第四章 發(fā)動機溫度異常檢修

1、第四章第四章 發(fā)動機溫度異常的檢修發(fā)動機溫度異常的檢修 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 汽車發(fā)動機是由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機器。然而，發(fā)動機只應用了熱能的三分之一，其余熱量的大部分為排氣所帶走，剩余的則被發(fā)動機零件吸收。另外，運動著的零部件間摩擦還產(chǎn)生一定的熱量。吸收的和摩擦產(chǎn)生的熱量導致零部件溫度升高或改變原有的狀態(tài)，影響發(fā)動機的技術(shù)性能，甚至還會因過熱而損壞，使發(fā)動機不能正常工作。因此，在發(fā)動機中設(shè)置冷卻系，其作用就是以水或空氣流為介質(zhì)，將發(fā)動機的熱量傳出來，保證發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。發(fā)動機正常的工作溫度是353363K（8090）。 溫度的高低用冷卻介質(zhì)的溫度來衡量，或高或低都不好。根據(jù)冷卻介質(zhì)不同

2、，冷卻系統(tǒng)可分為水冷卻系和風冷卻系。 一、水冷卻系統(tǒng) 水冷卻系統(tǒng)具有冷卻可靠、布置緊湊、噪聲小。使用方便等優(yōu)點。水冷卻系統(tǒng)主要由水箱、風扇、 水泵、節(jié)溫器和水溫檢測、控制裝置等組成。又稱為強制循環(huán)式冷卻系。 圖4-1是強制循環(huán)式水冷卻系示意圖。它具有較完善的冷卻調(diào)節(jié)、控制功能，當發(fā)動機冷車起動時，工作溫度偏低，節(jié)溫器4的主閥門關(guān)閉，副閥門開啟，冷卻水由水泵進入分水管，經(jīng)水套由上出水口通過節(jié)溫器的副閥門直接流向水泵（不經(jīng) 散熱器），由水泵提高水壓后再進入分水管，這二、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(jié)溫器、水

3、管、水溫表和傳感器等。 稱為水冷卻系的小循環(huán)。這樣，發(fā)動機的溫度會迅 速提高，當水溫升到353K（80）以上時，節(jié)溫 器的主閥門開啟，副閥門關(guān)閉。水套中的冷卻水由上出水口經(jīng)節(jié)溫器主閥門流向上儲水箱，經(jīng)散熱器冷卻后進入下儲水箱，從下水管道吸入水泵 提高壓力，在泵人分水管，這稱為水冷卻系的大循環(huán)。冷卻系還利用風扇的強力軸吸，使空氣從前面向后高速通過散熱器，加快水的散熱能力。 為提高水冷卻系強度，克服冷卻系中水的溢出和蒸發(fā)，汽車多用封閉式泵循環(huán)水冷系統(tǒng)。例如 解放CA6102型、桑塔納TJ376Q、天津夏利微型汽車的TJ370Q型發(fā)動機等都采用了封閉式自動補償強制循環(huán)冷卻系統(tǒng)。圖4-3為桑塔納發(fā)動機

4、的冷卻系冷去循環(huán)線路示意圖 冷卻系中采用了獨立驅(qū)動的風扇電機，由位于散熱器上的溫度熱敏開關(guān)控制。當發(fā)動機的工作溫度達到一定數(shù)值后或空調(diào)機工作時，風扇便自動以特定的轉(zhuǎn)速工作。當發(fā)動機負荷減小，溫度下降或空調(diào)壓縮機關(guān)閉時，風扇電機自動關(guān)閉停止轉(zhuǎn)動。當發(fā)動機工作達到378K(105)以上時，風扇電機自動變?yōu)楦咿D(zhuǎn)速檔。桑塔納冷卻系用風扇電機開閉溫度及轉(zhuǎn)速。見表4-2. 表4-2上海桑塔納用風扇電機開閉溫度及轉(zhuǎn)速。風扇檔次和轉(zhuǎn)速 風扇開啟溫度 風扇關(guān)閉溫度1檔（慢）1600r/min 366371K(9398) 357366K（8493）2檔（快）2400r/mln 378K(105) 366371K(

5、9398) 空調(diào)壓縮機工作 風扇常轉(zhuǎn)二、風冷卻系統(tǒng)第二節(jié)發(fā)動機溫度異常的檢修第二節(jié)發(fā)動機溫度異常的檢修 發(fā)動機在長期使用中，由于使用不當，維修與保養(yǎng)不善等原因，造成冷卻系中積垢過多，水道堵塞，零部件損壞或失效，導致發(fā)動機工作溫度過高或過低，產(chǎn)生許多不良后果。 一、冷卻系技術(shù)狀況變壞對發(fā)動機的影響 （一）發(fā)動機冷卻水溫度過低的影響 1）燃油霧化不良，混合氣形成不充分，油耗增加，發(fā)動機的動力性下降。柴油機還會出現(xiàn)工作粗暴現(xiàn)象等。 2）燃油霧化不良或可燃混合氣冷凝成油液沖刷氣缸壁上的潤滑油膜，破壞潤滑，加劇活塞與氣缸壁的磨損，嚴重時，燃油進入油底殼，稀釋機油，使?jié)櫥妥冑|(zhì)。3）溫度低，燃料中的蒸氣冷

