第六章冷卻系統(tǒng)第一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)冷卻形式與原理按發(fā)動機冷卻所用的介質(zhì)分類，冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷型和水冷型。風(fēng)冷型、水冷型示意圖，如圖5-1所示。第二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)路徑如圖5-2（a）所示。冷卻液在水泵中增壓后，經(jīng)分水管進(jìn)入發(fā)動機的機體水套。冷卻液從水套壁周圍流過并從水套壁吸熱而升溫。然后向上流入氣缸蓋水套，從氣缸蓋水套壁吸熱之后經(jīng)節(jié)溫器及散熱器進(jìn)水軟管流人散熱器。在散熱器中冷卻液向流過散熱器周圍的空氣散熱而降溫，最后冷卻液經(jīng)散熱器出水軟管返回水泵，如此循環(huán)不止。大多數(shù)汽車裝有暖風(fēng)系統(tǒng)。暖風(fēng)機是一個熱交換器，也可稱作第二散熱器。在裝有暖風(fēng)機的水冷系中，熱的冷卻液從氣缸蓋或機體水套經(jīng)暖風(fēng)機進(jìn)水軟管流人暖風(fēng)機芯，然后經(jīng)暖風(fēng)機出水軟管流回水泵（圖5-2b）。吹過暖風(fēng)機芯的空氣被冷卻液加熱之后，部分送到風(fēng)窗玻璃除霜器，一部分送入駕駛室或車廂。第三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)冷卻液與水泵

本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：

●冷卻液的性質(zhì)

●水泵第六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五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。

一、冷卻液的性質(zhì)第七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五汽車發(fā)動機廣泛采用離心式水泵。如圖5-3。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5-4。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。

二、水泵水泵一般由曲軸通過V帶驅(qū)動。有些發(fā)動機的水泵由凸輪軸直接驅(qū)動。裝有自動變速器的汽車必須裝備變速器機油冷卻器。變速器機油冷卻器通常就是一根冷卻管，置于散熱器的出水室內(nèi)，由冷卻液對流過冷卻管的變速器機油進(jìn)行冷卻。第九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)節(jié)溫器與散熱器

本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：

●節(jié)溫器

●散熱器

●維修第十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五蠟式節(jié)溫器實物及示意圖，如圖5-7所示。維修：蠟式節(jié)溫器的安全壽命一般為50000km汽車行駛里程。因此要求按照其安全壽命定期更換。

一、節(jié)溫器第十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五水冷系統(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。第十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五

分為縱流式、橫流式兩類，如圖5-9所示。

二、散熱器（1）按照散熱器中冷卻液流動的方向分類：第十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五

分為管帶式、管片式、板式三類，如圖5-10所示。（2）按散熱器芯的構(gòu)造形式分類：第十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五如圖5-11所示，補償水桶由塑料制造并用軟管與散熱器加冷卻液口上的溢流管連接。當(dāng)冷卻液受熱膨脹時，部分冷卻液流入補償水桶；而當(dāng)冷卻液降溫時，部分冷卻液又被吸回散熱器，所以冷卻液不會溢失。在補償水桶的處表面上刻有兩條標(biāo)記線：“低”線和“高”線，補償水桶內(nèi)的液面應(yīng)位于兩條標(biāo)記線之間。若液面低于“低”線時，應(yīng)向桶內(nèi)補充冷卻液。在向桶內(nèi)添加冷卻液時，液面不應(yīng)超過“高”線。第十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五散熱器蓋

汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的三熱氣蓋具有空氣——蒸汽閥，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。

壓力閥真空閥壓力閥彈簧真空閥彈簧蓋第十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五

發(fā)動機熱態(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126～137Kpa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10～20Kpa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。第十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五散熱器蓋實物如圖5-12a所示，散熱器蓋的作用是密封水冷系并調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作壓力。百葉窗實物如圖5-12b所示，百葉窗可由駕駛員通過駕駛室內(nèi)的手柄來操縱其開閉，也可用感溫器自動控制。第十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五將節(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80～84℃時，閥門開始開啟，在95℃時提升應(yīng)大于8mm。高溫型在86～90℃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。

