第6章冷卻系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)●知道冷卻系統(tǒng)的作用、組成和分類●掌握冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水路●掌握冷卻系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)及檢修方法●學(xué)會(huì)對(duì)冷卻系統(tǒng)常見故障的診斷方法在可燃混合氣的燃燒過程中，氣缸內(nèi)氣體溫度可高達(dá)2000℃～2500℃，直接與高溫氣體接觸的機(jī)件(如氣缸體、氣缸蓋、氣門等)若不及時(shí)加以冷卻，則其中運(yùn)動(dòng)機(jī)件將可能因受熱膨脹而破壞正常間隙，或因潤(rùn)滑油在高溫下失效而卡死；各機(jī)件也可能因?yàn)楦邷囟鴮?dǎo)致其機(jī)械強(qiáng)度降低甚至損壞。所以，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，必須冷卻這些在高溫條件下工作的機(jī)件。冷卻系的作用就是使工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，從而保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。在采用水冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，冷卻液的工作溫度一般為80～105℃。發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻必須適度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻不足，由于氣缸充氣量減少和燃燒不正常，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，且發(fā)動(dòng)機(jī)零件也會(huì)因潤(rùn)滑不良而加速磨損。但如果冷卻過度，一方面由于熱量散失過多，使轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃繙p少，而另一方面由于混合氣與冷氣缸壁接觸，使其中原已汽化的燃油又凝結(jié)并流到曲軸箱，使磨損加劇。第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式有兩種，即水冷卻和風(fēng)冷卻?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用水冷卻。1、風(fēng)冷卻系統(tǒng)將發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫零件的熱量，直接散發(fā)到大氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度降低而進(jìn)行冷卻的一系列裝置稱為風(fēng)冷系。采用風(fēng)冷系的發(fā)動(dòng)機(jī)，為了增大散熱面積，在氣缸體和氣缸蓋上制有許多散熱片，發(fā)動(dòng)機(jī)利用車輛前進(jìn)中的空氣流，或特設(shè)的風(fēng)扇鼓動(dòng)空氣，吹過散熱片，將熱量帶走。部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用風(fēng)冷系，特別是小排量發(fā)動(dòng)機(jī)，但在現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上較少采用。圖6-1是發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系示意圖，氣缸和氣缸蓋的表面均布了散熱片，它與氣缸體或氣缸蓋鑄成一體。第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.1冷卻系統(tǒng)的分類和組成

現(xiàn)代風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋都用導(dǎo)熱性良好的鋁合金鑄造，而且氣缸蓋和氣缸體上部的散熱片也比氣缸體下部的長(zhǎng)一些，這樣可以加強(qiáng)冷卻。安裝導(dǎo)流罩，是為了更有效地利用空氣流，加強(qiáng)冷卻；安裝分流板，是為了保證各缸冷卻均勻?？紤]到各氣缸背風(fēng)面冷卻的需要，在有些發(fā)動(dòng)機(jī)上還裝有氣缸導(dǎo)流罩。風(fēng)冷系的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用和維修方便。風(fēng)冷系的主要缺點(diǎn)：冷卻不夠可靠、功率消耗大、噪聲大和對(duì)氣溫變化不敏感。第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.1冷卻系統(tǒng)的分類和組成

2、水冷卻系統(tǒng)將發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫零件的熱量先傳給水，再散發(fā)到大氣中去，使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度降低而進(jìn)行冷卻的一系列裝置，稱為水冷系。目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用的是水冷系。水冷系一般由散熱器、水泵、水管、水套、節(jié)溫器、散熱器、百葉窗、膨脹水箱、冷卻液溫度表和風(fēng)扇等組成，桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)如圖6-2所示。第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.1冷卻系統(tǒng)的分類和組成

