任務(wù)二學(xué)習(xí)活動1冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識工作頁

1、任務(wù)二冷卻系機件引起發(fā)動機水溫高的拆檢學(xué)習(xí)活動1發(fā)動機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的認知學(xué)習(xí)目標1敘述發(fā)動機冷卻系的組成、作用和工作原理；2認識發(fā)動機冷卻系的主要零配件并敘述其主要作用；3熟悉冷卻系水大、小循環(huán)的循環(huán)路線；建議學(xué)時12學(xué)時工作情境描述卡羅拉新車在使用一段時間后，發(fā)現(xiàn)水溫過進行檢查。經(jīng)診斷，該車 輛既不到維護的時間，也不到維護的里程，根據(jù)車輛使用手冊及維修 手冊要求，目前該車輛須進廠維修，需更換發(fā)動機水泵和節(jié)溫器，以 保證車輛的正常、安全使用。工作人員可指導(dǎo)客戶進行車輛的維修項 0o在教師的指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)發(fā)動機冷卻系的組成、作用和工作原理； 認識發(fā)動機冷卻系的主要零配件并敘述其主要作用；熟悉冷卻系

2、水 大、小循環(huán)的循環(huán)路線；為史換發(fā)動機水泵和節(jié)溫器準備相關(guān)知識。工作流程與活動1 查閱資料，收集相關(guān)信息；2 完成工作頁的準備內(nèi)容；3. 制定課題項目單；4. 制定作業(yè)流程；5. 按認識能力由教師進行示范；6示范過程注重學(xué)生反應(yīng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；7.現(xiàn)場6s管理。、發(fā)動機冷卻系統(tǒng) 內(nèi)容結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)描述當汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)了異常情況，必須及時診斷，確定水 泵和節(jié)溫器已經(jīng)損壞，需要更換。請你按照技術(shù)規(guī)范，正確更換發(fā)動 機水泵和節(jié)溫器，并使其正常工作。a水泵性能的好壞對發(fā)動機的冷卻起到至關(guān)作用，一經(jīng)診斷水泵有 故障，必須及時修理或更換。發(fā)動機t作時，氣缸內(nèi)的氣體溫度高達 2500°

3、c,若不及時冷卻，會使零部件溫度過高，受熱膨脹過大，影響 正常的配合間隙，導(dǎo)致活塞“咬缸”、軸瓦“抱軸”、柴油機因柱塞 卡死而“飛車”等嚴重事故；還會使發(fā)動機工作過程惡化，容易產(chǎn)生 爆燃；零部件的機械強度下降；機油變質(zhì)，潤滑不良，零件磨損加 劇等。最終導(dǎo)致發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性、可靠性、耐久性及排放性能 的全面下降。發(fā)動機工作溫度過低，又會造成著火燃燒條件變差，起 動困難；發(fā)動機工作粗暴廠散熱損失及摩擦損失增加；零件磨損加劇;co及hc排放增加，排放惡化等；導(dǎo)致發(fā)動機功率下降及燃油消耗率 增加。為此節(jié)溫器如果有問題不但會增加發(fā)動機油耗，同時還會加劇 發(fā)動機的磨損。通過學(xué)習(xí)水泵和節(jié)溫器的更換，掌握

4、發(fā)動機冷卻系統(tǒng) 的組成、作用和各組件的安裝位置等，請你按更換水泵和節(jié)溫器的操 作規(guī)程制定更換水泵和節(jié)溫器的計劃，更換安裝后對安裝質(zhì)量進行自 檢。一.學(xué)習(xí)準備1.冷卻系統(tǒng)的作用、組成及各組成部分的安裝位置?（一）發(fā)動機冷卻系1.發(fā)動機冷卻系統(tǒng)在車上的位置（圖5-1）圖5-1冷卻系統(tǒng)在乍上的位置2.冷卻系統(tǒng)的作用冷卻系統(tǒng)的主要作用是把受熱零件吸收的及吋散發(fā)出 去，保證發(fā)動機在最適宜 的溫度狀態(tài)下工作。冷卻系統(tǒng)正常工作時冷卻水的最適宜溫度是在 °c之間。技術(shù)提不：1汽車制造商對“止常工作溫度”的定義包括以下兩點:（1）散熱器上部水管是熱的、且管內(nèi)有壓力。（2）電動冷卻風(fēng)扇再次啟動。2. 冷