三、維修節(jié)溫器修理第二十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五早期的散熱器上、下水室及散熱管均為銅質(zhì)，這種散熱器如有堵塞，可將上、下水室和散熱器芯接合處的焊錫熔化后拆下上、下水室，把堵塞的散熱器芯浸在水中，用長條形薄鋼片或長鋼絲對堵塞的散熱管進(jìn)行疏通，然后再將上、下水室重新焊回。上、下水室如有破漏，可用錫焊修復(fù)，破漏處較大時，可用銅皮燙錫后，對破漏處進(jìn)行錫焊修補。散熱管如有破漏，可將散熱片剪開后用烙鐵直接焊修。如果個別散熱管破損嚴(yán)重，可裁去后焊上新管。或?qū)p壞的散熱管壓扁焊死，但這樣會降低散熱器的散熱效率，因此堵掉的散熱管應(yīng)不多于三根。散熱器有堵塞或破裂能否修復(fù)第二十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五早期的散熱器上、下水室及散熱管均為銅質(zhì)，這種散熱器如有堵塞，可將上、下水室和散熱器芯接合處的焊錫熔化后拆下上、下水室，把堵塞的散熱器芯浸在水中，用長條形薄鋼片或長鋼絲對堵塞的散熱管進(jìn)行疏通，然后再將上、下水室重新焊回。上、下水室如有破漏，可用錫焊修復(fù)，破漏處較大時，可用銅皮燙錫后，對破漏處進(jìn)行錫焊修補。散熱管如有破漏，可將散熱片剪開后用烙鐵直接焊修。如果個別散熱管破損嚴(yán)重，可裁去后焊上新管?；?qū)p壞的散熱管壓扁焊死，但這樣會降低散熱器的散熱效率，因此堵掉的散熱管應(yīng)不多于三根。散熱器有堵塞或破裂能否修復(fù)第二十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五現(xiàn)代汽車散熱器的上、下水室均為工程塑料制成，其和散熱器芯的接合處為鉚合結(jié)構(gòu)，并靠橡膠密封墊保持密封。這種散熱器如有堵塞，可將鉚合在散熱器芯上的上、下水室拆下，對散熱器芯進(jìn)行疏通，更換新的橡膠密封墊后，將上、下水室重新鉚合在散熱器芯上。散熱器的上、下水室如有破漏，可用塑料焊槍焊修或用環(huán)氧樹脂膠修補。這種散熱器的芯管通常為鋁質(zhì)，不易焊修，如有破漏，應(yīng)更換散熱器總成。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。散熱器外部一般采用機械疏通或用壓縮空氣、高壓水流沖洗的方法清理。散熱器內(nèi)部水垢堵塞的清理。即利用酸或堿類物質(zhì)與水垢的化學(xué)反應(yīng)，使水垢變成可溶于水的物質(zhì)而被清除。清洗時，最好采用循環(huán)法，即先用酸性溶液洗滌，然后再用堿性溶液沖洗中和。清洗時，清洗液以一定的壓力（一般為10kPa），在水套和散熱器內(nèi)循環(huán)，時間一般為3～5min。第二十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)冷卻風(fēng)扇

本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：

●風(fēng)扇

●維修第二十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五風(fēng)扇實物，如圖5-13所示。冷卻風(fēng)扇置于散熱器后面。功用是當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時吸進(jìn)空氣使其通過散熱器，以增強散熱器的的散熱能力，加快冷卻液的冷卻速度。

一、風(fēng)扇第二十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五在發(fā)動機過熱的情況下，可通過觀察雙金屬感溫簧的外末端處，先從固定槽內(nèi)把盤簧撬出，然后反時針轉(zhuǎn)動盤簧，直到感覺被拌住為止，不得用力使盤簧外端轉(zhuǎn)過止動處。然后測量盤簧外末端與固定槽之間的距離應(yīng)為13mm。如果軸不隨盤簧的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，即閥片不能打開從動板上的進(jìn)油孔，則表明該離合器已損壞，應(yīng)解體、清潔、潤滑閥片軸或更換新的硅油風(fēng)扇離合器。檢查后，再將盤簧的外末端壓入固定槽內(nèi)。

