汽車發(fā)動機(jī)造與維修項目五課件

1、項目五 冷卻系任務(wù)1 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理 一、知道冷卻系統(tǒng)的功用 1冷卻系統(tǒng)的功用 是使發(fā)動機(jī)在所有工況下都保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動機(jī)過熱，也要防止冬季發(fā)動機(jī)過冷。在發(fā)動機(jī)冷起動之后，冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)動機(jī)迅速升溫，盡快達(dá)到正常的工作溫度。 2分類水冷發(fā)動機(jī)風(fēng)冷發(fā)動機(jī)圖5-1發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)分類項目五 冷卻系二、知道冷卻系統(tǒng)的組成冷卻系由水泵、散熱器、冷卻液溫度調(diào)節(jié)及報警裝置等組成。如圖5-3所示。 冷卻系主要部件有水泵、散熱器、補(bǔ)償水箱、發(fā)動機(jī)水套、風(fēng)扇、水管和護(hù)風(fēng)圈等。 冷卻液溫度自動調(diào)節(jié)裝置由節(jié)溫器、溫控開關(guān)、硅油風(fēng)扇等組成。 冷卻液溫度監(jiān)控裝置由冷卻液溫度傳感

2、器和冷卻液溫度報警燈等組成。冷卻水循環(huán)路線如圖5-4所示。項目五 冷卻系項目五 冷卻系圖5-4冷卻水循環(huán)路線項目五 冷卻系1冷卻液的性質(zhì)冷卻液是水與防凍劑的混合物。冷卻液用水最好是軟水。為了適應(yīng)冬季行車的需要，在水中加入防凍劑制成冷卻液以防止循環(huán)冷卻水的凍結(jié)。最常用的防凍劑是乙二醇。冷卻液中水與乙二醇的比例不同，其冰點也不同（如表5-1）50%的水與50的乙二醇混合而成的冷卻液，其冰點約為-35。在水中加入防凍劑還同時提高了冷卻液的沸點。因此，防凍劑有防止冷卻液過早沸騰的附加作用。防凍劑中通常含有防銹劑和泡沫抑制劑。在使用過程中，防銹劑和泡沫抑制劑會逐漸消耗殆盡，因此，定期更換冷卻液是十分必要

3、的。在防凍劑中一般還要加入著色劑，使冷卻液呈藍(lán)綠色或黃色以便識別。項目五 冷卻系2、水泵汽車發(fā)動機(jī)廣泛采用離心式水泵。如圖5-5所示。其基本結(jié)構(gòu)由水泵殼體、水泵軸、葉輪及進(jìn)、出水管等組成，如圖5-6所示。當(dāng)水泵葉輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，水泵中的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下被甩向水泵殼體的邊緣，同時產(chǎn)生一定的壓力，然后從出水管流出。圖5-5水泵的結(jié)構(gòu)實物示意圖項目五 冷卻系圖5-6 水泵的結(jié)構(gòu)圖帶輪水泵軸葉輪殼體節(jié)溫器來自氣缸蓋水套水流來息暖風(fēng)裝置與進(jìn)氣歧管水流通向氣缸體水套水流來自散熱器水流項目五 冷卻系3、節(jié)溫器1） 節(jié)溫器功用是根據(jù)冷卻水溫度的高低自動調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，改變

4、水的循環(huán)范圍，以調(diào)節(jié)冷卻系的散熱能力，保證發(fā)動機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作，如圖5-7 所示。圖5-7節(jié)溫器實物圖及蠟式節(jié)溫器構(gòu)圖1-副閥門 2-小彈簧3-下支架 4-大彈簧5-閥座 6-中心桿7-感溫器8-密封圈9-主閥門 10-橡膠管11-感溫器體12-石蠟混合物項目五 冷卻系水冷系統(tǒng)還分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種循環(huán)方式。示意圖如圖5-8所示。圖5- 8節(jié)溫器打開位置與關(guān)閉位置項目五 冷卻系4、散熱器散熱器屬于汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)中的散熱器由進(jìn)水室、出水室、主片及散熱器芯等三部分構(gòu)成。按照散熱器中冷卻液流動的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種。圖5-9橫流式散熱器圖5-10縱流式散熱器項

5、目五 冷卻系5、散熱器結(jié)構(gòu)其中散熱帶與冷卻管相間排列。散熱帶呈波紋狀，為了提高散熱能力，在散熱帶上一般開有形似百葉窗的縫孔，用來破壞空氣流在散熱帶表面上附面層，從而提高散熱能力。由許多冷卻管和散熱片組成。冷卻管是焊接在上、下貯水室之間的直管，是冷卻液的通道。 1234圖5-11散熱器的結(jié)構(gòu)1-散熱帶 2-冷卻管 3-孔 4-散熱片項目五 冷卻系6、冷卻液膨脹箱膨脹箱的作用：把冷卻系統(tǒng)變成永久封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失，避免空氣不斷地進(jìn)入，在該系統(tǒng)內(nèi)造成氧化、穴蝕，使冷卻系中水、氣分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高水泵的泵水量。 其多由半透明材料(如塑料)制成，如圖5-12所示。透過箱體可以直接方

