1、車型：捷達，車型：捷達，ATKATK發(fā)動機，手動；發(fā)動機，手動；行駛里程：行駛里程：1515萬公里；萬公里；出廠時間：出廠時間：20082008年年3 3月。月。故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象： 客戶反映水溫指示超高且報警，熄火后打開發(fā)動機蓋，發(fā)客戶反映水溫指示超高且報警，熄火后打開發(fā)動機蓋，發(fā)現(xiàn)膨脹水箱內冷卻液沸騰。勉強開到最近的現(xiàn)膨脹水箱內冷卻液沸騰。勉強開到最近的4S4S店要求檢修。店要求檢修。情境導入情境導入故障分析故障分析冷卻系故障診斷與維修檢修節(jié)溫器和水泵檢修水溫過高故障檢修冷卻風扇檢查冷卻系統(tǒng)密封性第四章 冷卻系發(fā)動機冷卻系的構造與維修學習目標 知識目標 1能正確敘述水冷卻系的功用、結構及工

2、作原理； 2能正確描述水冷系冷卻強度調節(jié)的方式； 3能正確描述水冷系主要機件的檢測及維修方法。 能力目標 1能對水冷系主要機件進行熟練拆卸、檢驗、裝配、調整； 2能對水冷系進行一、二級維護作業(yè)； 3能對水冷系的一般故障進行診斷并予以排除。第一節(jié)發(fā)動機冷卻系的構造和工作原理概述n討論：n發(fā)動機發(fā)動機為什么為什么要冷卻？要冷卻？n發(fā)動機發(fā)動機如何如何冷卻？冷卻？ 冷卻要求：冷卻要求： 冷卻必須適度（水冷式缸蓋溫度：冷卻必須適度（水冷式缸蓋溫度：80809090 ）v 若冷卻不足，會使發(fā)動機過熱，充氣量減少和燃若冷卻不足，會使發(fā)動機過熱，充氣量減少和燃 燒不正常，功率下降，且潤滑性能下降，加劇零件磨

3、燒不正常，功率下降，且潤滑性能下降，加劇零件磨 損。損。v 若冷卻過度，會使發(fā)動機過冷，熱損失增多，功率若冷卻過度，會使發(fā)動機過冷，熱損失增多，功率 下降，潤滑性能下降，磨損增加。下降，潤滑性能下降，磨損增加。v水冷式：水冷式： 機件熱量機件熱量 - 水水 - 風帶走風帶走 缸蓋溫度：缸蓋溫度：8090；缸體溫度：；缸體溫度：200280 特點：冷卻強度大，易調節(jié)。特點：冷卻強度大，易調節(jié)。v風冷式：機件熱量風冷式：機件熱量 直接散入大氣直接散入大氣 缸蓋溫度：缸蓋溫度：150180 特點：冷卻效果差，噪聲大，功耗大。特點：冷卻效果差，噪聲大，功耗大。冷卻方式 使用中嚴禁用嘴吸使用中嚴禁用嘴吸

4、. .目前汽車上普遍采用強制循環(huán)式水冷系。目前汽車上普遍采用強制循環(huán)式水冷系。CA6102、EQ6100-1等發(fā)動機的組成及循環(huán)水路如圖：等發(fā)動機的組成及循環(huán)水路如圖：v 氣缸蓋和氣缸體中的水套。氣缸蓋和氣缸體中的水套。v水泵水泵5v風扇風扇4v節(jié)溫器節(jié)溫器6v散熱器散熱器2v百葉窗百葉窗1v水溫表水溫表7v分水管分水管9v放水開關放水開關10 轎車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)一般組成如圖所示。水冷系統(tǒng)由發(fā)動機氣缸體和氣缸蓋中的水套、散熱器1 、 水泵11、風扇12、節(jié)溫器10、補償水桶3及其他附屬裝置組成。 水泵將溫度較低的冷卻液從散熱器抽出，送入氣缸體及氣缸蓋的水套中，受熱的冷卻液在散熱器內部經散熱器

5、周圍的空氣冷卻降溫，再被水泵吸入發(fā)動機。在水套與散熱器之間設置了節(jié)溫器，根據(jù)溫度的高低來控制冷卻液的循環(huán)路線。汽車行駛和冷卻風扇加速了冷卻液的冷卻。冷卻水路 膨脹水箱、風扇(有的裝風扇離合器)、水泵、水套(在氣缸蓋或氣缸體上制出的夾層空間)、散熱器、百葉窗、節(jié)溫器、水管、水溫表和傳感器等。 汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 冷卻液如何能夠冷卻液如何能夠循環(huán)？循環(huán)？一、水冷系的組成一、水冷系的組成汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)一、水冷系的組成一、水冷系的組成 汽車行駛后，冷卻汽車行駛后，冷卻液溫度迅速上升，如液溫度迅速上升，如何應對？何應對？汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 該車在

