第四章發(fā)動機(jī)冷卻系構(gòu)造與維修

1、第四章冷卻系構(gòu)造與維修學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握發(fā)動機(jī)過熱故障診斷方法；理解發(fā)動機(jī)過熱、發(fā)動機(jī)過冷故障診斷方法；掌握冷卻系維護(hù)作業(yè)內(nèi)容；掌握冷卻系密封性檢查方法和風(fēng)扇皮帶張緊度檢查調(diào)整方法；掌握電動風(fēng)扇溫控開關(guān)、節(jié)溫器和水泵性能的檢查方法。實(shí)際案例分析 現(xiàn)象：一輛上海大眾寶來乘用車，在行駛中發(fā)動機(jī)突然過熱而導(dǎo)致水箱“開鍋”。 診斷：讓發(fā)動機(jī)停機(jī)冷卻后再起動，在發(fā)動機(jī)水溫正常時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)工作平穩(wěn)，動力正常，機(jī)油和排氣也無異常，但冷卻液溫度上升很快，冷卻風(fēng)扇不工作；打開空調(diào)開關(guān)，風(fēng)扇正常；觸摸上、下水管，上水管不太熱，下水管卻燙手；檢查后發(fā)現(xiàn)，節(jié)溫器不能開啟，已損壞。該車的冷卻風(fēng)扇溫控開關(guān)裝于節(jié)溫器之后，如

2、果節(jié)溫器損壞，溫控開關(guān)始終達(dá)不到其工作溫度，因而就不動作，也就不能接通風(fēng)扇電機(jī)。 排除：更換節(jié)溫器。冷卻系的分類冷卻系的分類水冷水冷風(fēng)冷風(fēng)冷一、發(fā)動機(jī)冷卻系的分類和作用一、發(fā)動機(jī)冷卻系的分類和作用1 1、風(fēng)冷、風(fēng)冷 冷卻介質(zhì)是冷卻介質(zhì)是空氣空氣 利用氣流使利用氣流使散熱片的熱散熱片的熱量散到大氣量散到大氣中中傳動油傳動油冷卻器冷卻器冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇機(jī)機(jī)油油冷冷卻卻器器氣缸體氣缸體缸蓋缸蓋油底殼油底殼根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同分根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同分: :水冷卻系統(tǒng)風(fēng)冷卻系統(tǒng)水冷卻系統(tǒng)風(fēng)冷卻系統(tǒng). .2 2、水冷水冷 冷卻介質(zhì)是冷卻介質(zhì)是“水水”。 通過冷卻水的不斷循環(huán)，通過冷卻水的不斷循環(huán)，從發(fā)動機(jī)水套

3、中吸收多余的從發(fā)動機(jī)水套中吸收多余的熱量，并散發(fā)到大氣中熱量，并散發(fā)到大氣中優(yōu)、缺點(diǎn)：水冷系具有冷卻優(yōu)、缺點(diǎn)：水冷系具有冷卻均勻可靠，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、均勻可靠，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低、工作噪聲和熱制造成本低、工作噪聲和熱應(yīng)力小等優(yōu)點(diǎn)。但它也存在應(yīng)力小等優(yōu)點(diǎn)。但它也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作中易出現(xiàn)漏結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作中易出現(xiàn)漏水、凍裂等缺點(diǎn)水、凍裂等缺點(diǎn)發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)機(jī)體機(jī)體水箱水箱水泵水泵1 1、水冷系的組成、水冷系的組成水泵水泵水套水套散熱器散熱器將冷卻水升壓將冷卻水升壓位于缸體及缸蓋內(nèi)，吸熱位于缸體及缸蓋內(nèi)，吸熱熱量散失熱量散失分水管分水管調(diào)溫裝置調(diào)溫裝置指示及指示及報(bào)警裝置報(bào)警裝置各缸水流均勻各

4、缸水流均勻節(jié)溫器、風(fēng)扇離合器及百葉窗節(jié)溫器、風(fēng)扇離合器及百葉窗水溫表、高溫警告燈水溫表、高溫警告燈二、發(fā)動機(jī)水冷卻系組成膨脹水箱膨脹水箱發(fā)動機(jī)水發(fā)動機(jī)水套套水箱水箱風(fēng)扇風(fēng)扇水管水管水泵水泵節(jié)溫器節(jié)溫器三、發(fā)動機(jī)水冷卻系工作過程1 1、水冷系的水路循環(huán)、水冷系的水路循環(huán) 水泵作用下，水泵作用下，水經(jīng)水套而吸水經(jīng)水套而吸熱，沿水管流熱，沿水管流入散熱器（同入散熱器（同時(shí)風(fēng)扇作用而時(shí)風(fēng)扇作用而散熱），水的散熱），水的溫度下降后又溫度下降后又由水泵泵回水由水泵泵回水套內(nèi)套內(nèi)2.水冷卻系的大、小循環(huán) (1)水冷卻系的大循環(huán)：冷卻水經(jīng)水泵水套節(jié)溫器散熱器，又經(jīng)水泵壓入水套的循環(huán)，其水流路線長，散熱強(qiáng)度大，