水冷系一般都由水泵強(qiáng)制給水(或冷卻液)在冷卻系中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，故稱為強(qiáng)制循環(huán)式水冷系。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋和氣缸體中都鑄造出貯水的、連通的夾層空間，稱為水套，其作用是讓水接近受熱的高溫零件，并可在其中循環(huán)流動(dòng)。水泵將冷卻水由機(jī)外吸入并加壓，使之經(jīng)分水管流入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套。這樣，冷卻水從氣缸壁吸收熱量，溫度升高；流到氣缸蓋水套，再次受熱升溫后，沿水管進(jìn)入散熱器內(nèi)。經(jīng)風(fēng)扇的強(qiáng)力抽吸，空氣流由前向后高速通過散熱器，最終使受熱后的冷卻水在流經(jīng)散熱器的過程中，其熱量不斷地通過散熱器，散發(fā)到大氣中去。同時(shí)，使水本身得到冷卻。冷卻了的水流到散熱器的底部后，又在水泵的加壓下，經(jīng)水管再壓入水套，如此不斷地循環(huán)，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫條件下工作的零件不斷地得到冷卻，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.1冷卻系統(tǒng)的分類和組成

第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.2冷卻系統(tǒng)循環(huán)水路為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和氣候條件下保持正常的工作溫度，冷卻液的循環(huán)路線是不同的。桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)布置圖如圖6-3所示，冷卻液軸向進(jìn)入水泵后，經(jīng)水泵葉輪徑向直接流進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體水套，吸收機(jī)體熱量。此后，冷卻液分兩路循環(huán)，一路為大循環(huán)，一路為小循環(huán)。當(dāng)冷卻液溫度高時(shí)，冷卻液進(jìn)行大循環(huán)，即冷卻液流經(jīng)散熱器冷卻后，進(jìn)入裝在機(jī)體水泵進(jìn)口處的節(jié)溫器，此時(shí)節(jié)溫器主閥門打開，副閥門關(guān)閉，冷卻液流向水泵進(jìn)水口，以求迅速降低冷卻液溫度，增強(qiáng)冷卻效果；當(dāng)冷卻液溫度較低時(shí)，冷卻液進(jìn)行小循環(huán)，此時(shí)節(jié)溫器主閥門關(guān)閉，副閥門打開，冷卻液直接進(jìn)入節(jié)溫器后的水泵進(jìn)水口，不經(jīng)散熱器冷卻，以使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度迅速升高到正常工作溫度。桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度低于85℃時(shí)，進(jìn)行小循環(huán)；當(dāng)冷卻液溫度高于85℃時(shí)，部分冷卻液進(jìn)行大循環(huán)；當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到105℃時(shí)，全部冷卻液參加大循環(huán)。

第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.2冷卻系統(tǒng)循環(huán)水路

除了節(jié)溫器可通過改變流經(jīng)散熱器中冷卻液的流量來(lái)調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度以外，冷卻強(qiáng)度還可通過改變流經(jīng)散熱器的空氣流量得到調(diào)節(jié)，如電動(dòng)風(fēng)扇、百葉窗、自動(dòng)風(fēng)扇離合器等。冷卻液都是從缸體進(jìn)入、從缸蓋流出，傳統(tǒng)方式是把節(jié)溫器安裝在溫度較高的缸蓋出水管中，如圖6-4a）。特點(diǎn)是：添加冷卻液時(shí)氣泡易排出釋放，但是節(jié)溫器在熱起過程中，特別是剛開啟時(shí)，因溫度和壓力驟然變化，會(huì)產(chǎn)生較長(zhǎng)時(shí)間的開閉振蕩，直至全開穩(wěn)定狀態(tài)，這樣影響了節(jié)溫器的壽命，也加劇水泵負(fù)載變化。本田車系和德國(guó)車系率先革新，將節(jié)溫器布置在缸體進(jìn)水管中，如圖6-4b）。特點(diǎn)是：大幅度降低節(jié)溫器開閉振蕩現(xiàn)象，縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱起時(shí)間，降低油耗，但在添加冷卻液時(shí)不易排出氣泡，因此多種車型設(shè)有排氣孔，應(yīng)及時(shí)擰開排氣。

第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.2冷卻系統(tǒng)循環(huán)水路圖6-5為本田－里程V6冷卻系。冷卻液溫度為78℃±2℃時(shí)，主閥漸開，副閥漸閉，冷卻液溫度為90℃，主閥全開。

第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.2冷卻系統(tǒng)循環(huán)水路本田飛度冷卻系統(tǒng)采用雙模冷卻系統(tǒng)如圖6-6所示，發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)的時(shí)間比傳統(tǒng)模式還要短。區(qū)別在于：進(jìn)行小循環(huán)時(shí)，傳統(tǒng)模式循環(huán)水路為缸蓋→水泵→缸體→缸蓋，雙模冷卻系統(tǒng)循環(huán)水路為缸蓋→水泵→缸蓋。

