1、發動機冷卻系的構造與維修學習情境描述一顧客抱怨水溫表指針在一顧客抱怨水溫表指針在373K373K以上，請求徹底檢查以上，請求徹底檢查發動機，找出故障所在，并提交一個分析報告。發動機，找出故障所在，并提交一個分析報告。本卷須知：起動發動機，觀察故障的不同癥狀，如本卷須知：起動發動機，觀察故障的不同癥狀，如回火、放炮、加速不良、發動機爆燃等等，如果回火、放炮、加速不良、發動機爆燃等等，如果發動機有爆燃、回火、放炮現象，則應檢查發動發動機有爆燃、回火、放炮現象，則應檢查發動機的點火正時；如果發動機出現加速不良現象，機的點火正時；如果發動機出現加速不良現象，則應檢查供油系；如果沒有以上現象，則進行冷則

2、應檢查供油系；如果沒有以上現象，則進行冷卻系檢查。卻系檢查。小知識：小知識： 發動機過熱或過冷的危害發動機過熱或過冷的危害過熱：過熱：(1)(1)降低充氣效率，使發動機功率下降；降低充氣效率，使發動機功率下降；(2)(2)爆燃的傾向加大，使零件因承受額外沖擊性負荷而造成早期爆燃的傾向加大，使零件因承受額外沖擊性負荷而造成早期損壞；損壞；(3)(3)運動件的正常間隙被破壞，運動阻滯，磨損加劇，甚至損壞；運動件的正常間隙被破壞，運動阻滯，磨損加劇，甚至損壞；(4)(4)潤滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損；潤滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損；(5)(5)零件的機械性能降低，導致變形或損壞。零件的機械

3、性能降低，導致變形或損壞。過冷：過冷：（1 1進入氣缸的混合氣或空氣溫度低而點燃困難，造成發動機進入氣缸的混合氣或空氣溫度低而點燃困難，造成發動機功率下降、油耗上升；功率下降、油耗上升；（2 2潤滑油粘度增大，零件磨損加劇；潤滑油粘度增大，零件磨損加劇；（3 3燃油凝結而流入曲軸箱，增加油耗，且機油變稀，從而導燃油凝結而流入曲軸箱，增加油耗，且機油變稀，從而導致功率下降，磨損增加。致功率下降，磨損增加。 一、冷卻系的作用一、冷卻系的作用保持發動機在最適宜的溫度8090 ）范圍內工作。 發動機的冷卻方式 根據所用冷卻介質不同，可分為風冷式和水冷式。 水冷式以水為冷卻介質，熱量先由機件傳給水，靠水

4、的流動把熱量帶走而后散入大氣中。散熱后的水再重新流回到受熱機件處。適當調節水路和冷卻強度，就能保持發動機的正常工作溫度。同時，還可用熱水預熱發動機，便于冬季起動。 風冷式高溫零件的熱量直接散入大氣。 二、水冷系的組成及水路 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、節溫器、水管、水溫表和傳感器等。 水冷系動畫 三、水冷系主要部件 1.散熱器 將水套出來的熱水自上而下或橫向地分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣，內管道呈扁圓形。 散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。 散熱器蓋 散熱器蓋上帶有空氣閥真空閥）、蒸汽閥壓力閥） 空氣閥在散熱

5、器內氣壓下降時，與大氣相通。 蒸汽閥一般在散熱器內壓力達到一定值時，閥門開啟，部分水蒸氣經泄氣管排入大氣。 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散熱器上儲水室相連，通常位置略高于散熱器。水泵 作用：對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環流動，加強冷卻效果 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為壓能，經外殼上與葉輪成切線方向的出水管被壓送到發動機水套內。 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。 水泵節溫器 1.作用 隨發

6、動機負荷和水溫的大小而自動改變冷卻液的流量和循環路線，保證發動機在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機件的磨損。 2. 蠟式節溫器的結構 蠟式節溫器由上支架、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。蠟式節溫器的工作原理 (1)當水溫低于349K(76)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，故稱小循環。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) 當發動機水溫達349K(76)左右時，石蠟逐漸變成液態，體積隨之增大，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

