汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)維護畢業(yè)論文

1、河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 論 文汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)維護院 系： 機電工程系 姓 名： xxx 專 業(yè): 汽車檢測與維修 指導(dǎo)教師： 校振華 2012年4月15日摘 要本文論述了冷卻系統(tǒng)的作用、組成、主要構(gòu)造、工作原理、日常維護、故障的檢測步驟和排除方法，同時論述了冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計方法，以及冷卻系統(tǒng)的智能控制，并舉例做出簡單介紹。關(guān)鍵詞：冷卻系統(tǒng) ； 冷卻系統(tǒng)維護 ； 溫度設(shè)定點 ；冷卻系統(tǒng)智能控制 目 錄引言.1第一章 冷卻系統(tǒng)的作用與組成系統(tǒng)的作用與組成1. 冷卻系統(tǒng)的作用.22.冷卻系統(tǒng)的組成.2第二章 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理1. 冷卻系統(tǒng)的的構(gòu)造與及維護

2、.32. 冷卻系統(tǒng)的原理.5第三章 冷卻系統(tǒng)的特點與檢修1. 冷卻系統(tǒng)的特點172. 冷卻系統(tǒng)的檢修18結(jié) 論.23致 謝.24參考文獻.25 - 25 -引 言如果一臺發(fā)動機,冷卻系統(tǒng)的維修率一直居高不下,往往會引起發(fā)動機其他構(gòu)件損壞,特別是隨著車輛行駛里程的增加,冷卻系統(tǒng)的工作效率逐漸下降,對發(fā)動機的整體工作能力產(chǎn)生較大影響,冷卻系統(tǒng)的重要性在于維護發(fā)動機常溫下工作,尤如人體的皮膚汗腺,如果有一天,人體的汗腺不能正常工作,那么身體內(nèi)的熱量將無法散去,輕則產(chǎn)生中暑,重則休克。 第一章冷卻系統(tǒng)的作用與組成1.1冷卻系統(tǒng)的作用和分類冷卻系統(tǒng)的功用是帶走發(fā)動機因燃燒所產(chǎn)生的熱量，使發(fā)動機維持在正常

3、的運轉(zhuǎn)溫度范圍內(nèi)。保證其工作可靠、耐久并具有良好的動力性和經(jīng)濟性。發(fā)動機依照冷卻的方式可分為風(fēng)冷式發(fā)動機及水冷式發(fā)動機，風(fēng)冷式發(fā)動機是靠發(fā)動機帶動風(fēng)扇及車輛行駛時的氣流來冷卻發(fā)動機；水冷式發(fā)動機則是靠冷卻水在發(fā)動機中循環(huán)來冷卻發(fā)動機。不論采何種方式冷卻，正常的冷卻系統(tǒng)必須確保發(fā)動機在各樣行駛環(huán)境都不致過熱。1.2冷卻系統(tǒng)的組成水冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、節(jié)溫器、水泵、水道、風(fēng)扇等組成。散熱器負責(zé)循環(huán)水的冷卻，它的水管和散熱片多用鋁材制成，鋁制水管做成扁平形狀，散熱片帶波紋狀，注重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動的方向，盡量做到風(fēng)阻要小，冷卻效率要高。散熱器又分為橫流式和垂直流動兩種，空調(diào)冷凝器通常

4、與其裝在一起。第二章冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理2.1 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造及維護汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)是保持發(fā)動機正常工作的重要部件，如果發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維修率很高，就會引起發(fā)動機其他部件的損壞，使發(fā)動機的整體工作能力受到影響，因此，汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)就顯得尤為重要，那么，怎樣才能使汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)保持良好的狀態(tài)呢？馳耐普的汽車美容養(yǎng)護專家告訴我們，正確堆護發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)，首先應(yīng)了解常用的水冷式發(fā)動機的主要部件： 第一、冷卻液，冷卻液指清潔的軟水，不是什么水都可以當(dāng)作冷卻液的，越嬌貴的車對水質(zhì)的要求越高。含有鹽類礦物質(zhì)的硬水，比如，清澈的泉水，雖然清澈，看起來也干凈，但泉水中含有大量的

5、礦物質(zhì)，必須進行軟化后才能使用，如果加入發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中，就會產(chǎn)生大量的水垢，影響冷卻系統(tǒng)正常作用的發(fā)揮，造成發(fā)動機過熱?？梢姡鋮s液水質(zhì)的好壞是相當(dāng)重要的，國際上普遍使用的乙二醇型冷卻液是在軟化水中按比例添加防凍劑乙二醇，配以適量的金屬緩蝕劑、阻垢劑等添加劑進行科學(xué)調(diào)和，達到冬季防凍、夏季防沸、且能防腐蝕、防水垢等作用。 1、防凍。用乙二醇配制的冷卻液最低可在-70環(huán)境下使用。市場上銷售的冷卻液，乙二醇濃度一般保持在3350之間，也就是冰點在-20-45之間。市場上銷售的防凍液，分為成品液和濃縮液，并加前有著色劑予以識別。成品液可直接使用，濃縮液則在加注前，根據(jù)當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁?，加蒸餾水調(diào)配。