6、冬季以該車在冬季以60km的行駛，冷卻液溫度遲的行駛，冷卻液溫度遲遲達不到遲達不到正常溫度正常溫度，如何應對？如何應對？汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)這個儀表是何含義？這個儀表是何含義？ A、電流表B、壓力表C、水溫表D、燃油表猜一猜：猜一猜：C代表多少度，代表多少度， H代表多少度，發(fā)動代表多少度，發(fā)動機機正常水溫正常水溫該是多少度？該是多少度？ 答案：答案：C想一想：水溫偏低是好是壞？（作業(yè)）想一想：水溫偏低是好是壞？（作業(yè)）汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)想一想：水溫偏低是好是壞？（作業(yè)）想一想：水溫偏低是好是壞？（作業(yè)）1.冷磨損很嚴重，發(fā)動機壽命縮短；冷磨損很嚴重，發(fā)動機壽

7、命縮短；2.發(fā)動機老不能升溫，水溫低，電腦檢測到，為了保持發(fā)動機發(fā)動機老不能升溫，水溫低，電腦檢測到，為了保持發(fā)動機溫度，多噴油燃燒產生熱量，油耗會增加，特別是短距離行駛溫度，多噴油燃燒產生熱量，油耗會增加，特別是短距離行駛非常明顯；非常明顯；3.冬天車內開暖風不夠熱，有（冬天車內開暖風不夠熱，有（ ）的車內開暖風可以）的車內開暖風可以很燙。很燙。 節(jié)溫器節(jié)溫器汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器節(jié)溫器 該車若在夏季行該車若在夏季行駛，溫度逐步升高，駛，溫度逐步升高，達到了沸點，如何降達到了沸點，如何降溫？溫？汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器節(jié)溫器 該車若在夏季行該車若在夏季行

8、駛，溫度逐步升高，駛，溫度逐步升高，達到了沸點，如何處達到了沸點，如何處理理“高壓鍋高壓鍋”問題？問題？汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 在冬季，車內的在冬季，車內的“暖風暖風”從何而來？從何而來？節(jié)溫器節(jié)溫器汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)一、冷卻系統(tǒng)的功能及組成一、冷卻系統(tǒng)的功能及組成節(jié)溫器節(jié)溫器汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)2415 氣氣6去空調暖風系去空調暖風系 7 接暖風裝置接暖風裝置3汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)一、冷卻系統(tǒng)的功能及組成一、冷卻系統(tǒng)的功能及組成節(jié)溫器節(jié)溫器汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)1423汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)膨脹水箱膨

9、脹水箱水泵水泵水管水管散熱器散熱器電動風扇電動風扇1 1、散熱器（水箱）、散熱器（水箱） 1 1）功用：貯存水，散熱）功用：貯存水，散熱 要求足夠的散熱面積，導熱性好的材料要求足夠的散熱面積，導熱性好的材料2 2）構造：）構造： 由進水室、出水室、散熱器芯、散熱器蓋組成。由進水室、出水室、散熱器芯、散熱器蓋組成。水冷系主要部件 1.散熱器散熱器芯型式散熱器芯型式冷卻管、散熱片（散熱帶）組成冷卻管、散熱片（散熱帶）組成 汽車上廣泛采用閉式水冷系統(tǒng)，用散熱器蓋嚴密地汽車上廣泛采用閉式水冷系統(tǒng)，用散熱器蓋嚴密地蓋在散熱器加冷卻液口上。蓋在散熱器加冷卻液口上。汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)散熱器

10、蓋散熱器蓋（1）壓力閥）壓力閥（2）真空閥）真空閥作用：使冷卻系統(tǒng)保持常壓，目的是作用：使冷卻系統(tǒng)保持常壓，目的是讓冷卻液的沸點保持在讓冷卻液的沸點保持在 100以上。以上。作用：作用：壓力閥在高壓下會打開來將冷卻液送壓力閥在高壓下會打開來將冷卻液送入儲液罐。入儲液罐。作用：作用：真空閥在低壓下會打開，將冷卻液吸真空閥在低壓下會打開，將冷卻液吸出儲液罐。出儲液罐。散熱器蓋 副水箱膨脹水箱 膨脹水箱多用半透明材料(如塑料)制成。透過箱體可直接方便地觀察到液面高度，無需打開散熱器蓋。膨脹水箱的上部用一個較細的軟管與水箱的加水管相連，底部通過水管與水泵的進水側相連接，通常位置略高于散熱器。水 泵 作