5、卻系工作失靈是導(dǎo)致發(fā)動機發(fā)生故障的一個主要原因。發(fā)動機大 修后，修理過的發(fā)動機散熱器堵塞，無疑是一個噩夢。在維修發(fā)動機 時，多數(shù)維修工都會換掉水泵和水管。然而還必須檢查散熱器是否泄 漏，液流是否正常。汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的類型有哪些?圖5-2冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)是,所以該圖的冷卻是屬于冷卻系統(tǒng)。圖5-2冷卻系統(tǒng)討論：為什么汽車發(fā)動機廣泛采用水冷式冷卻系統(tǒng)？（二）冷卻系組成及水路（圖5-3冷卻系組成）如圖6-3所示，冷卻系統(tǒng)主要有散熱器、水泵、風(fēng)扇、副水箱、發(fā)動機岀水管、發(fā)動機進水管、溫度調(diào)節(jié)裝置、冷卻水套等組成。 想一想：水冷式冷卻系統(tǒng)利用什么強制水在冷卻系中進行循環(huán)流動?如圖5-3冷卻系組成1.

6、水泵水泵的作用是對冷卻水進行,加速冷卻水循環(huán)流動,保證冷卻可靠。水泵安裝位置如圖5-4所示。圖5-4水泵安裝位置水泵是冷卻液不斷循環(huán)的動力源，水泵的動力是靠的旋轉(zhuǎn)運動通過傳動皮帶驅(qū)動的。如圖6-5所示：如離心式水泵，主耍市1、進水管2、水泵殼體3、水泵軸4、葉輪5、出水管等組成。圖5-5離心式水泵葉輪一般是徑向或向后彎曲的，其數(shù)目一般為片。水泵的工作原理：當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn), 在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪切線方向的岀水管壓送到發(fā) 動機水套內(nèi)。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng) 進水管被吸進葉輪中心部分。如此連續(xù)的作用，使冷卻水在水路

7、中不 斷的循環(huán)。如果水泵因故停止工作時，會產(chǎn)生什么樣的后果?2.節(jié)溫器節(jié)溫器是快速預(yù)熱發(fā)動機并調(diào)節(jié)溫度的部件。它位于散熱器與發(fā)動機z間的通路中，能夠控制的流動方向。節(jié)溫器一般安裝在發(fā)動機冷卻出水管，如圖5-6所示:圖5-6節(jié)溫器安裝位置小提示節(jié)溫器是冷卻系中用來調(diào)節(jié)冷卻溫度的重要機件，它的工作是否正常，對發(fā)動機工作溫度影響很大，間接的影響了發(fā)動機的動力性能和油耗量，因此，節(jié)溫器不可隨便拆除如圖5-7所示。節(jié)溫器支架節(jié)溫器殼體m副閥門查閱資料：節(jié)溫器有蠟式和乙瞇皺紋筒式（折疊式）兩種，為什么冃前多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器？技術(shù)提示：千萬不要將節(jié)溫器拆掉有些車主和維修工為了解決發(fā)動機過熱的問題，往往

8、會將節(jié)溫器拆 掉。有些情況下拆掉節(jié)溫器不但不會消除過熱，還會引起發(fā)動機過熱。 這有三個原因：1. 沒有接溫器，冷卻液在散熱器中的流動速度會更快。節(jié)溫器對冷 卻液的流動會起到阻礙作用，可以使冷卻液在散熱器中停留的時間更長。因此節(jié)溫器的存在 可以使冷卻液在返回發(fā)動機以前溫度降得更多。2. 當冷卻液的溫度和外界的空氣溫度相差越大，傳遞的熱量也就越 多。而當冷卻液的流速增加時（沒有節(jié)溫器），溫度差也就變小了。3. 沒有節(jié)溫器的阻礙作用，更多的冷卻液會旁通過散熱器而直接進入 發(fā)動機。如果發(fā)動機溫度過高，簡單地拆掉節(jié)溫器并不能解決問題。 請不要忘記：節(jié)溫器是在某一溫度時開啟，在溫度降到最低設(shè)定溫度 后關(guān)閉