第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.3冷卻液冷卻液是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中最重要的工作介質(zhì)，汽車常用的冷卻液有水及加有防凍劑的防凍冷卻液。防凍冷卻液中含有特殊添加劑，能起到冷卻、防凍、防銹和防積水垢等作用，被現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用。1、防凍冷卻液的種類防凍冷卻液主要由冷凍劑與水按一定比例混合而成。按冷凍劑的種類不同，防凍冷卻液分為酒精型、甘油型和乙二醇型三種，前兩種已淘汰。乙二醇是一種無(wú)色粘稠液體，能與水以一定比例混合，沸點(diǎn)為197.4℃，冰點(diǎn)為-11.5℃，與水混合后還可使防凍冷卻液的冰點(diǎn)顯著降低（最低可達(dá)-68℃）。乙二醇型防凍冷卻液是用乙二醇作為冷凍劑，與水、防腐劑和染色劑等多種添加劑配制而成。用不同比例的乙二醇和水混合可配制成不同冰點(diǎn)的防凍冷卻液。這類防凍冷卻液的優(yōu)點(diǎn)是沸點(diǎn)高、冰點(diǎn)低、冷卻效率高，已被廣泛使用。

第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.3冷卻液2、乙二醇型防凍冷卻液的牌號(hào)乙二醇型防凍冷卻液分為防凍冷卻液和防凍濃縮液兩大類。防凍冷卻液按其冰點(diǎn)不同分為-25、-30、-35、-40、-45、-50共6個(gè)牌號(hào)，可直接加入車中使用。防凍濃縮液是為了便于儲(chǔ)運(yùn)，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書規(guī)定的比例，用蒸鎦水或去離子水稀釋，如防凍濃縮液與蒸鎦水各以50％的比例混合，制成的防凍冷卻液冰點(diǎn)不高于-37℃。目前，我國(guó)進(jìn)口量比較多的是日產(chǎn)TCL防凍液和美國(guó)殼牌防凍液，它們都隨冷卻液濃度的增加而冰點(diǎn)下降，使用時(shí)必須嚴(yán)格按照包裝上各自的濃度配比使用。