11、用 對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。 壓水 當葉輪旋轉時，由于離心力的作用，水被甩向葉輪邊緣，在蝸形殼體內將動能轉變?yōu)閴耗埽浲鈿ど吓c葉輪成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動機水套內。 吸水 與壓水同時，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的水便經進水管3被吸進葉輪中心部分。 水泵(1)組成組成 水泵由水泵殼體與水泵由水泵殼體與泵蓋泵蓋、葉輪與水泵軸、葉輪與水泵軸以及支承軸承與水封等三部分組成。以及支承軸承與水封等三部分組成。 水泵視頻1-7-4301 (2) (2)水泵與風扇同軸，通過水泵與風扇同軸，通過V V帶傳動。帶傳動。 (3)(3)泵蓋上有出水孔。泵殼上有進水孔泵蓋上有出水孔。泵殼上有進水孔

12、A A，用橡膠管與散熱，用橡膠管與散熱器出水管相連。泵殼上面有旁通孔，與氣缸蓋上的出水管相連器出水管相連。泵殼上面有旁通孔，與氣缸蓋上的出水管相連，當冷卻水溫度低于，當冷卻水溫度低于349K(76)349K(76)時，部分冷卻水由此直接進入時，部分冷卻水由此直接進入水泵。水泵。 (4)(4)葉輪工作室的進水室葉輪工作室的進水室B B與進水孔、旁通孔相通；出水室與進水孔、旁通孔相通；出水室由出水孔與水套相連。由出水孔與水套相連。 (5)(5)水泵軸通過兩個軸承支承在殼體，軸承間有隔套定位。水泵軸通過兩個軸承支承在殼體，軸承間有隔套定位。 (6)(6)水泵軸上裝有拋水圈，以防水封滲漏時浸濕軸承，滲

13、出水泵軸上裝有拋水圈，以防水封滲漏時浸濕軸承，滲出的水被拋水圈從檢視孔甩出，可避免破壞軸承潤滑。的水被拋水圈從檢視孔甩出，可避免破壞軸承潤滑。 (7)(7)水封裝在葉輪的左面，水封通常由密封墊圈、水封皮碗水封裝在葉輪的左面，水封通常由密封墊圈、水封皮碗和彈簧等組成。和彈簧等組成。 水 泵總結一下：水泵和驅動皮帶總結一下：水泵和驅動皮帶(1)汽車發(fā)動機廣泛采用(2)水泵是由曲軸通過 驅動的；離心式水泵；正時皮帶 水泵和驅動皮帶水泵和驅動皮帶1.水泵殼體與泵蓋水泵殼體與泵蓋2.葉輪與水泵軸葉輪與水泵軸3.支承軸承與水封支承軸承與水封(1)汽車發(fā)動機廣泛采用離心式水泵；組成：組成：水泵和驅動皮帶水泵

14、和驅動皮帶(1)汽車發(fā)動機廣泛采用離心式水泵；葉輪旋轉葉輪旋轉離心力離心力冷卻液從出口被壓出冷卻液從出口被壓出葉輪中心形成葉輪中心形成“負壓負壓”冷卻液被吸入泵腔冷卻液被吸入泵腔工作原理：工作原理：(1)汽車發(fā)動機廣泛采用（ ）；(2)水泵是由曲軸通過（ ）驅動的；(3)水泵的組成；(4)水泵的工作原理；風風 扇扇 散熱風扇空氣流動方向風 扇近年來，奧迪近年來，奧迪100100、捷達、桑塔納等轎車發(fā)動機的水冷、捷達、桑塔納等轎車發(fā)動機的水冷系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用電動風扇電動風扇。電動風扇電動風扇由蓄電池供電并由風扇電由蓄電池供電并由風扇電動機驅動，其轉速與發(fā)動機轉速無關。具有不消耗發(fā)動動機驅動，其轉

15、速與發(fā)動機轉速無關。具有不消耗發(fā)動機功率，結構簡單，布置方便等優(yōu)點機功率，結構簡單，布置方便等優(yōu)點。以桑塔納以桑塔納AJRAJR為例：為例：風扇一檔：工作溫度風扇一檔：工作溫度92-9792-97度，度，關閉溫度關閉溫度84-9184-91度，工作轉速度，工作轉速2300r/min.2300r/min.風扇二檔：工作溫度風扇二檔：工作溫度99-10599-105度，度，關閉溫度關閉溫度93-9893-98度，工作轉速度，工作轉速2800r/min.2800r/min.電動風扇 原理原理 電動機的開關 由散熱器的水溫開關控 制，并且有高低速兩個擋 位，低速擋在沸點內使用， 高速擋在沸點外使用，需

