第4章發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的構(gòu)造與維修,1,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)1能正確敘述水冷卻系的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理；2能正確描述水冷系冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)的方式；3能正確描述水冷系主要機(jī)件的檢測(cè)及維修方法。能力目標(biāo)1能對(duì)水冷系主要機(jī)件進(jìn)行熟練拆卸、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整；2能對(duì)水冷系進(jìn)行一、二級(jí)維護(hù)作業(yè)；3能對(duì)水冷系的一般故障進(jìn)行診斷并予以排除。,2,第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的構(gòu)造和工作原理,3,一、冷卻系的作用,保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度（8090）范圍內(nèi)工作。發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式:根據(jù)所用冷卻介質(zhì)不同，可分為風(fēng)冷式和水冷式。水冷式以水為冷卻介質(zhì)，熱量先由機(jī)件傳給水，靠水的流動(dòng)把熱量帶走而后散入大氣中。散熱后的水再重新流回到受熱機(jī)件處。適當(dāng)調(diào)節(jié)水路和冷卻強(qiáng)度，就能保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度。同時(shí)，還可用熱水預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)，便于冬季起動(dòng)。風(fēng)冷式高溫零件的熱量直接散入大氣。,4,二、水冷系的組成及水路,膨脹水箱、風(fēng)扇(有的裝風(fēng)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、水管、水溫表和傳感器等。,5,三、水冷系主要部件,1.散熱器將水套出來(lái)的熱水自上而下或橫向地分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。,6,散熱器蓋,散熱器蓋上帶有空氣-蒸汽閥空氣閥在散熱器內(nèi)氣壓下降時(shí)，與大氣相通，防止散熱器芯管被大氣壓壞。蒸汽閥一般在散熱器內(nèi)壓力達(dá)到一定值時(shí)，閥門開(kāi)啟，部分水蒸氣經(jīng)泄氣管排入大氣，避免損壞散熱器。,7,膨脹水箱,膨脹水箱多用半透明材料(如塑料)制成。透過(guò)箱體可直接方便地觀察到液面高度，無(wú)需打開(kāi)散熱器蓋。膨脹水箱的上部用一個(gè)較細(xì)的軟管與水箱的加水管相連，底部通過(guò)水管與水泵的進(jìn)水側(cè)相連接，通常位置略高于散熱器。,8,水泵,作用對(duì)冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。壓水當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，?jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)。吸水與壓水同時(shí)，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管3被吸進(jìn)葉輪中心部分。,9,(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。(2)水泵與風(fēng)扇同軸，通過(guò)V帶傳動(dòng)。(3)泵蓋上有出水孔。泵殼上有進(jìn)水孔A，用橡膠管與散熱器出水管相連。泵殼上面有旁通孔，與氣缸蓋上的出水管相連，當(dāng)冷卻水溫度低于349K(76)時(shí)，部分冷卻水由此直接進(jìn)入水泵。(4)葉輪工作室的進(jìn)水室B與進(jìn)水孔、旁通孔相通；出水室由出水孔與水套相連。(5)水泵軸通過(guò)兩個(gè)軸承支承在殼體，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(shí)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(rùn)滑。(7)水封裝在葉輪的左面，水封通常由密封墊圈、水封皮碗和彈簧等組成。,10,11,水泵,12,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(qiáng)散熱器的散熱能力并冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)附件。2.安裝位置：風(fēng)扇多為軸流式，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼與散熱器之間，與水泵同軸驅(qū)動(dòng)。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.風(fēng)扇葉片材料有鋼板、塑料和鋁合金。葉片數(shù)：46片。葉片與葉輪旋轉(zhuǎn)平面之間有一偏扭角。,13,風(fēng)扇,14,節(jié)溫器,1.作用隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和水溫的大小而自動(dòng)改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機(jī)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、副閥門、石蠟、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。,15,16,蠟式節(jié)溫器的工作原理,(1)當(dāng)水溫低于349K(76)時(shí)，主閥門完全關(guān)閉，副閥門完全開(kāi)啟，由氣缸蓋出來(lái)的水經(jīng)旁通管直接進(jìn)入水泵，故稱小循環(huán)。由于水只是在水泵和水套之間流動(dòng)，不經(jīng)過(guò)散熱器，且流量小，所以冷卻強(qiáng)度弱。(2)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)349K(76)左右時(shí)，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(duì)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(duì)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(kāi)，副閥門開(kāi)度逐漸減小。