6、 2、防沸。加到水中的乙二醇會改變冷卻液的沸點。乙二醇濃度越高，冷卻液的沸點也就越高，-20時冷卻液的沸點為104.5，而-50時沸點達到108.5。如果冷卻系統(tǒng)采用壓力蓋，冷卻液的實際沸點會更高，即使在炎熱的夏天，也能有效的防止冷卻液“開鍋”。 3、防腐。冷卻液最主要的功能是防腐蝕。腐蝕是一種化學(xué)、電化學(xué)和浸蝕作用，逐步破壞冷卻系統(tǒng)內(nèi)的金屬表面，嚴重時可使冷卻系統(tǒng)的壁穿孔，引起冷卻液漏失，導(dǎo)致發(fā)動機損壞。使用去離子水及適當(dāng)?shù)奶砑觿┠芊乐垢鞣N腐蝕的出現(xiàn)。 4、防銹。銹蝕是由于冷卻系統(tǒng)內(nèi)的氧化作用造成的。熱量和濕氣使銹蝕的過程加速。銹蝕留下的殘余物會阻塞冷卻系統(tǒng)，加速磨損和降低熱傳導(dǎo)的效率。冷卻

7、液中的添加劑有助于防止冷卻系統(tǒng)通道內(nèi)銹蝕的出現(xiàn)。 5、防垢。水源中所含的各種雜質(zhì)，其中包括金屬離子、無機鹽等，決定了結(jié)垢和沉淀的形成，會大大地降低冷卻系統(tǒng)的導(dǎo)熱效率，在許多情況下會對發(fā)動機造成嚴重損害。冷卻液所使用的去離子水，可以避免結(jié)垢和沉淀的形成，從而保護發(fā)動機。第二、汽缸水套，它相當(dāng)于發(fā)動機燃燒室周圍的水道，當(dāng)發(fā)動機產(chǎn)生大量的熱時，汽缸水套將發(fā)揮降溫的作用在發(fā)動機中，水和油的管道涇渭分明、互不干涉，如果發(fā)現(xiàn)冷卻液中有油，就說明水路和油路發(fā)生了穿孔現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這種情況，水溫表的水溫會急劇上升，這時一定要及時采取措施。第三、散熱水箱和冷卻風(fēng)扇，散熱水箱從外觀看狀似蜂窩，做成這種形狀是為了增

8、加水箱的散熱面積，以增強散熱效果；冷卻風(fēng)扇有在正面安裝的，也有在側(cè)面安裝的，汽車在高速行駛過程中，冷卻風(fēng)扇將外面的空氣吸引進來，利用自然風(fēng)，起到冷卻的作用。冷卻系和空調(diào)冷凝器共同的風(fēng)扇是直流永磁電動機風(fēng)扇，用裝在散熱器上的溫度控制開關(guān)來控制，當(dāng)散熱器中冷卻液溫度下降至93-98時風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。由于電動風(fēng)扇的電源不受點火開關(guān)的控制，因此發(fā)動機熄火后，散熱器中液溫若高于88-93，電動風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是不正常的。如果低于88時風(fēng)扇仍轉(zhuǎn)，則是不正常的；而溫度高于98時，仍不轉(zhuǎn)也是不正常的。當(dāng)溫度高于105時，溫控開關(guān)高溫部分接通，電源接通電動機便高速運轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度達到120時，冷卻水溫過高，報警指示燈閃亮，為風(fēng)扇

9、有故障或冷卻液不足。如電動機風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，先檢查和更換熔斷絲，或檢修溫控開關(guān)，必要時再查看電風(fēng)扇有無損壞。第四、冷卻水泵和節(jié)溫器，冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動，主要依靠冷卻水泵的動力；節(jié)溫器能感知發(fā)動機的工作溫度，低溫時，它封住水套中的水，令其在水套內(nèi)流動，當(dāng)達到一定溫度時再打開，讓水經(jīng)過散熱水箱，發(fā)揮散熱作用。這里值得說明的是，切勿將節(jié)溫器摘掉，否則會導(dǎo)致發(fā)動機過冷而難以啟動。正確維護發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)，應(yīng)了解經(jīng)常出現(xiàn)的幾種冷卻系統(tǒng)故障： 1、由于冷卻液水質(zhì)不好，水箱中經(jīng)常會出現(xiàn)銹污和水垢，它們積聚在水箱通道結(jié)合處、彎角處，阻礙水流暢通，造成散熱不良，如果出現(xiàn)這種情況，應(yīng)及時清洗干凈，日常加水時，盡量

