發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)

1、發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù),-麗車坊員工培訓(xùn)教材,1護(hù)罩 2電動(dòng)風(fēng)扇 3V帶 4散熱器5從動(dòng)風(fēng)扇 6水泵帶輪7水泵組件8氣缸體水道9氣缸蓋水道10熱敏開關(guān)11進(jìn)氣歧管出水管12膨脹箱管13.冷卻液膨脹 14排氣管 15冷卻液下橡膠軟管 16冷卻液上橡膠軟管 17電動(dòng)風(fēng)扇 雙速熱敏開關(guān)18膨脹箱蓋,一、冷卻液的作用 -,冷卻 防腐 防銹 防垢 防凍,因缺少冷卻液而使發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋高溫而產(chǎn)生變形 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)因缺少冷卻液而長(zhǎng)時(shí)間高溫時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋可能會(huì)因高溫而產(chǎn)生變形的情況，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸墊被沖壞，很多時(shí)候會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)躥氣的情況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)缸墊沖壞的情況時(shí)，在檢修時(shí)一定要檢查缸蓋下端面的平整度，如果

2、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的不平整度超出修復(fù)極限，則需要更換。 （見下圖）,受腐蝕損壞 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間使用了劣質(zhì)防凍液后，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)的水道出現(xiàn)腐蝕，從而很可能造成相應(yīng)的潤滑油道和水道相通和缸墊被沖壞的情況。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)因冷卻液缺少出現(xiàn)高溫的情況及潤滑系統(tǒng)因進(jìn)冷卻液變質(zhì)的情況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油變質(zhì)后，還會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械元件因潤滑質(zhì)量下降而出現(xiàn)更嚴(yán)重的故障。（見下圖）,中間的紅圈區(qū)域就是水泵的泵體，是和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體一次鑄造成型的。建議大家提前更換水泵的原因是，一旦水泵損壞防凍液會(huì)被少量緩慢的泄到正時(shí)皮帶艙內(nèi)。由于滲漏往往有一個(gè)發(fā)展過程，而且要相當(dāng)一段路程才能真正流出發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)皮帶艙，滴到地上。所以很

3、難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。,風(fēng)冷和水冷是兩種最常用的散熱方式，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用水冷方式。,二、冷卻的方式 -,按照冷卻方式分類,水冷系的主要零部件,散熱器,散熱器芯,散熱器自動(dòng)法自動(dòng)閥門,散熱器補(bǔ)水桶,散熱器風(fēng)扇,空氣流有前向后通過散熱器芯,水泵,節(jié)溫器,水、防凍劑、添加劑（緩蝕劑、緩沖劑、防垢劑、消泡劑、著色劑） 冷卻系統(tǒng)的作用：發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火產(chǎn)生的熱量可使溫升高達(dá)2000，約30%熱量必須通過冷卻系統(tǒng)帶走。根據(jù)統(tǒng)計(jì)40%以上的發(fā)動(dòng)機(jī)維修問題與冷卻系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)有關(guān)，因此對(duì)冷卻液的狀態(tài)必須給予足夠的重視。,三、冷卻液的組成 -,四、不良冷卻發(fā)生的問題 -,5.1水 占冷卻液總體積的4060%，最佳含量為50%

4、。由于未經(jīng)處理的水含有鈣、鎂、鉀、鈉、鐵等陽離子和硫酸根、磷酸根、硅酸根、碳酸根、氯離子等陰離子，易形成水垢、加劇冷卻系統(tǒng)的腐蝕，因此在生產(chǎn)冷卻液和給冷卻系統(tǒng)補(bǔ)加水的過程中，必須使用蒸餾水或去離子水。,五、 冷卻液各種成分的組成比例 -,5.2防凍劑 由于水的冰點(diǎn)高，低溫天氣下易結(jié)冰，所以冷卻液中都加入了一定量的防凍劑。通常使用的防凍劑有兩種類型：乙二醇（ethylene glycol）簡(jiǎn)稱EG和丙二醇(propylene glycol)簡(jiǎn)稱PG。EG價(jià)格低廉，但對(duì)環(huán)境有污染而帶來廢液處理問題；PG價(jià)格較高，但具有低毒和長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)。有些冷卻液供應(yīng)商已開始將EG和PG兩者同時(shí)與水混合，以延長(zhǎng)冷