6、凝成水，與燃料燃燒 生成硫酸，形成對氣缸壁的腐蝕作用。 4）在發(fā)動機熱量不變的條件下。溫度低則 熱損失大，發(fā)動機熱效率低。 5）溫度低潤滑油變稠，流動阻力大，功率消耗增加，溫度低使暖風溫度也低，影響取暖效果。 （二）發(fā)動機冷卻系水溫過高的影響 1）發(fā)動機出現(xiàn)早燃和爆燃，易引起活塞燒頂現(xiàn)象。 2）溫度過高可燃混合氣體積膨脹，發(fā)動機充氣系數(shù)降低，發(fā)動機的動力性下降。 3）溫度過高零件膨脹量加大，破壞了發(fā)動機理想的配合間隙，嚴重時會引起發(fā)動機熄火。燒瓦抱4）溫度過高還會引起汽缸套密封圈等橡膠件老化 變質(zhì)漏水、漏油等。 實驗證明，當冷卻系水溫在353363K(80 90 )時，發(fā)動機的工況處在最佳狀態(tài)

7、。冷卻系應迅速達到這個溫度并持久保持這個溫度范圍。 二、冷卻系的常見故障 （一）冷卻系水溫過高 1、現(xiàn)象 1）水溫表指針指示在373K(100 )以上，散熱器上水箱有開鍋現(xiàn)象； 2）發(fā)動機產(chǎn)生爆燃，不易熄火； 3）活塞膨脹，發(fā)動機熄火后，不易起動。2、原因、判斷和排除 1)冷卻水不足。 2）水溫表指示值過高時，應觀察散熱器水溫是否 過熱或開鍋。 3）風扇不轉(zhuǎn)。以拇指按壓兩輪距中心處傳動帶， 傳動帶下沉量為1015mm時為宜。 有些汽車常用了風扇離合器，離合器在低溫時并不接合，風扇不轉(zhuǎn)。當水溫上升到353363K(80 90)時，離合器自動接合，風扇才開始工作。若此時風扇仍不工作，則屬故障，應檢

8、查排除。 4）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，或散熱器上儲水箱溫度高，下儲水箱卻較冷時，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。 5）水泵損壞。可將水箱蓋打開，操縱油門。突然變化發(fā)動機轉(zhuǎn)速，從加水口觀察水面有無變化，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。 6）散熱器性能下降。 7)散熱器蓋損壞。表現(xiàn)為冷卻水的沸點溫度未提高，發(fā)動機冷卻后散熱器內(nèi)的真空度未形成，有膨脹水箱的箱內(nèi)液面無變化，則為散熱器損壞，應修復或更換。 8）護風罩壞或不起作用，百葉窗打不開。二、冷卻系水溫過低 1、現(xiàn)象 1水溫表指示值在353K80一下； 2發(fā)動機加速困難、

9、無力。 2、原因 1節(jié)溫器故障。發(fā)動機冷車升溫時間長，節(jié)溫器不起作用，主閥門常開，沒有形成小循環(huán)，應檢查更換節(jié)溫器。 2）冬季保溫措施不良。 3）水溫表或水箱感應塞故障。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，應更換感應塞。 （三）冷卻液泄漏 1、現(xiàn)象 1）外漏。一般是散熱器、進出水橡膠軟管或水泵向外流流水或滴水。氣缸墊損壞和氣缸和氣缸體的水堵?lián)p壞漏水等 2內(nèi)漏。表現(xiàn)為油水相通，水套漏水、汽缸套漏水等。 3零件損壞。如氣缸蓋、氣缸體、氣缸套 裂紋等引發(fā)的漏水。 2、判斷和排除 1外漏。表面觀察可判斷。 2內(nèi)漏。抽機油樣檢查，看油水混合程度。最好

10、的辦法是解體。 三、冷卻系主要零件的檢修三、冷卻系主要零件的檢修 1水泵的檢修 1、水泵的常見損傷 1殼體裂紋。為使用、維修拆裝不當造成。 2水泵軸及葉輪彎曲、磨損多為前端帶輪傳動帶調(diào)整過緊或機械碰撞造成的。3水泵軸承松曠損壞。使用中磨損、潤滑不良、漏水、銹 蝕等引起軸承損壞，并產(chǎn)生異響等。 4水封損壞 5水泵葉輪損壞。多為腐蝕及氣蝕現(xiàn)象造成。水泵的進水管的斷面減小到進水真空度至某一數(shù)值時，水泵就斷流，這時水泵進水口處的水會因負壓而沸騰，葉輪會抖動，發(fā)出噪聲，出水口斷流。 斷流之前還有一個供水量銳減過程，即稱為氣蝕過程。 氣蝕還會造成冷卻系水循環(huán)量降低或完全斷水，葉片出水端腐蝕、殘缺和水泵噪聲