5、稱水冷卻系的大循環(huán)。(2)水冷卻系的小循環(huán)：冷卻水經(jīng)水泵水套節(jié)溫器后不經(jīng)散熱器，而直接由水泵壓入水套的循環(huán)，其水流路線短，散熱強(qiáng)度小，稱水冷卻系的小循環(huán)。 小循環(huán)小循環(huán)散熱器散熱器水泵水泵節(jié)溫器節(jié)溫器大循環(huán)大循環(huán)發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)水套水套散熱器散熱器水水泵泵節(jié)溫器節(jié)溫器膨脹水箱膨脹水箱控制控制閥閥第二節(jié) 水冷卻系主要零件的構(gòu)造及維修一、散熱器 1. 安裝位置：一般安裝安裝位置：一般安裝 在發(fā)動機(jī)前端，其后面在發(fā)動機(jī)前端，其后面 是風(fēng)扇。散熱器出水口是風(fēng)扇。散熱器出水口 （下水管）與水泵入水（下水管）與水泵入水 口相接，其回水口（上口相接，其回水口（上 水管）與發(fā)動機(jī)出水管水管）與發(fā)動機(jī)出水管 相接，

6、最頂端有一細(xì)水相接，最頂端有一細(xì)水 管與副水箱相接。管與副水箱相接。 構(gòu)造：構(gòu)造： 散熱器俗稱水箱，多為合金材料制造，與空氣接散熱器俗稱水箱，多為合金材料制造，與空氣接觸面積大，導(dǎo)熱性能好。觸面積大，導(dǎo)熱性能好。作用：將高溫冷卻液的熱量傳遞給空氣，使冷卻液溫度降作用：將高溫冷卻液的熱量傳遞給空氣，使冷卻液溫度降低。低。1 1、散熱器、散熱器材料：黃銅材料：黃銅,鋁鋁類型：管片式類型：管片式,管帶式管帶式.常用散熱器芯的結(jié)構(gòu)型式常用散熱器芯的結(jié)構(gòu)型式 （1）管片式）管片式 由若干扁形或圓形冷卻管組成。由若干扁形或圓形冷卻管組成。 空氣吹過扁形冷卻管和散熱片，使管內(nèi)流動的水得到冷卻?？諝獯颠^扁形冷

7、卻管和散熱片，使管內(nèi)流動的水得到冷卻。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動機(jī)所使用。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動機(jī)所使用。 （2）管帶式）管帶式 由若干扁平冷卻管組成由若干扁平冷卻管組成 水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。管帶式管帶式管片式管片式散熱器構(gòu)造散熱器構(gòu)造: : 上、下水箱貯上、下水箱貯存冷卻水存冷卻水 散熱器芯吸收散熱器芯吸收熱量熱量 進(jìn)水口與缸蓋進(jìn)水口與缸蓋上出水口相連上出水口相連 上水箱上設(shè)有上

8、水箱上設(shè)有加水口，并用散加水口，并用散熱器蓋封閉熱器蓋封閉 下水箱底部開下水箱底部開有出水口和放水有出水口和放水開關(guān)開關(guān)上貯水室上貯水室下貯水室下貯水室散熱器蓋散熱器蓋冷卻冷卻管管散熱散熱器芯器芯散熱散熱片片放水放水開關(guān)開關(guān)散熱器形式：縱流式 橫流式 橫流式散熱器 1-上水室；2-進(jìn)水管；3-散熱器芯；4-散熱器蓋；5-下水室；6-出水管 縱流式散熱器 散熱器蓋散熱器蓋空氣閥空氣閥蒸汽閥蒸汽閥彈簧彈簧2.散熱器的維修 常見故障現(xiàn)象：堵塞或泄露 注意：現(xiàn)代汽修中一般在故障較大時(shí)，提倡換件處理。 （1）堵塞現(xiàn)象：水溫過高，易發(fā)生“開鍋”現(xiàn)象。故障原因：冷卻液使用時(shí)間過長，在散熱器中結(jié)垢，沒有及時(shí)清

9、除造成。處理方法：清潔水道，更換水箱。車主如果發(fā)現(xiàn)水箱出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，可先去維修店檢查，更換新的水箱，如果漏水情況依然存在，車主應(yīng)該考慮： 1.檢查水箱蓋是否已經(jīng)扣緊。 2.試灌氣入水箱，看看水箱的水受壓時(shí)是從哪個(gè)位置滲出來的，再決定修復(fù)方案。 3.擰開發(fā)動機(jī)加機(jī)油的蓋子，看有無機(jī)油乳化痕跡(沖床或銷蝕現(xiàn)象)，如果有，拆開發(fā)動機(jī)更換缸墊。 4.水箱質(zhì)量存在問題。 如果是汽車在行駛過程中，因汽車振動或車輛事故，使水箱水管破裂漏水時(shí)，可依據(jù)具體情況采取措施 漏水處不超過1mm裂縫或2mm的孔洞時(shí)，在水箱裂縫或孔洞上涂上AB膠或在水箱中加入一瓶水箱強(qiáng)力堵漏劑，發(fā)動汽車運(yùn)轉(zhuǎn)。 打開冷卻水開始大循環(huán)后51