第6章冷卻系統(tǒng)6.1概述

6.1.3冷卻液3、乙二醇型防凍冷卻液的選用乙二醇型防凍冷卻液的牌號(hào)是按冰點(diǎn)來(lái)劃分的，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)車輛使用地區(qū)冬季的最低氣溫來(lái)選擇合適的牌號(hào)。一般選用的防凍冷卻液的冰點(diǎn)應(yīng)比最低氣溫低10℃左右。桑塔納系列轎車使用大眾公司推薦的含G11添加劑的防凍冷卻液，它是由含防腐劑的乙二醇添加劑與水混合而成的，其配比有三種，如表6-1所示。水泵的作用是對(duì)冷卻液加壓，強(qiáng)制冷卻液在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。常見的水泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過三角皮帶驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)均采用離心式水泵，這種水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、出水量大、維修方便，獲得廣泛應(yīng)用。1、水泵的構(gòu)造離心式水泵由殼體、葉輪、水泵軸、軸承、水封等組成，桑塔納轎車水泵的結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.1水泵水泵外殼一般用螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)前端。水泵軸由兩個(gè)滾珠軸承支承在水泵外殼上。水泵軸的一端銑削成平面與水泵葉輪承孔相配合，并通過螺釘固緊，以防葉輪軸向竄動(dòng)；水泵軸的另一端用半圓鍵與凸緣盤連接，并用槽形螺母鎖緊。凸緣盤用來(lái)安裝帶輪。桑塔納2000GSi轎車AJR型發(fā)動(dòng)機(jī)水泵與此有差別，一半殼體鑄在缸體壁上，采用閉式葉輪。水泵葉輪用工程塑料壓注成形，它裝在雙連軸承的一端，另一端泵軸軸頭安裝帶輪，發(fā)動(dòng)機(jī)通過V形帶傳動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)。葉輪的前端為水封裝置，它包括：帶有兩凸緣的夾布膠木密封墊圈卡于水泵外殼的兩槽內(nèi)，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧通過水封環(huán)將水封皮碗的一端壓在水封座圈上，而另一端壓向夾布膠木密封墊圈上；為了防止水泵內(nèi)腔的水沿水泵軸向前滲漏，夾布膠木密封墊圈又壓在水泵葉輪轂的端面上。當(dāng)有少量的水滴由水封處滲出時(shí)，為避免破壞軸承的潤(rùn)滑，滲漏的水滴可從泄水孔泄出。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.1水泵2、水泵的工作原理離心式水泵的工作原理如圖6-8所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)，水泵中的水被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下向葉輪邊緣甩出，經(jīng)與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)。與此同時(shí)，葉輪中心處形成一定負(fù)壓而將水從進(jìn)水管吸入，如此連續(xù)地作用，使冷卻液在水路中不斷地循環(huán)。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.1水泵3、水泵的檢修發(fā)動(dòng)機(jī)水泵常見的損壞形式為：水泵殼體、卡簧槽及葉輪破裂；帶輪凸緣配合孔松動(dòng)；水封變形、老化及損壞；泵軸磨損、軸承磨損松曠等。（1）檢查水泵殼、卡簧槽是否破裂，如果裂紋較輕，則可根據(jù)情況實(shí)施焊補(bǔ)或用環(huán)氧樹脂膠粘接。嚴(yán)重時(shí)應(yīng)更換。工程塑料葉輪若有破損，必須更換。（2）凸緣孔若松曠，則應(yīng)鑲套后重新加工，必要時(shí)更換新件。水封一般應(yīng)更換新件。軸承磨損超差應(yīng)更換；泵軸可采用鍍鉻、噴涂修復(fù)，必要時(shí)更換新軸。（3）水泵裝合后，首先用手轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪，泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)無(wú)卡滯現(xiàn)象；葉輪與泵殼應(yīng)無(wú)碰擦感覺。然后在試驗(yàn)臺(tái)上，按原廠規(guī)定進(jìn)行壓力——流量試驗(yàn)。當(dāng)水泵軸轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，每分鐘的排水量不應(yīng)低于規(guī)定的數(shù)值，在10min的試驗(yàn)中不應(yīng)出現(xiàn)金屬摩擦聲和漏水現(xiàn)象。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.1水泵散熱器也稱之為水箱，其作用是將冷卻液吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。散熱器必須有足夠的散熱面積，通常使用導(dǎo)熱性能、結(jié)構(gòu)剛度和防凍性能較好的銅、鋁和鋁錳合金等材料制造。1、散熱器的構(gòu)造散熱器主要由上、下水室、散熱器芯、散熱器蓋等組成，如圖6-9所示。散熱器上水室為薄鋼板制成的容器，用橡膠皮管同發(fā)動(dòng)機(jī)出水管相連接，并設(shè)有加水口蓋。下水室也是用薄鋼板制成的容器，用橡膠軟管同發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管或水泵相連接，并裝有放水開關(guān)。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.2散熱器（1）散熱器芯散熱器芯常見的結(jié)構(gòu)有兩種：管片式和管帶式，如圖6-10所示。管片式散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成，冷卻管是冷卻液的通道，多采用扁圓形斷面，以增大散熱面積，同時(shí)當(dāng)管內(nèi)冷卻液凍結(jié)膨脹時(shí)，扁管可借助于其橫斷面變形而免于破裂。為了增強(qiáng)散熱效果，在冷卻管外面橫向套裝了很多散熱片來(lái)增加散熱面積，同時(shí)增加了整個(gè)散熱器的剛度和強(qiáng)度。管帶式散熱器芯采用冷卻管與散熱帶相間排列的方式，散熱帶呈波紋狀，其上開有形似百葉窗的縫隙，用來(lái)破壞空氣流在散熱帶上的附面層，從而提高散熱能力。這種散熱器芯與管片式相比，散熱能力強(qiáng)，制造工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量小，成本低，在轎車上得到廣泛應(yīng)用，但剛度不如管片式好。