10、加清潔軟水，如果用除垢防銹液，養(yǎng)護效果會更好，這里給您推薦馳耐普的S-510冷卻系快速除垢劑，它可以迅速溶解冷卻系統(tǒng)中形成的水垢、油泥和銹皮，恢復(fù)冷卻系統(tǒng)的功能，使冷卻液循環(huán)順暢，防止過熱、開鍋而引發(fā)的發(fā)動機損壞及動力不足；另外，馳耐普的S-520冷卻系防銹潤滑劑也是一款不錯的產(chǎn)品，它能防止冷卻系統(tǒng)銹蝕和腐蝕，有效抑制水垢生成，潤滑水泵、節(jié)溫器，消除水泵異響，保護銅、鋁、錫和其它金屬部件，延長水箱壽命，防止水箱開鍋，使發(fā)動機在正常溫度下工作。維護時清除冷卻系水垢措施:可采用2%苛性鈉水溶液加入冷卻系統(tǒng)，使汽車行駛一天后全部放出，再用清水沖洗；然后再加入同樣苛性鈉溶液，使用一天后放凈，最后用清水

11、沖凈即可。也可在冷卻系統(tǒng)中加滿清水后，從膨脹箱的加水口加入1kg蘇打，讓汽車行駛一天放凈后，使發(fā)動機低速運行，并不斷從加水口加入清水，即可徹底清除水垢。2、漏水，只要是流體，都有泄漏的可能，汽缸水套中的水一旦發(fā)生泄漏，水溫表的水溫就會急劇上升，出現(xiàn)這種情況，您一定要及時采取必要的措施，以免發(fā)生不必要的麻煩，這里給您介紹馳耐普的S-530冷卻系止漏劑，它對于冷卻系統(tǒng)的修復(fù)和保護作用等同于“99超強修復(fù)劑”和“S-201”，對于發(fā)動機的修復(fù)和保護，對于阻止水箱、散熱器、水泵、節(jié)溫器等部件的滲漏是獨到的，它可與任何冷卻液相融使用，并可減緩冷卻系統(tǒng)雜質(zhì)的產(chǎn)生。總的來講，冷卻系統(tǒng)還有很多故障，不能一一列

12、舉。一般情況下，各位車主應(yīng)遵循這樣一個原則，車輛每行駛1000千米，就應(yīng)查看一下發(fā)動機的工作情況。另外，汽車剛停車時，不可立即打開水箱蓋，以免出現(xiàn)燙傷的情況。2.2冷卻系的工作原理 一、冷卻裝置 (一)散熱器1.作用：將水套出來的熱水自上而下或橫向的分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。2.結(jié)構(gòu)：散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。如圖所示。 圖5-2 橫流式散熱器1-上水室；2-進水管；3-散熱器芯；4-散熱器蓋；5-下水室；6-出水管散熱器上水室(左)裝有散熱器的入水管，通過橡膠管與氣缸蓋出水管連接；上水室上部有加水管，加水管口一般裝泄汽管。當(dāng)冷卻水沸騰時，水蒸汽可以從此管排出。加裝防

13、凍液的冷卻系，此管接膨脹水箱。下(右)水室有出水管，用軟管與水泵進水口連接，兩水室之間焊接散熱器芯管。芯管的結(jié)構(gòu)型式很多，常用的為管片式，其芯管多為扁圓形直管(防凍裂性好)，周圍制有散熱片。芯管可豎置或橫置。 圖5-3 管片式散熱器芯散熱器蓋安裝在加水口上。對于閉式冷卻系來說，系統(tǒng)與外界大氣不直接相通，所以散熱器蓋上帶有蒸汽-空氣閥，如圖所示。使冷卻系的壓力高于大氣壓力，冷卻水的沸點有所提高。 圖5-4 具有空氣-蒸汽閥的散熱器蓋a)空氣閥開啟；b)蒸汽閥開啟1-泄氣管；2-蒸汽閥；3-空氣閥；4-散熱器蓋3.蒸汽-空氣閥的工作情況蒸汽閥2一般在散熱器內(nèi)壓力達到126kPa137kPa時，閥門

14、開啟，部分水蒸汽經(jīng)泄氣管排入大氣，避免損壞散熱器?？諝忾y3在散熱器內(nèi)氣壓降到99kPa87kPa時，空氣閥打開，散熱器與大氣相通，防止散熱器芯管被大氣壓壞。散熱器材料多采用耐腐蝕，導(dǎo)熱性好的銅或鋁片制成。 (二)水泵1.作用：對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。由于離心式水泵具有尺寸小，出水量大，結(jié)構(gòu)簡單，損壞后不妨礙水在冷卻系中自然循環(huán)的特點，故為強制循環(huán)式冷卻系普遍采用。常見的水泵在機體外安裝與風(fēng)扇同軸驅(qū)動，也有裝在機體內(nèi)(內(nèi)藏式)單獨驅(qū)動的。2.離心式水泵的工作原理(1)壓水：如圖所示。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，水被甩向葉輪邊緣，在蝸形殼體內(nèi)將動能轉(zhuǎn)