10、0分鐘，冷卻系統(tǒng)中不論是水箱還是橡膠管及各處墊，有漏水(或防凍液)處都會停止泄漏，止漏后不需要放出，不會影響散熱和發(fā)生堵塞。若無止漏劑攜帶時(shí)，對個(gè)別散熱管輕微漏水，可臨時(shí)用散煙絲放入水箱內(nèi)漏水處，利用水循環(huán)壓力，使煙絲堵塞在散熱管的漏水處，暫時(shí)使用。 對水箱散熱管漏水較嚴(yán)重的，可將漏水的散熱管從漏水處剪斷，用棉花團(tuán)堵住被剪斷散熱管，而后用鉗子把被剪斷的散熱管頭部夾扁再卷邊壓緊即可制止漏水。 橡膠管接頭漏水，可及時(shí)用螺絲刀將橡皮管接頭卡子在橡皮管接頭纏二道，而后用鉗子擰緊。如橡皮管損壞，可用膠布把破裂之處包扎緊，暫時(shí)使用。 （2）泄露 故障現(xiàn)象：冷卻水經(jīng)常減少，地面有滴水跡象 故障原因：水箱銹蝕

11、或穿孔，水箱蓋密封不嚴(yán)，水管破裂等。 處理方法：焊補(bǔ)穿孔，更換水箱蓋，破裂水管或是跟換水箱。（3）散熱器片臟污 故障現(xiàn)象：水溫高，冷卻效果差。 故障原因：空氣中各種雜物附著在散熱器的縫隙和表面。 處理方法：高壓空氣清除吸附的各種雜物3.散熱器蓋與副水箱散熱器蓋散熱器蓋 汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的散熱氣蓋具有空汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的散熱氣蓋具有空氣氣蒸汽閥，對冷卻系有著密封加壓的作用，可自動調(diào)節(jié)蒸汽閥，對冷卻系有著密封加壓的作用，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。 散熱器蓋散熱器蓋空氣閥空氣閥蒸汽閥蒸汽閥彈簧彈簧 轎車發(fā)動機(jī)的冷卻系是一

12、個(gè)密封加壓式的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，可將冷卻液的沸點(diǎn)溫度提高到120 左右，同時(shí)也防止了冷卻液的蒸發(fā)散發(fā)。發(fā)動機(jī)溫度正常時(shí)，閥門關(guān)閉，將冷卻水與大氣隔開，防止水蒸氣溢出，使冷卻系內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻液的沸點(diǎn)。在冷卻系內(nèi)壓力過高或過低時(shí)，自動閥門開啟以使冷卻系與大氣相通，防止水箱被吸癟或漲破。當(dāng)散器中壓力升高到一定數(shù)值（一般0.1260.137MPA，在此壓力下冷卻系內(nèi)水的沸點(diǎn)可達(dá)108）蒸汽閥便開啟而使水蒸汽順管1排出。（目前轎車的散熱器蓋的蒸汽閥開啟壓力設(shè)計(jì)得更高，比如桑塔納，可達(dá)到0.2MPa，水沸點(diǎn)為120。）當(dāng)水的溫度下降，冷卻系中產(chǎn)生的真空度達(dá)一定數(shù)值（一般為0.0990.0

13、87MPA），空氣閥即行開啟，空氣即從管1進(jìn)入冷卻系，以防止水管及貯水室被大氣壓癟。水箱蓋的工作 ：4.散熱器的拆裝 （1）拆卸 打開排水螺栓，排空冷卻系中的冷卻液。電子控制燃油噴射發(fā)動機(jī)，在排水前要先拆開蓄電池負(fù)極線。 松開散熱器的上、下水管和連接膨脹水箱的軟管的卡箍，拆下軟管； 拆下電動冷卻風(fēng)扇和熱敏開關(guān)的電線； 拆下支架的固定螺栓，拆下支架； 從上支架座中卸出散熱器，連同冷卻風(fēng)扇與護(hù)罩。 （2）裝配 散熱器的安裝與散熱器的拆卸步驟相反，安裝好后應(yīng)及時(shí)加入規(guī)定數(shù)量和規(guī)格的冷卻液，以防止無液試機(jī)。二、水泵1.構(gòu)造和作用 作用：水泵的作用是對冷卻水加壓，使之在冷卻系中加速循環(huán)流動。 構(gòu)造：目前汽車發(fā)動機(jī)上常用的水泵大多數(shù)是離心式水泵。水泵結(jié)構(gòu)如圖所示： 水泵安裝在發(fā)動機(jī)前端一側(cè)，其皮帶輪與曲軸帶輪在同一平面，其進(jìn)水