9、，以此來控制冷卻液的溫度。如果發(fā)動機溫度過高，通常是由下面兩個原因引起的：（1）發(fā)動機產(chǎn)生的熱量超過了散熱器的散熱能力。例如，發(fā)動機混合氣過稀、點火過早或過遲，都會導(dǎo)致發(fā)動機溫度過高。（2）冷卻系口身的故障導(dǎo)致散熱不良。圖2-8 ls400轎車冷卻系機件的分布位置2423252221620191215x11-x6（四）水泵和節(jié)溫器1x6 /16 1710/111314圖58零部件分解圖1 空氣濾清器及進氣連接管總成2空氣流量計連接器3動力轉(zhuǎn)向軟管4-散熱器上支承5散熱器總成6散熱器下支承7-口動變速箱油冷卻器軟管8風(fēng)扇帶輪9風(fēng)扇和液力耦合器10自動變速箱油 冷卻器軟管11空調(diào)壓縮機12 交流發(fā)

10、電機傳動帶13 導(dǎo)線夾14 空調(diào)壓 縮機支承15 發(fā)動機下蓋板16-接地電纜17 油底殼護罩18 導(dǎo)線支架學(xué)習(xí)拓展圖5-16散熱器的結(jié)構(gòu)1） 散熱器下水箱上水箱出水管口進水管安裝處散熱器芯散熱器蓋2放水閥、3散熱器的結(jié)構(gòu)如圖5-16所示，主要市1出水口（冷態(tài)流向發(fā)動機）、（熱水來口發(fā)動機）、6風(fēng)扇組成。散熱器的作用是增大散熱面積，加速 的冷卻。為了將散熱器傳出的熱量盡快帶走，在散熱器后面裝有與散熱器配合工作。如圖5-17所示，散熱器芯市許多冷卻管和散熱片組成，對于散熱器芯應(yīng)該盡可能有最大的散熱面積，采用散熱片是為了增加散熱器芯的。散熱器芯的構(gòu)造形式有多樣，常用的有管片式和管帶式兩種。圖5-17

11、散熱器芯對散熱器的要求是：必須有足夠的散熱面積，而且所有材料的散熱性 能要好。因此，散熱器一般用銅或鋁制成。2.水箱測漏儀：通過對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)施加壓力，來檢測冷卻系統(tǒng) 的滲漏（如圖2-19所示）。2）散熱器蓋目前發(fā)動機多采用閉式水冷系，這種冷卻系的散熱器蓋具有自動 閥門，如圖所示，發(fā)動機熱態(tài)工作正常時，閥門（打開/關(guān)閉），將冷卻系與大氣隔開，防止水蒸汽逸出，使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，從 而冷卻水的沸點（降低/增高）。自動閥門圖5-18散熱器蓋3）副水箱（膨脹水箱）為了減少冷卻水的損失，采用散熱器和副水箱結(jié)構(gòu)，如圖5-19所示。 副水箱的上方用一根軟管通大氣，另一根軟管與散熱器的溢流管相

12、連。當散熱器內(nèi)的蒸汽壓力升高到某一值時，散熱器蓋上的壓力閥打開, 通過壓力閥、溢流管進入副水箱；當溫度下降時，又從副水箱通過真空閥流回到散熱器內(nèi)部。這樣可以防止冷卻液的（增加/損失）。圖5-19副水箱小提示副水箱內(nèi)部印有兩條液面高度標度線（高位full/低位low）,副水 箱內(nèi)的液面高度應(yīng)位于這兩條線z間，如圖所示。4）冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇的作用是提高通過散熱芯片的,增加散熱效果，加速水的冷卻。風(fēng)扇安裝在散熱在散熱器的（前面/后面）。如圖5-20所示類型是電動風(fēng)扇。電動風(fēng)扇的安裝過程：（1）當冷卻液的溫度低于8 3c時，（傳感器安裝在冷卻液通道中， 把溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，使冷卻液溫度開關(guān)產(chǎn)生作用

13、）繼電器觸點打開，電動機不工作，冷卻風(fēng)扇（工作/不工作）。冷卻液溫度傳感器安裝位置水薈圖5-20冷卻風(fēng)扇安裝位置（2）當冷卻液溫度高于93°c時，電路中的繼電器觸點閉合，風(fēng)扇電 機工作，冷卻風(fēng)扇 （工作/不工作），加強了發(fā)動機的冷卻效果。學(xué)習(xí)拓展1）冷卻系工作過程如圖5-24所示，散熱器內(nèi)的冷卻水加壓后通過氣缸體進水孔壓送 到氣缸體水套和氣缸蓋水套內(nèi)，冷卻水在吸收了機體的大量熱量后經(jīng) 氣缸蓋出水孔流回散熱器。由于有風(fēng)散的強力抽吸，空氣流由前向后 高速通過散熱器。因此，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中， 熱量不斷地散發(fā)到大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水 泵抽出，再次壓送