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.2散熱器（2）散熱器蓋散熱器蓋對(duì)冷卻系統(tǒng)起密封加壓作用?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用封閉式水冷卻系，其散熱器蓋上裝有自動(dòng)閥門，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于于正常執(zhí)態(tài)時(shí)，閥門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔開，防止水蒸氣逸出，使冷卻系統(tǒng)內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，從而增高冷卻液的沸點(diǎn)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在較長(zhǎng)時(shí)間及較高負(fù)荷下工作。在冷卻系壓力過高或過低時(shí)，自動(dòng)閥門開啟，使冷卻系與大氣相通。圖6-12桑塔納2000型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器散熱器蓋的結(jié)構(gòu)如圖6-11所示。蓋內(nèi)裝有蒸氣閥和空氣閥，當(dāng)冷卻液溫度升高，散熱器內(nèi)部壓力大于規(guī)定值時(shí)，蒸氣閥開啟，使冷卻液蒸氣從蒸氣排出管排出，以防壓壞散熱器芯管，如圖6-11a）所示。當(dāng)冷卻液溫度降低，體積收縮后壓力降到低于大氣壓某定值時(shí)，空氣閥開啟，空氣進(jìn)入冷卻系，避免壓力差將散熱器芯管壓癟，如圖6-11b）所示。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.2散熱器桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器結(jié)構(gòu)如圖6-12所示，它主要由右水室、熱敏開關(guān)、散熱器芯、左水室、散熱器蓋、膨脹水箱等組成。蒸氣導(dǎo)出口與膨脹水箱連接，冷卻液的進(jìn)出口分別設(shè)在右水室的上下側(cè)，與發(fā)動(dòng)機(jī)出水口及水泵主進(jìn)水口連接。該散熱器為全鋁裝配式，即散熱片和水管為鋁質(zhì)，采用圓形冷卻管，機(jī)械裝配式連接。桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器蓋內(nèi)蒸氣閥的開啟壓力為0.12MPa，此時(shí)冷卻液沸點(diǎn)可達(dá)135℃，散熱能力很強(qiáng)。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.2散熱器2、散熱器的檢修由于使用了防凍劑，能防凍、防銹、防結(jié)垢。但散熱器是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，易損傷，發(fā)生滲漏，應(yīng)及時(shí)檢查修正。特別應(yīng)注意清潔工作。同時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查散熱器軟管有無(wú)龜裂、損傷、膨脹狀況，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)更換。（1）散熱器的清洗冷卻系水垢沉積后，將會(huì)使冷卻液流量減小，散熱器傳熱效果降低，促使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。清除水垢有以下兩種方法：第一種方法是：用2％-3％的苛性鈉水溶液加入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，汽車使用1-2天后將冷卻液全部放出，并用清水沖洗。然后再加入同樣的苛性納水溶液，再使用1-2天后放出，最后用清水徹底清洗冷卻系統(tǒng)。第二種方法是：冷卻系加滿清水后，從加水口向內(nèi)加入1kg的蘇打，讓汽車行駛1天時(shí)間。然后將冷卻系統(tǒng)中的水放盡，再使發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不斷地從加水口加入清水(放水開關(guān)也放水)，徹底將冷卻系沖洗干凈。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.2散熱器（2）散熱器的檢查將壓力檢測(cè)器裝在散熱器上，桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)可使用VW1274專用儀器進(jìn)行檢查。用檢查儀的手動(dòng)泵使內(nèi)部壓力達(dá)l00kPa，然后觀察壓力變化。如果出現(xiàn)明顯下降，說(shuō)明冷卻系存在滲漏部位，應(yīng)予以排除。如堵死散熱器的進(jìn)出口，在散熱器內(nèi)充入50～100kPa的壓縮空氣，并將其浸泡在水中，檢查有無(wú)氣泡冒出。如有氣泡，應(yīng)做好記號(hào)，以便焊修。再用手動(dòng)泵使壓力上升，在120-150kpa時(shí)膨脹水箱上的壓力閥必須打開。（3）散熱器蓋的檢查對(duì)于具有空氣—蒸氣閥的散熱器蓋用專用壓力檢測(cè)器檢查，散熱器蓋的壓力閥、蒸氣閥開啟壓力應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.2散熱器第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.3補(bǔ)償水桶現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系都采用了自動(dòng)補(bǔ)償封閉式散熱器，它的特點(diǎn)是在散熱器的右側(cè)增設(shè)了一個(gè)補(bǔ)償水桶（亦稱儲(chǔ)液罐或副水箱），用軟管連接到散熱器的蒸氣導(dǎo)出口，如圖6-13所示。補(bǔ)償水桶的作用是減少冷卻液的損失，當(dāng)冷卻液溫度升高，體積膨脹時(shí)，散熱器中多余的冷卻液流入補(bǔ)償水桶中；而當(dāng)冷卻液溫度降低時(shí)，體積收縮，散熱器內(nèi)產(chǎn)生一定真空，補(bǔ)償水桶中的冷卻液又被吸回散熱器中。這樣散熱器可以經(jīng)常保持在滿水狀態(tài)，以提高冷卻效果。同時(shí)散熱器上水箱也可以做得小些，冷卻液損失很少，駕駛員也不必經(jīng)常檢查冷卻液量。補(bǔ)償水桶上印有兩條液面高度標(biāo)記線：“DI”（低）與“GAO”（高），或者“FULL”（充滿）與“ADD”（添加）。冷卻液溫度在50℃以下時(shí)，液面高度不應(yīng)低于“DI”（ADD）線，否則需補(bǔ)充冷卻液，補(bǔ)充時(shí)冷卻液可從補(bǔ)償水桶口加入，高度不超過“GAO”（FULL）線。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.4節(jié)溫器