16、 要冷卻時自動起作用。電動風扇控制電路水溫開關和電動風扇冷卻強度調節(jié)裝置冷卻強度調節(jié)裝置1 1、作用：隨使用條件、作用：隨使用條件( (如轉速、負荷和環(huán)境氣溫等如轉速、負荷和環(huán)境氣溫等) )變變化，改變冷卻強度，在最適宜的溫度狀況下工作。化，改變冷卻強度，在最適宜的溫度狀況下工作。2 2、方法：、方法：v1)1)改變通過散熱器的空氣流量：百葉窗、自動風扇改變通過散熱器的空氣流量：百葉窗、自動風扇 離合器離合器v2)2)改變通過散熱器的循環(huán)水量：節(jié)溫器改變通過散熱器的循環(huán)水量：節(jié)溫器1.節(jié)溫器 1.作用 隨發(fā)動機負荷和水溫的大小而自動改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，保證發(fā)動機在適宜的溫度下工作，減少

17、燃料消耗和機件的磨損。 2.蠟式節(jié)溫器的結構 蠟式節(jié)溫器由上支架、下支架、主閥門、副閥門、石蠟、感應體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。蠟式節(jié)溫器的工作原理蠟式節(jié)溫器的工作原理 (1)當水溫低于(70)時，主閥門完全關閉，副閥門完全開啟，由氣缸蓋出來的水經旁通管直接進入水泵，故稱小循小循環(huán)環(huán)。由于水只是在水泵和水套之間流動，不經過散熱器，且流量小，所以冷卻強度弱。 (2)當發(fā)動機內水溫高于(80)時，主閥門完全開啟，副閥門完全關閉，冷卻水全部流經散熱器，稱為大循環(huán)大循環(huán)。由于此時冷卻水流動路線長、流量大，故冷卻強度強。 (3)當發(fā)動機水溫達(70)而小于(80)時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，

18、迫使橡膠管收縮，從而對中心桿下部錐面產生向上的推力。由于桿的上端固定，故中心桿對橡膠管及感應體產生向下的反推力，克服彈簧張力使主閥門逐漸打開，副閥門開度逐漸減小。此時，大、小循環(huán)都存在，稱為混合循混合循環(huán)環(huán)。節(jié)溫器控制冷卻水循環(huán)節(jié)溫器控制冷卻水循環(huán)小循環(huán)小循環(huán)關閉狀態(tài)關閉狀態(tài)打開狀態(tài)打開狀態(tài)節(jié)溫器控制冷卻水循環(huán)節(jié)溫器控制冷卻水循環(huán)大循環(huán)大循環(huán) 2.百葉窗百葉窗 百葉窗裝在散熱器的前面，在發(fā)動機冷起動或暖百葉窗裝在散熱器的前面，在發(fā)動機冷起動或暖車期間，冷卻液溫度較低，這時將百葉窗部分或完全車期間，冷卻液溫度較低，這時將百葉窗部分或完全關閉，以減少流過散熱器的空氣流量，使冷卻液的溫關閉，以減少流

19、過散熱器的空氣流量，使冷卻液的溫度迅速升高，使發(fā)動機保持在最適宜的溫度下工作。度迅速升高，使發(fā)動機保持在最適宜的溫度下工作。 百葉窗是由許多片活動擋板組成，可由駕駛員通百葉窗是由許多片活動擋板組成，可由駕駛員通過駕駛室內的手柄來操縱，也可由感溫器根據(jù)冷卻液過駕駛室內的手柄來操縱，也可由感溫器根據(jù)冷卻液溫度的高低自動控制。溫度的高低自動控制。3.風扇離合器作用：能根據(jù)溫度變化自動調節(jié)風扇轉速，作用：能根據(jù)溫度變化自動調節(jié)風扇轉速，減少功率損失，節(jié)省燃油。減少功率損失，節(jié)省燃油。類型：硅油式、電磁式類型：硅油式、電磁式硅油式：是一種以硅油為扭矩傳遞介質，利硅油式：是一種以硅油為扭矩傳遞介質，利用散