(3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)水溫升高到359K(86)時(shí)，主閥門完全開(kāi)啟，副閥門完全關(guān)閉，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，稱為大循環(huán)。由于此時(shí)冷卻水流動(dòng)路線長(zhǎng)、流量大，故冷卻強(qiáng)度強(qiáng)。,17,18,硅油風(fēng)扇離合器,19,硅油風(fēng)扇離合器,20,硅油風(fēng)扇離合器,21,電動(dòng)風(fēng)扇,原理電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)由散熱器的水溫開(kāi)關(guān)控制，并且有高低速兩個(gè)擋位，低速擋在沸點(diǎn)內(nèi)使用，高速擋在沸點(diǎn)外使用，需要冷卻時(shí)自動(dòng)起作用。,22,水溫開(kāi)關(guān)和電動(dòng)風(fēng)扇,23,第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系的維修,24,一、水泵的檢修,1水泵總成的檢查水泵總成的檢查程序是：先進(jìn)行總成的外部檢查，如發(fā)現(xiàn)不合格，即應(yīng)拆檢修理或更換水泵總成(有的轎車，如奧迪，不供應(yīng)水泵零件)。外部檢查合格者，應(yīng)在試驗(yàn)臺(tái)上按原廠規(guī)定進(jìn)行規(guī)定轉(zhuǎn)速下的壓力和流量試驗(yàn)，合格的水泵可繼續(xù)使用，不合格的應(yīng)拆檢修理或更換。,25,水泵總成的外部檢查內(nèi)容：,(1)檢查有無(wú)滲漏。水封失效時(shí)會(huì)有大量的冷卻水從檢視孔處流出。水泵殼體如有裂紋，也會(huì)發(fā)生滲漏。(2)檢查帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向、徑向竄動(dòng)量。用手轉(zhuǎn)動(dòng)帶輪，應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，無(wú)卡滯現(xiàn)象；否則，泵軸可能彎曲或軸承浸水銹蝕。2水泵的修理參考該型發(fā)動(dòng)機(jī)水泵維修手冊(cè)進(jìn)行。,26,二、散熱器的維修,散熱器的主要維修內(nèi)容是：清堵、焊漏和整形，以及水冷卻系的密封檢查。1.清堵(1)散熱器外部堵塞的清理(2)散熱器內(nèi)部堵塞的清理2.焊漏(1)散熱器滲漏的檢查(2)焊修3.整形,27,三、節(jié)溫器的檢查,節(jié)溫器的檢查方法：用溫度可調(diào)式恒溫加熱設(shè)備檢查節(jié)溫器主閥門的開(kāi)啟溫度、全開(kāi)溫度及升程，其中有一項(xiàng)不符合規(guī)定值，則應(yīng)更換節(jié)溫器。,28,四、散熱器蓋閥門密封性的檢查,將散熱器蓋旋裝在測(cè)試器上，用手推測(cè)試器，直至蒸汽閥打開(kāi)為止。蒸汽閥應(yīng)在壓力0.0260.037MPa時(shí)打開(kāi)，若壓力低于0.026MPa時(shí)打開(kāi)，應(yīng)更換散熱器蓋。,29,第三節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系的常見(jiàn)故障診斷與排除,30,一、水冷系的水溫過(guò)高,1故障現(xiàn)象水溫表指針指示在373K(100)以上，散熱器上貯水箱有開(kāi)鍋現(xiàn)象；發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆燃，不易熄火；活塞膨脹，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，不易起動(dòng)。2故障原因、診斷和排除方法冷卻水不足。檢查冷卻水箱或膨脹水箱的水是否充足，加水或疏通膨脹水箱的通氣孔。水溫表指示值過(guò)高。觀察散熱器水溫是否過(guò)熱或開(kāi)鍋，如水溫正常，即為感應(yīng)塞或水溫表故障，應(yīng)先更換感應(yīng)塞；若水溫表的指示值還高，則是水溫表已壞。,31,風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。檢查風(fēng)扇傳動(dòng)帶是否過(guò)松打滑，若打滑應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。松開(kāi)電機(jī)支架固定螺栓，向外扳動(dòng)電機(jī)，同時(shí)擰緊固定螺栓。風(fēng)扇傳動(dòng)帶松緊度的檢查方法是，用拇指按壓兩輪距中點(diǎn)處，帶的下沉量為1015mm時(shí)為宜。節(jié)溫器故障。若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，而散熱器的溫度并不高，或散熱器上貯水箱溫度高，下貯水箱卻較冷時(shí)，可能是節(jié)溫器的閥門沒(méi)打開(kāi)或閥門升程太小，應(yīng)檢查更換節(jié)溫器。水泵損壞?？蓪⑺渖w打開(kāi)，操縱油門，突然變化發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從加水口觀察冷卻水面有無(wú)變化，若無(wú)攪動(dòng)現(xiàn)象，則為水泵工作不正常，應(yīng)檢查排除水泵故障。,32,散熱器性能下降。多為散熱器內(nèi)部被水垢或泥沙堵塞，或散熱片之間被堵塞，應(yīng)清洗、疏通散熱器。散熱器蓋損壞。若冷卻水的沸點(diǎn)溫度未提高，發(fā)動(dòng)機(jī)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(wú)變化，則為散熱器蓋壞，應(yīng)修復(fù)或更換。護(hù)風(fēng)罩壞或不起作用，百葉窗打不開(kāi)等。,33,二、水冷系水溫過(guò)低,1故障現(xiàn)象暖機(jī)后水溫表指示值在353K(80)以下；發(fā)動(dòng)機(jī)加速困難、無(wú)力。2故障原因、診斷和排除節(jié)溫器故障。發(fā)動(dòng)機(jī)冷車升溫時(shí)間長(zhǎng)，節(jié)溫器失效后其主閥門常開(kāi)，冷卻水沒(méi)有小循環(huán)，應(yīng)檢查更換節(jié)溫器。冬季保溫措施不良，百葉窗、擋風(fēng)簾關(guān)閉不嚴(yán)。水溫表或水溫感應(yīng)塞故障。實(shí)際水溫與指示值有誤差時(shí)，多為感應(yīng)塞或水溫表故障。更新水溫表后無(wú)效果，則為水溫感應(yīng)塞故障，應(yīng)更新感應(yīng)塞。,34,三、冷卻液泄漏,1故障現(xiàn)象冷卻液外漏。一般是散熱器、進(jìn)出水橡膠管或水泵向外流水或滴水；氣缸墊壞和氣缸體的水堵處漏水等。冷卻液內(nèi)漏。表現(xiàn)為油水相通，水套漏水，氣缸套漏水等。其現(xiàn)象是：水箱的水減少，但是不見(jiàn)水外流，而在油底殼中發(fā)現(xiàn)有水時(shí)，均屬內(nèi)漏。零件損壞造成的漏水，如氣