路上走了接近十天时间,刚到手,等试验完后视情况补充或另行发帖。(虽然个人充满了信心,但还是决定,实险的结果会补充到这儿,若成功达到个人的设计的水温控制目标,将会把改装方案另行发帖公布)

下面是试验过程中的改装简图如下(注:因对暖风水箱水阻估计不足,最终方案引水改到了暖风水箱的进水口):

实际连接图如下:



(一)经怠速试验正常,当水温上升到93度后,风扇启动小风,水温在一分钟内回落到89度。

(二)市内行驶,水温87-91度,正常行驶时89-91度,下坡会降到87度再缓慢回升到90度。

最后编辑于2015-04-02 11:00:31
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