5、卻液的使用壽命并發(fā)揮各種液體的優(yōu)點(diǎn)。,5.3添加劑 冷卻液濃縮液中使用的添加劑一般不超過5%，主要有緩蝕劑、緩沖劑、防垢劑、消泡劑和著色劑等。 5.3.1緩蝕劑 緩蝕劑是冷卻液中最主要的添加劑，通過在金屬表面反應(yīng)生成鈍化膜或吸附在金屬表面從而防止冷卻系統(tǒng)金屬管路腐蝕穿孔。常用的緩蝕劑有亞硝酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、巰基苯并噻唑（MBT）、有機(jī)酸如癸二酸等。,5.3.2緩沖劑 金屬腐蝕不僅與緩蝕劑的濃度有關(guān)，而且與溶液的PH值有關(guān)，理想情況下PH值應(yīng)控制在7.511的范圍內(nèi)。溶液呈堿性，易腐蝕非鐵系材料如鋁和銅；溶液呈酸性，易攻擊鐵和鋁。由于乙二醇在加熱狀態(tài)可與空氣作用生成甲蟻酸和醋酸，另外酸性燃?xì)?/p>

6、有可能竄入冷卻液中，因此為防止酸化，冷卻液中通常都加入緩沖劑，形成緩沖體系，具有一定的緩沖能力。常用的緩沖劑有磷酸鹽、硼酸鹽和各種有機(jī)酸。,5.3.3防垢劑 防垢劑的主要作用是防止礦物質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物的沉積，作用機(jī)理是阻止陰陽離子的結(jié)合或?qū)⑿纬傻乃阜稚⒊晌⑿〉念w粒懸浮在溶液中。通常使用的防垢劑有聚丙烯酸酯和各種水溶性聚合物。,5.3.4消泡劑 冷卻液中的大量氣泡不但影響傳熱效率，而且會(huì)加劇鋁質(zhì)水泵的氣穴腐蝕。為了降低泡沫產(chǎn)生的危害，冷卻液中通常都含有一定量的消泡劑。通常使用硅油、甲基丙烯酸酯等。,5.3.5著色劑 著色劑的主要作用是使冷卻液具有醒目的顏色，便于發(fā)現(xiàn)滲漏的位置。,按照基礎(chǔ)液組分劃分

7、，冷卻液主要可以分為乙二醇型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和丙二醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液兩種。 按照緩蝕劑的化學(xué)組成將冷卻液分為兩類：以無機(jī)鹽為主的常規(guī)型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和以有機(jī)酸為主的有機(jī)酸型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。無機(jī)鹽性緩蝕劑主要是通過生成鈍化膜達(dá)到對(duì)金屬的保護(hù)，消耗速度快。而以有機(jī)酸為主的冷卻液是通過在金屬的活性表面發(fā)生吸附，改變金屬表面的電化學(xué)性質(zhì)，來防止金屬的腐蝕，消耗速度慢。,六、冷卻液的分類 -,按照使用壽命劃分將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液分為兩類：普通類型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和長(zhǎng)壽命型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。普通類型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的使用年限一般為22.5年，當(dāng)然可定期加1%2%的補(bǔ)充添加劑來延長(zhǎng)冷卻液的使用年限。由于有機(jī)酸消耗速度非常慢，因此以

8、有機(jī)酸為主的冷卻液一般是長(zhǎng)壽命型冷卻液。,補(bǔ)充添加劑 20世紀(jì)50年代中期，康明斯（Cummins）公司首先在冷卻液中應(yīng)用補(bǔ)充添加劑（Supplemental Coolant Additives簡(jiǎn)稱SCA）來控制鑄鐵汽缸襯里的點(diǎn)蝕，隨后SCA在重負(fù)荷冷卻系統(tǒng)維護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。SCA的加入能夠起到防止點(diǎn)蝕、結(jié)垢等作用，同時(shí)補(bǔ)充正常使用過程中消耗的添加劑，延長(zhǎng)冷卻液的壽命。不要超過建議的使用劑量，否則濃度過高會(huì)造成添加劑析出，堵塞散熱器和加溫器芯，同時(shí)過高的溶解固體含量還會(huì)引起水泵泄漏。,冷卻液監(jiān)測(cè)的目的在于保證冷卻系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，從而避免造成發(fā)動(dòng)機(jī)過熱及由此帶來的一系列問題。下面列