6、便地觀察到液面的高度，無需打開散熱器蓋。圖5-12 膨脹水箱工作示意圖1-散熱器 2-出氣管 3-膨脹水箱 4-出水管 5-旁通管 6-進(jìn)水管 7-產(chǎn)生氣穴 8-水泵 9-氣穴爆炸 項目五 冷卻系7、散熱器蓋 發(fā)動機(jī)熱態(tài)正常時，兩閥門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔開。因水蒸氣的產(chǎn)生使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，提高了冷卻水的沸點，改善了冷卻效能。當(dāng)散熱器內(nèi)部壓力達(dá)到126137Kpa時，蒸汽閥開啟而使水蒸汽從通氣孔排出；當(dāng)水溫下降，冷卻系內(nèi)部的真空度低于1020Kpa時，空氣閥打開，空氣從通氣孔進(jìn)入冷卻系，以防散熱器及芯管被大氣壓癟。圖5-13散熱器蓋工作原理及其實物圖項目五 冷卻系8、冷卻風(fēng)扇風(fēng)扇

7、安裝在散熱器后面，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生軸向吸力，增加流過散熱器的空氣量，加速對流經(jīng)散熱器的冷卻液的冷卻，同時使發(fā)動機(jī)外殼及附件得到適當(dāng)冷卻。冷卻風(fēng)扇分類，如圖5-14 所示。圖5-14冷卻風(fēng)扇分類項目五 冷卻系1、通常利用百葉窗和各種自動風(fēng)扇離合器來實現(xiàn)改變通過散熱器的空氣流量。如圖5-15所示。項目五 冷卻系2、硅油風(fēng)扇離合器由主動板、從動板、雙金屬感溫器及殼體等構(gòu)成，見圖5-16所示。硅油風(fēng)扇離合器，用硅油作為介質(zhì)，利用硅油高粘度的特性傳遞扭矩。利用散熱器后面空氣的溫度，通過感溫器自動控制風(fēng)扇離合器的分離和接合。圖5-16硅油風(fēng)扇實物與結(jié)構(gòu)示意圖項目五 冷卻系3、電動風(fēng)扇一般采用雙速直流電機(jī)

8、驅(qū)動散熱風(fēng)扇。例如桑塔納轎車，如圖5-17所示，其散熱風(fēng)扇電機(jī)的通、斷電變速是由裝在散熱器一側(cè)的溫控開關(guān)來控制的，當(dāng)冷卻液溫度高于95時，溫控開關(guān)的低溫觸點閉合，風(fēng)扇電機(jī)以1600 r/min的轉(zhuǎn)速低速轉(zhuǎn)動；當(dāng)冷卻液溫度升高到105時，溫控開關(guān)的高溫觸點閉合，風(fēng)扇電機(jī)便以2400 r/min的轉(zhuǎn)速高速轉(zhuǎn)動。圖5-17電動風(fēng)扇示意圖項目五 冷卻系任務(wù)2 掌握冷卻系統(tǒng)主要部件的拆檢規(guī)程一冷卻系統(tǒng)的拆檢規(guī)程1、水泵拆檢規(guī)程首先放盡冷卻水（液），拆下散熱器進(jìn)、出水軟管及旁通軟管，取出取暖器軟管，卸下V型帶及帶輪。然后擰下水泵的固定螺栓，拆下水泵總成。如圖5-19所示。（1）清除水泵表面臟污，將水泵固定

9、在夾具或臺虎鉗上。（2）擰松并拆下帶輪緊固螺母，拆卸帶輪。（3）用專用拉具拆卸水泵軸凸緣。（4）擰松并拆卸水泵前殼體的緊固螺栓，將前泵殼段整體卸下，并拆下襯墊。（5）用拉具拆卸水泵葉輪，應(yīng)仔細(xì)操作，防止損壞葉輪。（6）從水泵葉輪上拆下鎖環(huán)和水封總成。（7）如果水泵軸和軸承經(jīng)檢測需要更換，則先將水泵加熱到7585，然后用水泵軸承拆裝器和壓力機(jī)將其拆卸下來。（8）拆卸油封及有關(guān)襯墊，從殼體上拆下浮動座。（9）換位夾緊，拆卸進(jìn)水管緊固螺栓，拆卸進(jìn)水管。（10）拆卸密封圈、節(jié)溫器。（11）安裝時更換所有襯墊及密封圈。（12）將拆卸的零件放入清洗劑中清洗。圖5-19水泵拆卸分解實物與結(jié)構(gòu)圖項目五 冷卻系