15、變?yōu)閴耗埽?jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動機水套內(nèi)。(2)吸水：與壓水同時，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進水管3被吸進葉輪中心部分。 圖5-5 離心式水泵示意圖1-水泵殼體；2-葉輪；3-進水管；4-出水管3.結(jié)構(gòu)(1)組成：水泵由殼體、葉輪、泵蓋板、水泵軸、支承軸承、水封等組成。如圖所示。(2)水泵與風(fēng)扇同軸，通過三角皮帶傳動。(3)泵蓋上有出水孔。泵殼上有進水孔A，用橡膠管與散熱器出水管相連。泵殼上面有旁通孔A，與氣缸蓋上的出水管相連，當(dāng)冷卻水溫度低于349K(76)時，部分冷卻水由此直接進入水泵。(4)葉輪工作室的進水室B與進水孔、旁通孔相通；出水室由出水孔與水套相連

16、。(5)水泵軸通過兩個軸承支承在殼體上，軸承間有隔套定位(6)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。(7)水封裝在葉輪的前面，水封通常由密封墊圈、水封皮碗和彈簧等組成。 圖5-6 離心式水泵結(jié)構(gòu)1-水泵外殼；2-葉輪；3-夾布膠木密封墊圈；4-密封墊圈；5-螺釘；6-水封皮碗；7-彈簧；8-墊圈；9-泵蓋板；10-水封座圈；11-球軸承；12-水泵軸；13-半圓鍵；14-凸緣盤；15-軸承卡環(huán)；16-隔離套筒；17-滑脂嘴；18-水封環(huán)；19-管接頭(8)水泵葉輪常用鑄鐵或塑料制成。采用向后彎曲的半圓弧、雙圓弧或多圓弧形葉片的葉輪，其葉型

17、與水流方向一致，效率較高。(三)風(fēng)扇1.作用：提高流經(jīng)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(fā)動機附件。2.安裝位置：風(fēng)扇多為軸流式，裝在發(fā)動機與散熱器之間，與水泵同軸驅(qū)動。3.風(fēng)扇扇風(fēng)量的相關(guān)因素：風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角及葉片數(shù)目有關(guān)。4.結(jié)構(gòu)型式：風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)型式如圖所示。(1)目前汽車水冷發(fā)動機上常用螺旋槳式風(fēng)扇。(2)風(fēng)扇葉片材料有鋼板、塑料和鋁合金。為了減輕振動噪聲，葉片間夾角不等。(3)葉片數(shù)：46片。(4)葉片與葉輪旋轉(zhuǎn)平面之間有一偏扭角，偏扭角可為定值，也可制成變偏扭角。因風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時葉和葉尖的氣流速度外大內(nèi)小，為了提高風(fēng)扇的效率，葉

18、片從葉根到葉尖偏扭角逐漸減小。 圖5-8 風(fēng)扇型式a)葉尖前彎的風(fēng)扇；b)尖窄根寬的風(fēng)扇；c)尼龍壓鑄整體風(fēng)扇1-葉片；2-連接板5.風(fēng)扇的安裝與風(fēng)扇皮帶的調(diào)整裝置(1)安裝風(fēng)扇用螺釘安裝在水泵軸前端的皮帶輪或凸緣盤上。風(fēng)扇常和發(fā)電機一起由曲軸通過三角皮帶帶動(圖5-9)。(2)調(diào)整目的：若皮帶過松，皮帶將在皮帶輪上打滑，風(fēng)扇和水泵等的轉(zhuǎn)速下降，扇風(fēng)量和泵水量減小，使發(fā)動機過熱；皮帶過緊，將增加軸承和皮帶的磨損。(3)措施：常將發(fā)電機支架做成可移動式的，以便調(diào)節(jié)皮帶的緊度。 圖5-9 風(fēng)扇的驅(qū)動和皮帶張緊力的調(diào)整1-風(fēng)扇及皮帶輪；2-曲軸皮帶輪；3-發(fā)電機；4-移動支架6. 電動風(fēng)扇一些轎車由

19、于發(fā)動機橫置或后置，多采用電動風(fēng)扇。電動機的開關(guān)由散熱器的水溫開關(guān)控制，并且有高低速兩個檔位，低速檔在沸點內(nèi)使用，高速檔在沸點外使用，需要冷卻時自動起作用。這樣，在一般行駛條件下，電動風(fēng)扇幾乎不轉(zhuǎn)，功率消耗減少，油耗率降低。而在低速大負荷時又能得到充分的冷卻。 圖5-10 電動風(fēng)扇1-水泵；2-節(jié)溫器，3-散熱器；4-電動機和風(fēng)扇；5-蒸汽排出和回吸管；6-膨脹水箱，7-溫控開關(guān)；8-發(fā)動機(四)膨脹水箱1.結(jié)構(gòu)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。如圖所示，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(cè)相連接