7、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。 (3)當發動機內水溫升高到359K(86)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。由于此時冷卻水流動路線長、流量大，故冷卻強度強。大循環路線：當發動機的溫度高于節溫器開啟溫度時水箱水泵水套節溫器水箱小循環路線：當發動機的溫度低于節溫器開啟溫度時水箱水泵水套水泵風扇 1.作用：提高流經散熱器的空氣流速和流量，以增強散熱器的散熱能力并冷卻發動機附件。 2.安裝位置：風扇多為軸流式，裝在發動機殼與散熱器之間，與水泵同軸驅動。 3.風扇扇風量的相關因素：風扇的扇風量主要與風扇的直徑、轉速、葉片形

8、狀、葉片安裝角及葉片數目有關。 4.風扇葉片材料有鋼板、塑料和鋁合金。葉片數：46片。 葉片與葉輪旋轉平面之間有一偏扭角 。風扇硅油風扇離合器 硅油風扇離合器電動風扇 原理：電動機的原理：電動機的開關由散熱器的開關由散熱器的水溫開關控制，水溫開關控制，并且有高低速兩并且有高低速兩個擋位，低速擋個擋位，低速擋在沸點內使用，在沸點內使用，高速擋在沸點外高速擋在沸點外使用，需要冷卻使用，需要冷卻時自動起作用。時自動起作用。冷卻液 冷卻水的選擇冷卻水的選擇 軟水：礦物質較少軟水：礦物質較少 硬水：易產生水垢、而阻塞水道。破壞水的硬水：易產生水垢、而阻塞水道。破壞水的冷冷 卻循環，使發動機過熱卻循環，使

9、發動機過熱n乙二醇或丙二醇來降低冷卻液的冰點乙二醇或丙二醇來降低冷卻液的冰點n（1 1乙二醇是無色略有甜味的粘性液體，乙二醇是無色略有甜味的粘性液體，沸點為沸點為197197攝氏度，可以與任何比例混合攝氏度，可以與任何比例混合n（2 2丙二醇溶液，也可以與冷卻水按一定丙二醇溶液，也可以與冷卻水按一定比例混合形成混合液，常加入防腐劑、著色比例混合形成混合液，常加入防腐劑、著色劑。劑。汽車防凍液 汽車防凍液是汽車發動機冷卻系統用的循環介質，汽車防凍液是汽車發動機冷卻系統用的循環介質，最常用的是水。最常用的是水。 水的優點來源廣、無毒、價廉、有良好的導熱性能水的優點來源廣、無毒、價廉、有良好的導熱性

10、能等，水的缺點，如冰點高，容易造成水箱或冷卻系等，水的缺點，如冰點高，容易造成水箱或冷卻系統管道脹裂；水的沸點低，容易沸騰，易使金屬生統管道脹裂；水的沸點低，容易沸騰，易使金屬生銹。銹。 乙二醇水溶液的性能好，在一定的比例時冰點可達乙二醇水溶液的性能好，在一定的比例時冰點可達- -6060以下，而沸點在以下，而沸點在110110以上，它不會損害橡膠軟以上，它不會損害橡膠軟管，加入防銹劑后不腐蝕金屬，價格相對便宜，無管，加入防銹劑后不腐蝕金屬，價格相對便宜，無不愉快的氣味。因此這種液體目前廣泛采用作為汽不愉快的氣味。因此這種液體目前廣泛采用作為汽車冷卻系統的循環介質，稱為汽車防凍液。車冷卻系統的

11、循環介質，稱為汽車防凍液。 冷卻液成分汽車防凍液 汽車防凍液的四大功能汽車防凍液的四大功能 1.1.防凍功能：防凍功能： 2.2.防腐蝕功能：防腐蝕功能： 3.3.高沸點功能：高沸點功能： 4.4.防垢功能：防垢功能：汽車防凍液的性能要求 1.1.冰點或凝點低：冰點或凝點低： 2.2.比熱要高、熱傳導性好：比熱要高、熱傳導性好： 3.3.對金屬不產生腐蝕和銹蝕：對金屬不產生腐蝕和銹蝕： 4.4.在使用中要保持一定的在使用中要保持一定的PHPH值：值： 5.5.此外，防凍液應具有優良的消泡性能、空氣釋此外，防凍液應具有優良的消泡性能、空氣釋放性能、對循環鋁泵不發生氣蝕，以及價廉、無放性能、對循環