10、2、水泵的檢修汽車在使用中如果水泵出現(xiàn)故障或損壞，可做以下檢查和修理。如圖5-20所示圖5-20水泵檢修與皮帶檢查項目五 冷卻系 檢查泵體及皮帶輪有無磨損及損傷，必要時應(yīng)更換。檢查水泵軸有無彎曲、軸頸磨損程度、軸端螺紋有無損壞。檢查葉輪上的葉片有無破碎、軸孔磨損是否嚴(yán)重。檢查水封和膠木墊圈的磨損程度，如超過使用限度應(yīng)更換新件。 檢查軸承的磨損情況，可用表測量軸承的間隙，如超過0.10mm，則應(yīng)更換新的軸承。（2）水泵及座的修理水泵取出后，可按順序進(jìn)行分解。分解后應(yīng)將零件進(jìn)行清洗，再逐一檢查，看其是否有裂紋、損壞及磨損等缺陷，如有嚴(yán)重缺陷者應(yīng)予更換。水封及座的修理：水封如磨損起槽，可用砂布磨平，

11、如磨損過甚應(yīng)予更換；水封座有毛糙刮痕，可用平面鉸刀或在車床上修理。在大修時應(yīng)更換新的水封組件。在泵體上具有下列損傷時允許焊修：長度在3Omm以內(nèi)，不伸展到軸承座孔的裂紋；與氣缸蓋接合的突緣有破缺部分；油封座孔有損傷。水泵軸的彎曲不得超過0.05mm，否則應(yīng)更換。葉輪葉片破損應(yīng)予更換。水泵軸孔徑磨損嚴(yán)重應(yīng)更換或鑲套修復(fù)。項目五 冷卻系3、水泵的裝配水泵安裝時基本順序與拆卸順序相反。但是，除更換襯墊及密封圈外，首先對清洗好的零件進(jìn)行檢查測量，磨損超差的，必須更換新件，各零部件檢查合格才能裝復(fù)。（1）水泵軸與軸承的配合，一般為-0.010mm+0.012mm，大修允許為-0.010mm+0.030m

12、m。（2）水泵軸承與軸承孔的配合，一般為-0.02mm+0.02mm，大修允許為-0.02mm+0.044mm。（3）水泵軸與葉輪軸承孔的配合，無固定螺栓（螺母）的，一般為-0.04mm-0.02mm,有固定螺母的，一般為-0.01mm+0.01mm。（4）水泵葉輪裝合后，一般應(yīng)高出泵軸0.1mm0.5mm。（5）水泵裝合后，葉輪外緣與泵殼內(nèi)腔之間的間隙，一般為1mm；葉輪與泵蓋之間應(yīng)有0.075mm1.00mm的間隙。（6）各部螺栓、螺母應(yīng)按規(guī)定的力矩擰緊，鎖止應(yīng)可靠。（7）水泵下方的泄水孔應(yīng)暢通。（8）水泵裝合后，應(yīng)對水泵軸承加注規(guī)定牌號的潤滑脂。檢查水泵軸承是否轉(zhuǎn)動靈活或有異常響聲，如有

13、說明軸承有問題，應(yīng)予更換。水泵裝配好后，用手轉(zhuǎn)動一下，泵軸應(yīng)無卡滯、葉輪與泵殼應(yīng)無碰擦。然后檢查水泵排水量，如有問題，應(yīng)檢查原因并排除。項目五 冷卻系4、防凍冷卻液 防凍液更換步驟一、檢查二、放水三、換新液注意事項：圖5-21冷卻液添加方法圖5-22散熱器蓋擰開方法項目五 冷卻系二、 散熱器1、散熱器的拆卸（1）拆下前保險杠。（2）打開冷卻液膨脹罐蓋。（3）擰下助力轉(zhuǎn)向液壓油冷卻管螺栓。（4）將V.A.G1306置于發(fā)動機(jī)下，逆時針擰下散熱器排放螺塞，如需要，可將輔助軟管接到開口處。（5）拉下冷卻液軟管卡箍，從散熱器上拆下冷卻液軟管。如圖5-23所示。（6）拆下散熱器上部軟管。（7）拆下空氣管