20、，通常位置略高于散熱器。2.作用(1)把冷卻系變成永久性封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失；(2)避免空氣不斷進入，避免了機件的氧化腐蝕；(3)減少了穴蝕；(4)使冷卻系中水、汽分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量。3.膨脹水箱的作用原理一般冷卻系冷卻液的流動是靠水泵的壓力來實現(xiàn)的。水泵吸水的一側(cè)壓力低，易產(chǎn)生蒸汽泡，使水泵的出水量顯著下降，并引起水泵葉輪和水套的穴蝕，在其表面產(chǎn)生麻點或凹坑，縮短了葉輪和水套的使用壽命。加裝膨脹水箱后，由于膨脹水箱和水泵進水口之間存在補充水管，使水泵了汽泡的產(chǎn)生。散熱器中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通過導(dǎo)管和進入膨脹水箱，從而使氣水徹底分離。由于膨脹水箱溫度較低

21、，進入的氣體得到冷凝，一部分變成液體，重新進入水泵。而積存在膨脹水箱液面上的氣體起緩沖作用，使冷卻系內(nèi)壓力保持穩(wěn)定狀態(tài)。 圖5-11 膨脹水箱示意圖1-散熱器；2-水泵進水管；3-水泵；4-節(jié)溫器；5-水套出氣管；6-水套出水管；7-進水口處保持較高的水壓，減少膨脹水箱；8-散熱器出氣管；9-補充水管；10-旁通管4.一管式膨脹水箱有的冷卻系不用膨脹水箱而使用儲液罐。即用一根管子把散熱器和儲液罐的底部或上部(管口插入液面以下)連通。但這種裝置只能解決氣水分離及冷卻液消耗問題，而對穴蝕沒有明顯的改善。當(dāng)冷卻液溫度升高時，散熱器中液體膨脹、汽化，使散熱器蓋蒸汽閥開啟，散熱器中的蒸汽或液體沿導(dǎo)管流入

22、儲液罐。當(dāng)冷卻水溫度降低時，散熱器內(nèi)壓力下降，液體沿原路徑流向散熱器。5.補充冷卻液儲液罐上有兩條刻線，冷卻液應(yīng)加到上刻線(FULL)，當(dāng)液面降到下刻線(LOW)時，應(yīng)及時補充。二、冷卻強度調(diào)節(jié)裝置(一)概述1.冷卻強度調(diào)節(jié)目的強制式水冷卻系統(tǒng)的冷卻強度，一般受汽車的行駛速度，曲軸、水泵和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及外界氣溫的影響。當(dāng)使用條件變化時，如外界氣溫高，發(fā)動機在低速大負荷情況下工作，要求冷卻強度要強，否則發(fā)動機易于過熱。而當(dāng)外界氣溫低，發(fā)動機負荷又不大時，其冷卻強度應(yīng)弱些，不然就會使發(fā)動機過冷。因此，要保證發(fā)動機在最佳的溫度下工作，不出現(xiàn)過熱過冷現(xiàn)象，就必須能根據(jù)使用條件的變化自動調(diào)節(jié)發(fā)動機冷卻強度

23、。2.冷卻強度的調(diào)整方法：一是改變流經(jīng)散熱器的空氣流量和流速；二是改變冷卻液的流量和循環(huán)路線。(二)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，減少燃料消耗和機件的磨損。2. 蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)蠟式節(jié)溫器由上支架、下支架、主閥門、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。蠟式節(jié)溫器如圖所示。節(jié)溫器的上支架和下支架與閥座鉚成一體。中心桿上端固定在上支架的中心，其下部插入橡膠管的中心孔內(nèi)，中心桿下端呈錐形。橡膠管與感應(yīng)體外殼之間的空腔里裝有石蠟。為了提高導(dǎo)熱性，石蠟中常摻有銅粉和鋁粉。感應(yīng)體外殼上下部有聯(lián)動的主閥門和旁通閥門。主閥門上有通氣

24、孔，它的作用是在加水時使水套內(nèi)的空氣經(jīng)小孔排出，保證能加滿水。為了防止通氣孔阻塞，有的加裝一個擺錘。 圖5-12 蠟式節(jié)溫器1-主閥門；2-蓋和密封墊；3-上支架；4-膠管；5-閥座；6-通氣孔；7-下支架；8-石蠟，9-感應(yīng)體；10-旁通閥；11-中心桿；12-彈簧3.蠟式節(jié)溫器的工作原理(1)當(dāng)水溫低于349K(76)時，主閥門完全關(guān)閉，旁通閥完全開啟，由氣缸蓋出來的水經(jīng)旁通管直接進入水泵，故稱小循環(huán)。由于水只是在水泵和水套之間流動，不經(jīng)過散熱器，且流量小，所以冷卻強度弱。(2)當(dāng)冷卻水溫度在349K359K(7686)之間時，大小循環(huán)同時進行(如圖所示)。當(dāng)發(fā)動機水溫達349K(76)左