14、到發(fā)動機的水套中，如此不斷循環(huán)，把熱量不斷地 送到大氣中去，使發(fā)動機不斷地得到冷卻。按圖5-24所示寫出水流流動路線：冷卻水流動方向散熱器內(nèi)的冷卻水f散熱器。散熱器發(fā)動機補償水箱散熱器進水管2）蠟式節(jié)溫器和冷卻系統(tǒng)大小循環(huán)（1）節(jié)溫器。如圖5-25所示，蠟式節(jié)溫器在橡膠管和感應(yīng)體之間的 空間里裝有石蠟，為提高導(dǎo)熱性，石蠟中常常摻有銅粉或鋁粉。再水追吋低水況吋蠟無節(jié)溫器工作原理示意圖常溫時，石蠟呈固態(tài)，閥門壓在閥座上。這時閥門關(guān)閉了通往散 熱器的水路，來口發(fā)動機缸蓋出水口的冷卻水，經(jīng)水泵又流回氣缸體 水套屮，進行小循環(huán)。當發(fā)動機水溫升高時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體 積隨之增人，迫使橡膠管收縮，從而對

15、反推桿上端頭產(chǎn)生向上的推力。由于反推桿上端固定，故反推桿對橡膠管、感應(yīng)體產(chǎn)生向下反推力， 閥門開啟，當發(fā)動機水溫達到80°c以上時，閥門全開，來自氣缸蓋 出水口的冷卻水流向散熱器，而進行大循環(huán)。 (2)冷卻系統(tǒng)大小 循環(huán)的工作過程。通常，冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動路線有兩條，一條為大循環(huán)，另 一條為小循環(huán)。所謂大循環(huán)是水溫高吋、水經(jīng)過散熱器而進行的循環(huán) 流動；而小循環(huán)就是水溫低時，水不經(jīng)過散熱器而進行的循環(huán)流動， 從而使水溫升高、 旁路一直打開，并且在預(yù)熱期間通往散熱器的管路被節(jié)溫器關(guān)閉, 因此冷卻液通過旁通管路，如圖所示，為小循環(huán)冷卻過程。 當冷卻液溫度增加時，節(jié)溫器打開，讓冷卻液

16、流入散熱器。此吋， 少量冷卻液也流過旁通管路，如圖6-26所示，為大循環(huán)冷卻過程。如圖5-26和圖5-27所示，節(jié)溫器的作用是決定大小循環(huán)的重要機件,冷卻系纟充的大循環(huán)示意圖 sketch of full circulating of cooling system圖5-26人循環(huán)不意圖圖5-27小循環(huán)不意圖請按大循環(huán)示意圖填寫下面空格發(fā)動機在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于80°c,冷卻水應(yīng)大部分流經(jīng)散熱器，冷卻系統(tǒng)是屬于循環(huán)工作。當冷卻水溫低于70°c時，只在水套與水泵之間進行，冷卻系統(tǒng)是屬于循環(huán)工作。圖5-28大小循環(huán)工作示意圖問答題為什么冷卻系統(tǒng)中的節(jié)溫器不能隨便拆除，

17、請說明原因。3）冷卻液溫度指示器（水溫表）在儀表板上安裝有發(fā)動機冷卻溫度指示器，以便駕駛與監(jiān)控發(fā)動 機溫度，避免出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。蓋指示器的電路由冷卻液溫度傳感器（安 裝在發(fā)動機出水管上）、溫度指示器和穩(wěn)壓器等組成，如圖5-29所示。 當冷卻液溫度變化時，通過冷卻液溫度傳感器電阻大小的變化轉(zhuǎn)換為 電信號，使得溫度指示器得以顯示當前溫度。ecu-b2默筆楸 耿開麴 開時電ibecu-b34）冷卻液添加劑冷卻液添加劑的比例取決于汽車使用的氣候條件。如果防凍液的例 過低，則冷卻液會結(jié)冰，由此導(dǎo)致冷卻水不能循環(huán)，嚴重時會凍裂缸 體。在出廠時，冷卻液的添加比例已按汽車的使用氣候條件合適匹配。通常，混合的比例