11、等現(xiàn)象。 c A1091型汽車發(fā)動機，在水溫80、轉(zhuǎn)速高于 1600r/min時，常用氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，從而引起水溫迅速上升或開鍋。使駕駛員誤認為該發(fā)動機正常工作溫度不宜超過80，使發(fā)動機長期在低溫下工作，加速了機件磨損。6）帶輪凸緣（輪轂）與水泵軸配合松曠； 7）帶輪凸緣與水泵軸鍵槽磨損等。 2、水泵的拆卸 3、水泵的修理 （1)水泵殼體的檢修 1) )水泵殼體敲擊法檢查或試壓檢查發(fā)現(xiàn)裂紋后，如不是關(guān)鍵部位，又有修復價值，可在裂紋兩端鉆直徑3mm的止裂孔，開V形坡口，經(jīng)預熱，焊接、保溫、緩慢冷卻。 2)軸承座孔配合間隙一般應為-0.02+0.02mm，若磨損松曠，可鑲套、刷鍍，軸承外圈刷鍍或鑲套

12、修復。 3）水封密封端面磨損產(chǎn)生溝槽、不平、麻點等缺陷，可研磨。 4）水泵殼大端面的平面度不得大于0.05mm。若翹曲變形，可采用車、磨、鏜削，當總加工量不得大于0.5mm，以保正葉輪與端蓋的端面間隙（0.051.00mm）。為保證 此間隙，也可用加厚端蓋墊片的方法解決。水 泵5)螺孔的損壞可采用加大螺孔、螺釘?shù)某叽绲姆椒ā?（2）水泵葉輪的檢修 一般是葉片因穴蝕而破損，葉輪孔與軸配合間隙過大等。 1）破損可用堆焊法修復，葉輪外徑與水泵工作腔內(nèi)壁的徑向間隙最大不得超過3mm。上述兩項不超限，應更換新葉輪。 2）葉輪內(nèi)孔與水泵軸的配合。車型不同要求也不同。 （3）水泵軸的檢修 1）水泵軸彎曲可用

13、擺差檢查儀或在V形快上，用百分表檢查，當超過0.05mm時，可 冷壓校正。 2）水泵軸前后軸承部分磨損（間隙大于0.03mm）后，可采用鍍鉻、刷鍍等修復。 3）水泵軸兩端的內(nèi)外螺紋損壞超過兩牙時，堆焊后重新加工螺紋或擴大螺孔尺寸修復。（4）水泵水封的檢修 膠木密封墊，拆后應更換。密封端 面應進行研磨修光。 4、水泵的裝配 根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，采用不同的裝配順序，一般都是先拆的后裝。裝配前，應清洗全部零件，做好通用工具和專用工具的準備。 5、水泵的性能試驗 水泵修復后應進行性能試驗。試驗前先用手轉(zhuǎn)動水泵軸，不準有卡滯現(xiàn)象，葉輪與泵殼、泵蓋不許有摩擦、碰撞等。將水泵裝在實驗臺上（圖4-6），進行水泵的

14、壓力和流量試驗。試驗中，應觀察有無漏水、傳動帶是否偏擺，有無異響和振動等。各車型水泵性能參數(shù)參考各車型資料。 6、風扇和帶輪的靜平衡 當水泵試驗時有振動或修理時對風扇和帶輪機械加工后，都應進行風扇和帶輪平衡試驗，風扇和帶輪 的平衡試驗，一般采用靜平衡，不平衡量帶輪小于35g，風扇小于20g。最好在專用平衡機上進行。（二）散熱器的檢修（二）散熱器的檢修 散熱器包括上、下水箱和散熱器芯。它的常見故障和損傷有破裂漏水、脫焊、變形 結(jié)垢堵塞和機械損傷等。其現(xiàn)象除漏水外，還有散熱不良，水路不通等。 1、散熱器的檢修 散熱器經(jīng)外部清理、外觀檢查整形、清除水垢后，檢驗的主要內(nèi)容是試壓撿漏。找出漏水部分，試壓的方法有：水氣綜合試驗法、水壓試驗法和氣壓試驗法等水壓試驗法如圖4-11，水氣綜合試驗法由充氣橡皮球，壓力表、水管和裝在橡皮球座上的進氣閥門等組成。先注水后用空氣加壓。由于散熱器強度不高，試驗壓力為24.529.4KPa，最高試驗壓力為49KPa。 氣壓試驗法如圖4-12.用膨脹式橡皮密封塞封堵散熱器的進、出水口，裝上進氣管，將散熱器置于水槽中，再向散充氣，如有漏洞，會冒出氣泡。2、散熱器的修理（1）散熱器的焊補工具和材料：（2）釬焊的基本操作方法（3）上、下儲水箱的焊補 （三）節(jié)溫器的檢修