9、出的是進(jìn)行冷卻液分析的具體理由： （1）使用過程中冷卻液添加劑會(huì)不斷消耗，濃度不斷降低，從而造成腐蝕和結(jié)垢。添加劑損失的原因如下： 消耗。如與金屬反應(yīng)生成鈍化膜、吸附、中和酸性物質(zhì)、熱降解等； 析出。當(dāng)冷卻液中固體含量高、添加硬水或二元醇含量高時(shí)，硅酸鹽不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生凝膠析出。 稀釋。如冷卻液泄漏、蒸發(fā)損失等原因造成液面不夠，單純補(bǔ)加水所致。,七、冷卻液監(jiān)測(cè)的目的 -,（2）通過監(jiān)測(cè)確定SCA的維護(hù)劑量，防止SCA的濃度過低或過高。如亞硝酸鹽濃度過低，容易在材料表面產(chǎn)生局部腐蝕甚至腐蝕穿孔；但亞硝酸鹽濃度過高對(duì)焊錫有侵蝕作用。 （3）防止冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕和生銹。 （4）延長(zhǎng)冷卻液的使用壽命，減少

10、環(huán)境污染。 因此，一些世界著名發(fā)動(dòng)機(jī)制造商都要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液進(jìn)行定期分析，如Caterpillar 公司推薦的冷卻系統(tǒng)維護(hù)間隔期如下： 每250小時(shí)檢查乙二醇含量、冰點(diǎn)/沸點(diǎn)、SCA濃度、PH和電導(dǎo)率； 每1000小時(shí)或一年至少二次除了檢查以上項(xiàng)目外，還需檢測(cè)金屬腐蝕、污染物濃度和雜質(zhì)含量。,8.1PH值 測(cè)定冷卻液的酸堿度。可采用PH計(jì)在非實(shí)驗(yàn)室條件下快速精確測(cè)定。多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商推薦PH值：7.511。 8.2冰點(diǎn) 測(cè)定冷卻液的防凍效果，可以用比重計(jì)測(cè)定冷卻液比重后計(jì)算出冰點(diǎn)（有的可以直接讀出）。 8.3外觀 顏色應(yīng)透明，無明顯沉淀或渾濁。如果有油或大顆粒物存在，應(yīng)立即告知維修人員。,八

11、、冷卻液監(jiān)測(cè)的內(nèi)容 -,小循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)水套節(jié)溫器旁通水管發(fā)動(dòng)機(jī)水套 大循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)水套節(jié)溫器上水管水箱下水管發(fā)動(dòng)機(jī)水套,九、冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行路線 -,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時(shí)，即水溫高于80，冷卻水應(yīng)全部流經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)。此時(shí)節(jié)溫器的主閥門完全開啟，而側(cè)閥門將旁通孔完全關(guān)閉；當(dāng)冷卻水溫低于70時(shí)，膨脹筒內(nèi)的蒸汽壓力很小，使圓筒收縮到最小高度。主閥門壓在閥座上，即主閥門關(guān)閉，同時(shí)側(cè)閥門打開，此時(shí)切斷了由發(fā)動(dòng)機(jī)水套通向散熱器的水路，水套內(nèi)的水只能由旁通孔流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動(dòng)機(jī)水套，此時(shí)冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防止發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，并使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速而

12、均勻地?zé)崞饋?；?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫在7080范圍內(nèi)，主閥門和側(cè)閥門處于半開閉狀態(tài)，此時(shí)一部分水進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。,所以，冷卻液對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻，要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況而隨時(shí)調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低的時(shí)候，冷卻液就在發(fā)動(dòng)機(jī)本身內(nèi)部做小循環(huán)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高的時(shí)候，冷卻液就在發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器之間做大循環(huán)。實(shí)現(xiàn)冷卻液做不同循環(huán)的控制部件是節(jié)溫器?？梢詫⒐?jié)溫器看作一個(gè)閥門，其原理是利用可隨溫度伸縮的材料（石蠟或乙醚之類的材料）做開關(guān)閥門，當(dāng)水溫高時(shí)材料膨脹頂開閥門，冷卻液進(jìn)行大循環(huán)，當(dāng)水溫低時(shí)材料收縮關(guān)閉閥門，冷卻液小循環(huán)。,節(jié)溫器是冷卻系中用來調(diào)節(jié)冷卻溫度的重要機(jī)件，它的工作是否正常，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度影響很大，間接地影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和耗油量，因此，節(jié)溫器不可隨便拆除。,1）能夠清除引起過熱和機(jī)件損壞的銹蝕和水垢；2）更換更徹底（傳統(tǒng)更換冷卻液只能達(dá)到50的更換率）3）防止系統(tǒng)雜質(zhì)的產(chǎn)生；4）保