二、維修硅油風(fēng)扇的檢查第二十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五如果電動冷卻風(fēng)扇在發(fā)動機冷卻液溫度升高到規(guī)定溫度后沒有及時運轉(zhuǎn)，會導(dǎo)致發(fā)動機冷卻液溫度過高，甚至出現(xiàn)水箱開鍋的現(xiàn)象。對于不同牌號的汽車或同一牌號不同年份生產(chǎn)的汽車，其電動冷卻風(fēng)扇的控制電路都不完全相同，因此在檢修電動冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)的故障時，應(yīng)參照該車型維修手冊中的內(nèi)容和診斷程序。一般車型的電動冷卻風(fēng)扇控制電路的原理，如圖5-14所示。安裝在發(fā)動機水道或散熱器上的冷卻液溫度開關(guān)和汽車空調(diào)開關(guān)，通過繼電器共同控制冷卻風(fēng)扇電機，在發(fā)動機冷卻液溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值時或開啟汽車?yán)錃饪照{(diào)時，電動冷卻風(fēng)扇電機都會運轉(zhuǎn)。若發(fā)動機冷卻液溫度升高后，電動冷卻風(fēng)扇沒有運轉(zhuǎn)，其原因可能是風(fēng)扇電機的故障，也可能是繼電器、冷卻液溫度開關(guān)或電路方面的故障，可按下述步驟進(jìn)行診斷：電動冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)的原因及排除第二十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五第二十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五（1）找到電動冷卻風(fēng)扇繼電器，將繼電器拔下，用試燈檢查繼電器插座上觸點電源的插孔上有無12V電源。如果沒有電源，應(yīng)檢查電源熔斷絲或檢修電源線路。若有電源，可用一條電線將繼電器插座上觸點的兩個插孔短接，同時察看電動冷卻風(fēng)扇有無運轉(zhuǎn)，如果沒有運轉(zhuǎn)，則可能是風(fēng)扇電機有故障，也可能是繼電器到風(fēng)扇電機的線路或風(fēng)扇電機的搭鐵線有故障。（2）打開點火開關(guān)后，用試燈檢查繼電器插座上接繼電器線圈的插孔上有無電流，如沒有電流，應(yīng)檢查點火開關(guān)到繼電器插座的線路。（3）安裝好電動冷卻風(fēng)扇繼電器，將冷卻液溫度開關(guān)上的線束插頭拔下，打開點火開關(guān)后將冷卻液溫度開關(guān)的接線搭鐵（如果插頭內(nèi)只有一個插孔）或?qū)⒕€束插頭內(nèi)的兩個插孔短接，如果此時風(fēng)扇有運轉(zhuǎn)，說明繼電器及風(fēng)扇電機是正常的，冷卻液溫度升高后，電動冷卻風(fēng)扇沒有運轉(zhuǎn)的原因是冷卻液溫度開關(guān)有故障，應(yīng)更換冷卻液溫度開關(guān)。（4）如果在步驟（3）中風(fēng)扇沒有運轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查繼電器，如果繼電器是正常的，則繼電器到冷卻液溫度開關(guān)的線路有斷路，應(yīng)檢修。第二十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五（7）燃燒室內(nèi)積炭過多。清洗燃燒室。（8）風(fēng)扇離合器接合時間過晚或打滑。檢修或更換風(fēng)扇離合器。（9）散熱器的進(jìn)水管或出水管凹癟。檢修或更換散熱器水管。（10）節(jié)溫器主閥門不能打開或打開時間過遲。檢修或更換節(jié)溫器。（11）散熱器內(nèi)部水垢堵塞或外部過臟。清洗散熱器。（12）百葉窗不能完全打開。搶修百葉窗及控制機構(gòu)。（13）電動風(fēng)扇性能不良。檢修或更換電動風(fēng)扇。（14）溫控開關(guān)或冷卻液溫度傳感器和控制器失效。檢修或更換溫控開關(guān)、冷卻液溫度傳感器或控制器。第三十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五

冷卻液溫度過低

冬季運行的汽車，冷卻液溫度表和冷卻液溫度傳感器技術(shù)狀況完好的情況下，發(fā)動機達(dá)不到正常的工作溫度；發(fā)動機動力不足，油耗增加。出現(xiàn)這些現(xiàn)象，可判定發(fā)動機有冷卻液溫度過低的故障發(fā)生。造成冷卻液溫過低的原因及處理方法有：（1）百葉窗關(guān)閉不嚴(yán)。檢修百葉窗及控制機構(gòu)。（2）風(fēng)扇離合器接合過早。檢修或更換風(fēng)扇離合器。（3）溫控開關(guān)閉合太早。檢修或更換溫控開關(guān)。第三十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期五冷卻液消耗過多冷卻液消耗過多是指冷卻液比正常情況下消耗過快的現(xiàn)象。其主要原因有冷卻系內(nèi)部滲漏，冷卻系外部滲漏和散熱器蓋開啟壓力過低。通過目測檢查外部有沒有漏水的痕跡，確定有無外部滲漏；通過檢查機油是否發(fā)白（乳化）或在發(fā)動機冷卻液溫度正常時排氣是否冒白煙確定內(nèi)部是否滲漏。此外還可用專用手動壓力測試器進(jìn)行就車檢測。封閉的冷卻系統(tǒng)，只有在冷卻液過熱，溫度超過其沸點時才會發(fā)生損耗