18、為60%的水和40%的冷卻液添加劑。按此比例的混 合物不僅在氣溫低達-25°c吋仍具有防凍能力，而且還能防止冷卻系 統(tǒng)中所有的金屬部件腐蝕。此外，它還能防止結(jié)垢并明顯提高冷卻液 的沸點，如下表。冷卻液成分:(1) 冷卻液的排放 旋開冷卻液儲液罐蓋 在發(fā)動機下放置一個干凈的收集盤 松開夾箍，拔下散熱器的下水管,放岀冷卻液.6)冷卻液的加注加注時應(yīng)按時以下步驟：(1) 加注冷卻液至冷卻液儲液罐最高點標志處；(2) 旋緊儲液罐蓋子；(3) 使發(fā)動機運轉(zhuǎn)5至7分鐘；檢查冷卻液液面，必要時加注冷卻液到最高標志; 職場安全:在旋開冷卻液儲液罐蓋了吋，可能會有蒸汽噴出在蓋了上 蓋上一塊抹布，小心地

19、旋開蓋子冷卻液及其添加劑均為有毒物質(zhì)，切 勿接觸，并置于安全場所;冷卻液的使用濃度為40%至60%;放出的冷 卻液不宜再使用，應(yīng)嚴格按有關(guān)法規(guī)處理廢棄的冷卻液;凡更換缸蓋、 缸墊、散熱器時，必須更換冷卻液；發(fā)動機熱態(tài)時，冷卻液內(nèi)仍處于 高溫高壓狀態(tài).因此，此時切勿打開散熱器蓋以防燙傷；發(fā)現(xiàn)冷卻液 大量損耗，則必須待發(fā)動機處于冷態(tài)時，方可添加冷卻液，以免損壞 發(fā)動機；緊急情況下，若全部加入純水，在低溫地區(qū)則須盡快按規(guī)定 添加冷卻液添加劑，使冷卻液濃度恢復(fù)正常以防結(jié)冰造成零件損壞； 冬季來臨前應(yīng)檢查一下冷卻液濃度，并按規(guī)定調(diào)配濃度，保證冷卻液 具有足夠的防凍能力 小提示請在冬季開始時檢查汽車中的冷

20、卻液是否與使用地區(qū)的氣候條件 相適應(yīng)。特別是在寒帶地區(qū)時，這一點尤為重要、必要時視氣候條件 把防凍液的比例提高到50%60%之間。冷卻系統(tǒng)處于帶壓狀態(tài)！請勿在發(fā)動機熱態(tài)時打開冷卻液副水箱 的蓋子，否則有燙傷危險。冷卻液添加劑和冷卻液有害健康。因此，請將冷卻液添加劑保存 在原裝容器屮，確保兒童不能接觸，否則會有屮毒危險。防凍液有效期多為兩年，到期或發(fā)現(xiàn)冷卻液臟就要更換。如果必 須排空冷卻液，則不可重新使用以放出來的冷卻液。要把放出來的冷 卻液用容器盛放，然后遵照環(huán)境保護的規(guī)定回收處理。1、評價反饋(-)自我評價5.裝配結(jié)束后需要對水泵和節(jié)溫器的情況進行檢查，以保證裝配質(zhì)量。1 水泵安裝后的質(zhì)量自

21、檢小提示為避免燙傷，發(fā)動機、散熱器還熱時，勿拆下散熱器蓋，防止液體、 蒸汽噴出。(1) 檢查發(fā)動機冷卻系統(tǒng)泄漏情況。 將散熱器加滿冷卻液，把測試器裝在散熱器蓋上，如圖所示。 啟動發(fā)動機。 水泵壓力至118kpa,檢查壓力應(yīng)不下降。如壓力下降，檢查孔口、 散熱器、水泵和節(jié)溫器安裝的進水口是否有泄漏現(xiàn)象。如果沒有發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，檢查加熱 器芯、缸休與缸蓋。(2) 按實際操作情況填寫表并作出判斷。水泵實施密封性檢查壓力(kpa)等待時間(min)壓力降(kpa)判斷結(jié)果：正常/不正常記錄結(jié)果(3) 檢查副水箱中發(fā)動機冷卻液質(zhì)量。副水箱冷卻液量應(yīng)在low (低)和full (滿)之間。如果低于規(guī)定值,檢查泄漏和加“專用冷卻液”或相當產(chǎn)品至ful