25、右時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對中心桿下部錐面產(chǎn)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(yīng)體產(chǎn)生向下的反推力，克服彈簧張力使主閥門逐漸打開，旁通閥開度逐漸減小。(3)當(dāng)發(fā)動機內(nèi)水溫升高到359K(86)，主閥門完全開啟，旁通閥完全關(guān)閉，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，稱為大循環(huán)。由于此時冷卻水流動路線長，流量大，冷卻強度強。 圖5-13 冷卻水的大小循環(huán)1-雙閥節(jié)濕器，2-水套，3-水泵；4-散熱器；5-旁通管 (三)百葉窗1.作用：在冷卻水溫度較低時改變吹過散熱器的空氣流量，從而控制冷卻強度。在嚴寒的冬季，水溫過低時，由于節(jié)溫器的作用使水只進行小循環(huán)，散熱器中的

26、水有凍結(jié)的危險。此時關(guān)閉百葉窗可使冷卻水溫度回升。2.安裝位置百葉窗安裝在散熱器前面，它是由許多片活動擋板組成的。擋板垂直或水平安裝，由駕駛員通過裝在駕駛室內(nèi)的手柄操縱調(diào)節(jié)擋板的開度。(四)風(fēng)扇離合器1.采用風(fēng)扇離合器的目的風(fēng)扇是發(fā)動機功率的消耗者，最大時約為發(fā)動機功率的10%。為了降低風(fēng)扇功率消耗，減少噪聲和磨損，防止發(fā)動機過冷，降低污染，節(jié)約燃料，多采用風(fēng)扇離合器。2. 硅油風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)硅油風(fēng)扇離合器由前蓋、殼體、主動板、從動板、閥片、主動軸、雙金屬感溫器、閥片軸、軸承、風(fēng)扇等組成。如圖所示。前蓋、殼體和從動板用螺釘組成一體，通過軸承裝在主動軸上。風(fēng)扇裝在殼體上。從動板與前蓋之間的空腔

27、為貯油腔，其內(nèi)裝有硅油(油面低于軸中心線)，從動板與殼體之間的空腔為工作腔。主動板與主動軸固定連接，主動軸與水泵軸連接。從動板上有進油孔A，平時由閥片關(guān)閉，若偏轉(zhuǎn)閥片，則進油孔即可打開。閥片的偏轉(zhuǎn)螺旋雙金屬感溫器控制，從動板上有凸臺限制閥片最大偏轉(zhuǎn)角。雙金屬感溫器的外端固定在前蓋上，內(nèi)端卡在閥片軸的槽內(nèi)。從動板外緣有回油孔B，中心有漏油孔C，以防靜態(tài)時從閥片軸周圍泄漏硅油。 圖5-14 硅油風(fēng)扇離合器1-螺釘；2-前蓋；3-密封毛氈圈；4-雙金屬感溫器；5-閥片軸；6-閥片；7-主動板；8-從動板；9-殼體；10-軸承；11-主動軸；12-銷止板；13-螺栓；14-內(nèi)六角螺釘；15-風(fēng)扇；A-

28、進油孔；B-回油孔；C-漏油孔第三章冷卻系統(tǒng)的特點與維修3.1 冷卻系統(tǒng)的特點傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護發(fā)動機，而還應(yīng)具有改善燃料經(jīng)濟性和降低排放的作用。為此，現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)要綜合考慮下面的因素：發(fā)動機內(nèi)部的摩擦損失；冷卻系統(tǒng)水泵的功率；燃燒邊界條件，如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。 先進的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計方法，統(tǒng)籌考慮每項影響因素，使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動機正常工作，又提高發(fā)動機效率和減少排放。溫度設(shè)定點 發(fā)動機工作溫度的極限值取決于排氣門周圍區(qū)域最高溫度。最理想的情況是按金屬溫度而不是冷卻液溫度控制冷卻系統(tǒng)，這樣才能更好地保護發(fā)動機。由于冷卻系統(tǒng)設(shè)定的冷卻溫度是以滿負荷時最大

29、散熱率為基礎(chǔ)，因此，發(fā)動機和冷卻系統(tǒng)在部分負荷時處于不太理想狀態(tài)，如市區(qū)行駛和低速行駛時，會產(chǎn)生高油耗和排放。 通過改變冷卻液溫度設(shè)定點可改善發(fā)動機和冷卻系統(tǒng)在部分負荷時的性能。根據(jù)排氣門周圍區(qū)域溫度極限值，可升高或降低冷卻液或金屬溫度設(shè)定點。升高或降低溫度點都各有特點，這取決于希望達到的目的。 提高溫度設(shè)定點 提高工作溫度設(shè)定點是一種比較受歡迎的方法。提高溫度有許多優(yōu)點，它直接影響發(fā)動機損耗和冷卻系統(tǒng)的效果以及發(fā)動機排放物的形成。提高工作溫度將提高發(fā)動機機油溫度，降低發(fā)動機摩擦磨損，降低發(fā)動機燃油消耗。 研究表明，發(fā)動機工作溫度對摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高到150，使氣缸溫度升