12、鋁泵不發生氣蝕，以及價廉、無特殊氣味等特殊氣味等汽車常用防凍液的種類及使用注意事項 1.1.乙二醇一水防凍液乙二醇一水防凍液 2.2.酒精一水防凍液酒精一水防凍液 3.3.甘油甘油水防凍液水防凍液 使用防凍液應注意的問題：使用防凍液應注意的問題： 1 1、不同型號的防凍液不能混合使用。、不同型號的防凍液不能混合使用。 2 2、使用中，若因冷卻系滲漏而使液面降低、使用中，若因冷卻系滲漏而使液面降低時，應補充同類型的防凍液時，應補充同類型的防凍液 3 3、乙醇防凍液容易揮發，使用中應注意防、乙醇防凍液容易揮發，使用中應注意防火。火。 4 4、不得將其灑濺到橡膠制品或油漆表面，、不得將其灑濺到橡膠制

13、品或油漆表面，更應注意不要接觸皮膚。更應注意不要接觸皮膚。 5 5、在儲存乙二醇防凍液時，要保持干燥，、在儲存乙二醇防凍液時，要保持干燥，以防潮濕。以防潮濕。發動機水冷系的維修一、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，如發現不合格，即應拆檢修理或更換水泵總成。 外部檢查合格者，應在試驗臺上按原廠規定進行規定轉速下的壓力和流量試驗，合格的水泵可繼續使用，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

14、轉靈活，無卡滯現象；否則，泵軸可能彎曲或軸承浸水銹蝕。 (3)檢查水泵的泵水能力：檢查時用手握住發動機頂部至散熱器的通水管，然后由怠速加速到高速，如感到通水管內的流速隨發動機的轉速的增加而加快，則說明水泵工作良好；反之，則說明水泵泵水能力足。二、散熱器的維修 散熱器的主要維修內容是：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 整形三、節溫器的檢查 節溫器的檢查方法： 用手觸試發動機缸體、缸蓋和小循環通水管，正常情況為：溫度差應不大，且很燙。如果觸試缸蓋至散熱器的通水管和散熱器上部感到

15、不燙，觸試散熱器下部及下部通水管感到溫度很低，則說明節溫器大循環閥門打不開； 用溫度可調式恒溫加熱設備檢查節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定值，則應更換節溫器。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00260037 MPa時打開，若壓力低于0026MPa時打開，應更換散熱器蓋。 第三節發動機水冷卻系的常見故障診斷與排除一、水冷系的水溫過高 1故障現象 水溫表指針指示在373 K(100)以上，散熱器上貯水箱有開鍋現象； 發動機產生爆燃，不易熄火； 活塞膨脹，發動機熄火后，不易起動。 2故障原因、診斷和排

16、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。 節溫器故障。若發動機溫度過高，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，可能是節溫器的閥門沒打開或閥門升程太小，應檢查更換節溫器。 水泵損壞。可將水箱蓋

17、打開，操縱油門，突然變化發動機轉速，從加水口觀察冷卻水面有無變化，若無攪動現象，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，發動機冷卻后散熱器內的真空度未形成，有膨脹水箱的箱內液面無變化，則為散熱器蓋壞，應修復或更換。 護風罩壞或不起作用，百葉窗打不開等。二、水冷系水溫過低 1故障現象 暖機后水溫表指示值在353 K(80)以下； 發動機加速困難、無力。 2故障原因、診斷和排除 節溫器故障。發動機冷車升溫時間長，節溫器失效后其主閥門常開，冷卻水沒有小循環，應檢查更換節溫器。 冬季保溫措施不良，百葉窗、擋風簾關閉不嚴。 水溫表或水溫感應塞故障。實際水溫與指示值有誤差時，多為感應塞或水溫表故障。 更新水溫表后無效果，則為水溫感應塞故障，應更新感應塞。三、冷卻液泄漏 1故障現象 冷卻液外漏。一般是散熱器、進出水橡膠管或水泵