20、熱器后面氣流溫度控制的液力傳遞離合用散熱器后面氣流溫度控制的液力傳遞離合器。如圖所示。器。如圖所示。負荷增大，溫度升高（負荷增大，溫度升高（65） ，自動結合，自動結合，風扇運轉；風扇運轉；負荷減小，溫度降低（負荷減小，溫度降低（ 35） ，自動脫開，自動脫開，風扇不轉。風扇不轉。硅油風扇離合器 硅油風扇離合器組成硅油風扇離合器工作原理：工作原理：冷卻水溫度不高時，風扇隨離合器殼體一起空轉打滑；冷卻水溫度不高時，風扇隨離合器殼體一起空轉打滑；當發(fā)動機氣流溫度超過一定溫度時，離合器處于接合狀態(tài)，風扇轉速提高。當發(fā)動機氣流溫度超過一定溫度時，離合器處于接合狀態(tài)，風扇轉速提高。第二節(jié)發(fā)動機水冷系的維

21、修一、水泵的檢修 1水泵總成的檢查 水泵總成的檢查程序是：先進行總成的外部檢查，如發(fā)現(xiàn)不合格，即應拆檢修理或更換水泵總成(有的轎車，如奧迪，不供應水泵零件)。 外部檢查合格者，應在試驗臺上按原廠規(guī)定進行規(guī)定轉速下的壓力和流量試驗，合格的水泵可繼續(xù)使用，不合格的應拆檢修理或更換。水泵總成的外部檢查內容： (1)檢查有無滲漏。 水封失效時會有大量的冷卻水從檢視孔處流出。水泵殼體如有裂紋，也會發(fā)生滲漏。 (2)檢查帶輪的轉動和軸向、徑向竄動量。 用手轉動帶輪，應運轉靈活，無卡滯現(xiàn)象；否則，泵軸可能彎曲或軸承浸水銹蝕。 2水泵的修理 參考該型發(fā)動機水泵維修手冊進行。 二、散熱器的維修 散熱器的主要維修

22、內容是：清堵、焊漏和整形，以及水冷卻系的密封檢查。 1.清堵 (1)散熱器外部堵塞的清理 (2)散熱器內部堵塞的清理 2.焊漏 (1)散熱器滲漏的檢查 (2)焊修 3.整形排放冷卻液排放冷卻液、拆卸節(jié)溫器、拆卸節(jié)溫器三、節(jié)溫器的檢查三、節(jié)溫器的檢查 節(jié)溫器的檢查方法： 用溫度可調式恒溫加熱設備檢查節(jié)溫器主閥門的開啟溫度、全開溫度及升程，其中有一項不符合規(guī)定值，則應更換節(jié)溫器。四、散熱器蓋閥門密封性的檢查 將散熱器蓋旋裝在測試器上，用手推測試器，直至蒸汽閥打開為止。蒸汽閥應在壓力0.0260.037 MPa時打開，若壓力低于0.026MPa時打開，應更換散熱器蓋。 第三節(jié)發(fā)動機水冷卻系的常見故障

23、診斷與排除一、水冷系的水溫過高 1故障現(xiàn)象 水溫表指針指示在373 K(100)以上，散熱器上貯水箱有開鍋現(xiàn)象； 發(fā)動機產生爆燃，不易熄火； 活塞膨脹，發(fā)動機熄火后，不易起動。 2故障原因、診斷和排除方法 冷卻水不足。檢查冷卻水箱或膨脹水箱的水是否充足，加水或疏通膨脹水箱的通氣孔。 水溫表指示值過高。觀察散熱器水溫是否過熱或開鍋，如水溫正常，即為感應塞或水溫表故障，應先更換感應塞；若水溫表的指示值還高，則是水溫表已壞。 風扇不轉。檢查風扇傳動帶是否過松打滑，若打滑應進行調整。松開電機支架固定螺栓，向外扳動電機，同時擰緊固定螺栓。風扇傳動帶松緊度的檢查方法是，用拇指按壓兩輪距中點處，帶的下沉量為1015 mm時為宜。 節(jié)溫器故障。若發(fā)動機溫度過高，而散熱器的溫度并不高，或散熱器上貯水箱溫度高，下貯水箱卻較冷時，可能是節(jié)溫器的閥門沒打開或閥門升程太小，應檢查更換節(jié)溫器。 水泵損壞。可將水箱蓋打開，操縱油門，突然變化發(fā)動機轉速，從加水口觀察冷卻水面有無變化，若無攪動現(xiàn)象，則為水泵工作不正常，應檢查排除水泵故障。 散熱器性能下降。多為散熱器內部被水垢或泥沙堵塞，或散熱片之間被堵塞，應清洗、疏通散熱器。 散熱器蓋損壞。若冷卻水的沸點溫度未提高，發(fā)動機冷卻后