30、高到195，油耗則下降4%-6%。將冷卻液溫度保持在90-115范圍內(nèi)，使發(fā)動機機油的最高溫度為140，則油耗在部分負荷時下降10%。 提高工作溫度也明顯影響冷卻系統(tǒng)的效能。提高冷卻液或金屬溫度會改善發(fā)動機和散熱氣熱傳遞傳遞的效果，降低冷卻液的流速，減小水泵的額定功率，從而降低發(fā)動機的功率消耗。此外，可采用不同的方式，進一步減小冷卻液的流速。 降低溫度設(shè)定點 降低冷卻系統(tǒng)的工作溫度可提高發(fā)動機充氣效率，降低進氣溫度。這對燃燒過程、燃油效率及排放有利。降低溫度設(shè)定點可以節(jié)省發(fā)動機運行成本，提高部件使用壽命。 若氣缸蓋溫度降低到50，點火提前角可提前3A而不發(fā)生爆震，充氣效率提高2%，發(fā)動機工作特

31、性改善。3.2冷卻系統(tǒng)的檢修冷卻系統(tǒng)的使用與保養(yǎng)風(fēng)扇皮帶緊度的檢查與調(diào)整汽車在使用中，。當(dāng)出現(xiàn)電流表不顯示充電、發(fā)動機溫度過高等現(xiàn)象時，首先檢查皮帶緊度。、檢查方法：用大拇指按壓風(fēng)扇皮帶中部（約98N），皮帶下凹7到18mm（小車）或15到20mm(大車）。如果不符合要求，應(yīng)松開調(diào)整螺母，改變發(fā)動機的位置加以調(diào)整。若風(fēng)扇皮帶緊度過大，將增加動力損失，增加發(fā)電機和水泵軸承的負荷，使軸承磨損加劇，同時也可以導(dǎo)致皮帶的早期損壞；如皮帶緊度過小。則易使皮帶打滑，造成發(fā)動機過熱，同時影響電機發(fā)電。水垢的清洗為了保證發(fā)動機在正常溫度條件下工作，應(yīng)定期地清除冷卻系統(tǒng)中的水垢，否則，發(fā)動機會出現(xiàn)“開鍋”的現(xiàn)象

32、。維護修理過程中進行水套水垢的清洗時，應(yīng)拆去節(jié)溫器，將水從正常水循環(huán)相反方向壓入（即從出水管壓入），到流的水清潔為止。當(dāng)水垢嚴重的積聚，沉淀硫酸鈣等物質(zhì)時，可加入水垢清洗液使其溶解，而后用清水洗凈。冷卻系的故障診斷與排除冷卻水溫過高故障現(xiàn)象 冷卻水的溫度超過95以上，即為水溫過高，其現(xiàn)象是：散熱器加水口冒出大量水蒸氣，水溫表指針指示為95以上，并有行車無力的感覺。故障原因冷卻水不足。由于漏水或蒸發(fā)而使水面底而不足，引起發(fā)動機過熱。風(fēng)扇皮帶過緊。皮帶長期使用，因腐蝕而變形；皮帶輪磨損或水泵軸變形也會使皮帶松動，都會引起風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)速低，使散熱器冷卻不好，而引起冷卻液過熱。水泵失去泵水作用。水泵

33、軸磨損和彎曲，水泵軸承缺油，使軸承磨損和松曠；葉輪固定銷或葉輪固定螺釘松脫，葉片破裂，葉輪與泵殼間的間歇過大，葉輪被污泥或其它雜物阻塞；水泵吸力i降低，壓力不足，影響水的循環(huán)效果；水泵管堵塞，水不能流通等會使水泵不泵水，引起發(fā)動機過熱。節(jié)溫器損壞或失靈。節(jié)溫器損壞，發(fā)動機長時間超負荷運轉(zhuǎn)，溫度過高，如膨脹筒破裂，閥門不能正常的開啟與關(guān)閉；水溝過多，將主閥門卡住，閥門不起作用，冷卻水只起小循環(huán)作用，不能進行大循環(huán)，故水溫過高。百葉窗沒打開和水箱堵塞或受損。由于駕駛員忘記打開百葉窗，百葉窗操縱拉桿卡住打不開百葉窗，空氣不能流通，散熱器的熱量散發(fā)不出去，使發(fā)動機過熱。散熱器積聚水垢、鐵銹等雜質(zhì)，造成