14、。（8）對于帶自動變速器的車，將V.A.G1306置于下面，從散熱器上拆下自動變速器機(jī)油管，將自動變速器機(jī)油管上固定到縱梁上，以免流出液體。（9）對于帶空調(diào)的車，從散熱器上拆下左、右導(dǎo)風(fēng)罩，拔下空調(diào)低壓開關(guān)F73的插頭，松開兩固定銷并向一邊拉，取下冷凝器的兩支架，向上拉冷凝器，使其脫離支架，然后將其轉(zhuǎn)向一旁，用金屬線固定在右前輪上。（10）松開散熱器的兩上固定銷，向上拔出固定銷，向前擺動散熱器并向上拆下。圖5-23散熱器上拆下冷卻液軟管項目五 冷卻系三、節(jié)溫器節(jié)溫器的檢修（1）節(jié)溫器的拆卸（2）節(jié)溫器的安裝（3）節(jié)溫器的檢修圖5-24溫器拆卸實物與結(jié)構(gòu)示意圖1-螺塞 2-水箱 3-節(jié)溫器殼體

15、4-節(jié)溫器 5-墊片 6-冷卻液溫度傳感器將節(jié)溫器浸入水容器中，并逐步加熱提高水溫，檢查閥門的開啟溫度和閥門的提升情況。節(jié)溫器有低溫型和高溫型兩種。低溫型溫度在8084時，閥門開始開啟，在95時提升應(yīng)大于8mm。高溫型在8690時，閥門開始開啟，閥門100時提升程應(yīng)大于8mm。當(dāng)升程在8mm以下時就不能繼續(xù)使用，應(yīng)予更換。圖5-25節(jié)溫器檢修項目五 冷卻系五、檢查冷卻系統(tǒng)的密封性 打開膨脹罐蓋，將V.A.G1274及V.A.G1274/8裝到膨脹罐上，用檢測儀上的手動泵產(chǎn)生約100kPa的壓力，如圖5-26所示。如壓力下降，查找并排除泄漏處。見圖5-27所示圖5-26檢查冷卻系統(tǒng)密封性圖5-2

16、7查找漏液方法項目五 冷卻系任務(wù)3 冷卻系統(tǒng)常見故障的診斷與排除故障現(xiàn)象原因排除方法發(fā)動機(jī)過熱冷卻系堵塞，缸體有水垢水泵損壞節(jié)溫器失良溫控開關(guān)失效風(fēng)扇電動機(jī)損壞點為正時不準(zhǔn)清洗散熱器和水套修理或更換水泵更換節(jié)溫器更換溫控開關(guān)修理或更換風(fēng)扇電動機(jī)調(diào)整點火正時發(fā)動機(jī)溫度過低節(jié)溫器失靈氣溫太低更換節(jié)溫器遮蓋散熱器冷卻系泄漏散熱器泄漏水管接頭松脫或軟管損壞氣缸墊滲漏氣缸蓋或氣缸體有裂紋修理散熱器緊固接頭或更換軟管擰緊氣缸蓋螺栓或更換缸墊修理或更換氣缸蓋、氣缸體工作時有噪音水泵軸承損壞風(fēng)扇葉片松脫或彎曲風(fēng)扇V帶損壞更換軸承總成緊固、修理或更換葉片總成更換風(fēng)扇V帶一、冷卻系常用見故障及原因冷卻系統(tǒng)故障診斷

17、流程如圖5-28所示項目五 冷卻系項目五 冷卻系2、學(xué)會水泵的典型故障案例分析帕薩特突然熄火不能啟動 故障現(xiàn)象一輛帕薩特B5 GSi，行駛里程5萬km。車主反映該車在行駛過程中發(fā)動機(jī)前端出現(xiàn)異響，繼續(xù)行駛一段距離，發(fā)動機(jī)突然熄火，再啟動無反應(yīng)。故障診斷與排除故障排除 維修小結(jié)專家點評項目五 冷卻系二、 掌握冷卻風(fēng)扇的常見故障與排除1、電動冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)的原因及排除圖5-30電動風(fēng)扇電路檢查項目五 冷卻系2學(xué)會冷卻風(fēng)扇的典型故障案例分析凱越1.6冷卻風(fēng)扇不工作故障現(xiàn)象一輛2004款凱越乘用車（1.6L），行駛里程為122 000km。該車發(fā)動機(jī)水溫過高，發(fā)動機(jī)故障燈亮。 故障診斷與排除故障排除 維修小結(jié)專家點評項目五 冷卻系【本章小結(jié)】 1冷卻系作用就是對發(fā)動機(jī)零部件在混合氣燃燒過程中所吸收的熱量道過冷卻介質(zhì)排放到大氣中去，從而維持發(fā)動機(jī)正常工作溫度，保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。 2冷卻液的循環(huán)路線分為大循環(huán)、小循環(huán)和混合循環(huán)三種形式，受節(jié)溫器控制。 3散熱器是利用空氣流動來散發(fā)冷卻液的熱量。 4膨脹水箱作