34、管道和散熱松脫；芯管堵塞，阻礙了水的循環(huán)流動；上下水室因受腐蝕而形成斑點、小孔或裂開而漏水；管芯部與上下焊接部位松脫；其它部位因受碰撞而損傷、漏水等，都會引起發(fā)動機過熱。汽缸水套內(nèi)生銹或積垢過多。由于氣缸在長期的使用中水套內(nèi)沉積了沉渣、水垢或生銹，減少了水套的容積，使冷卻水的流量減少，影響了冷卻水的循環(huán)；由于水垢層導(dǎo)熱性不良，底于鑄鐵約2030倍，降低了冷卻效果分水管腐蝕而不起分水作用。分水是插入水套內(nèi)，由于生銹和水垢，會把分水管堵塞，從而使分水管起不到分水作用，是發(fā)動機冷熱不均。長時間的超負荷抵擋行駛。由于負荷大、時間長、扭矩大，使機件磨損大。潤滑差，冷卻水底，是發(fā)動機過熱。點火時間過遲。離

35、心點火提前角裝置的某處發(fā)卡或飛卡被卡，彈簧損壞，是發(fā)動機點火提前角不能隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高而增加。風(fēng)扇離合器故障。風(fēng)扇離合器發(fā)生了故障，使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速不能隨著冷卻水的溫度提高而增高。故障診斷當(dāng)汽車在行駛中水溫表的指針指到100時，也就是冷卻水沸騰并從回水管溢出。汽車加速時，發(fā)動機有雜亂的金屬敲擊聲，需要立即停車檢查。檢查百葉窗是否打開，有無漏水處，水量是否少，皮帶是否松曠而打滑。如都正常據(jù)需要檢查水泵的泵水情況。如上述情況均無故障，就要用手摸發(fā)動機和散熱器，如果發(fā)動機的溫度很高，而散熱器溫度不高，可將出水管處的節(jié)溫器取出，再試發(fā)動機，如果水溫正常了，可斷定節(jié)溫器有故障。如果取出節(jié)溫器，發(fā)動機過熱

36、，就要檢查水箱管是否堵塞。如果有用手摸發(fā)動機缸體各部分冷熱不均，可能分水管堵塞，不起分水作用，或者汽缸水套內(nèi)生銹，污垢過多。漏水嚴重而缺水，或者是在冬季水箱凍阻，發(fā)動過熱指針指向100，用水摸水箱冰手，說明水箱中的水結(jié)冰了。如果用手摸上室感到燙手，而下水室冰手，說明有凍阻之處故障排除 散熱器。散熱器的主要故障是滲漏和淤塞。其滲漏可用密封試驗器檢查，也直觀。密封試驗器是有一個由0.098MPa分度的壓力表、橡皮塞、和橡皮球組成。在橡皮球座上有兩個閥，一個為進氣閥，一個為出氣閥，用手捏動橡皮球加壓，如果壓力表讀數(shù)下降，說明散熱器有漏水處，找到漏水處做上記號，以便維修?；蛴脡嚎s空氣法檢查散熱器。把散

37、熱器進、出水管口膨脹式橡皮塞密封后把散熱器放在水池中，將橡皮塞上的軟管通入壓縮空氣。散熱器在水中冒氣，形成水泡，則散熱器受到嚴重腐蝕。散熱器故障排除。上下水室腐蝕不嚴重，有漏水質(zhì)之處或外表裂縫，可用鍍錫法修理，散熱器芯底板和冷卻管焊縫脫離而發(fā)生漏水，可用焊烙鐵烙補法進行修補。該法就是把損壞或脫焊之處清除干凈，用電或火烙直接焊接或焊補，但是焊處周圍要加熱。清除水箱和水套的污垢 冷卻系由于長期使用，水箱和水套的內(nèi)表面集結(jié)了一層水垢，鐵銹、和油垢等，影響了冷卻水的流量，甚至堵塞，大大地影響了散熱性能，這樣必須對水箱和水套進行清洗。任何清洗方法都必須事先把節(jié)溫器取出在進行清洗，清洗后再裝上。分水管更換

38、。當(dāng)分水管腐蝕或損壞，不起分水作用時，會使發(fā)動機冷卻不均勻，需要更換，如果分水管沒壞，而只是污垢太多，可清除管內(nèi)的污垢，然后對進水管敲裝進去。水泵。水泵故障與檢查。如果水泵出了故障，水泵的泵水壓力就減小，影響冷卻水的循環(huán)流動，使散熱不好。檢查泵壓力時，用手握住散熱器與缸蓋連接的出水橡膠管，使發(fā)動機由怠速逐漸加到高速，如手感到水的流量也在加大證明水泵沒問題；如果手對水量沒感覺，說有損壞明水泵有損壞之處，應(yīng)拆卸水泵檢修。拆開水泵，檢查水泵體是否有裂紋，泵軸、軸承有無磨損，并對葉輪、鍵槽及密封墊進行檢查。水泵故障排除。如果軸與軸承松曠量很大，有噪音，可更換新的。如果軸沒有彎曲或磨損很小，只換軸承，否則全換。皮帶輪的錐形套和半圓鍵若被磨損式出現(xiàn)曠動，也要更換。 如果水泵因膠木水封磨損不均勻而引起漏水，可把他拆下來，放在玻璃上加研磨膏磨平或用紗布放平磨平，若磨損嚴重要更換。