節(jié)溫器安裝在冷卻液循環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小及冷卻液溫度高低來(lái)改變冷卻液的流動(dòng)路線及流量，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度，使冷卻液溫度保持在最適宜的范圍內(nèi)。1、節(jié)溫器的構(gòu)造節(jié)溫器有蠟式和乙醚折疊式兩種，目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用的是蠟式節(jié)溫器，因?yàn)樗哂袑?duì)水壓影響不敏感、工作性能穩(wěn)定、水流阻力小、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是蠟式雙閥型節(jié)溫器，如圖6-14所示。長(zhǎng)方形的閥座與下支架鉚接在一起，緊固在閥座上的中心桿的錐形下端插在橡膠管內(nèi)。橡膠管與感溫器體之間的空腔內(nèi)充滿特制的石蠟。常溫下石蠟呈固態(tài)，當(dāng)溫度升高時(shí)，逐漸熔化，體積也隨之增大，感溫器體上部套裝在主閥門上，下端則與副閥門鉚接在一起。節(jié)溫器安裝在水泵下端，進(jìn)水口的前部，用來(lái)控制水泵的進(jìn)水。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.4節(jié)溫器2、節(jié)溫器的工作原理當(dāng)冷卻液溫度低于85℃時(shí)，節(jié)溫器體內(nèi)的石蠟體積膨脹量尚小，故主閥門受大彈簧作用緊壓在閥座上，來(lái)自散熱器的水道被關(guān)閉，而副閥門則離開來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的旁通水道，所以冷卻液便不經(jīng)過散熱器，只在水泵與發(fā)動(dòng)機(jī)水套之間作小循環(huán)流動(dòng)。這樣，冷發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作時(shí)，冷卻液快速升溫，能很快暖機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度。當(dāng)冷卻水溫度高于85℃時(shí)，石蠟體積膨脹，使橡膠管受擠壓變形，但由于中心桿是固定不動(dòng)的，于是橡膠管收縮則對(duì)中心桿錐形端部產(chǎn)生一軸向推力，迫使感溫器體壓縮大彈簧，使主閥門逐漸開啟，副閥門逐漸關(guān)閉，因而部分來(lái)自散熱器的冷卻水作大循環(huán)流動(dòng)。隨著溫度升高，主閥門開大，作大循環(huán)冷卻水量增多。當(dāng)水溫達(dá)到105℃時(shí)，主閥全開，開足升程至少7mm，副閥門則完全關(guān)閉，全部冷卻水流經(jīng)散熱器作大循環(huán)流動(dòng)。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.4節(jié)溫器3、節(jié)溫器的檢查檢查節(jié)溫器功能是否正常，可將其置于熱水中加熱，觀察節(jié)溫器閥門開啟溫度和升程，如圖6-15所示，將測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值比較，如果不符合要求，應(yīng)進(jìn)行更換。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.5冷卻風(fēng)扇風(fēng)扇安裝在散熱器后面，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸向吸力，增加流過散熱器的空氣量，加速對(duì)流經(jīng)散熱器的冷卻液的冷卻，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)外殼及附件得到適當(dāng)冷卻。1、冷卻風(fēng)扇的構(gòu)造對(duì)于風(fēng)扇來(lái)說(shuō)，要求風(fēng)量大，效率高，振動(dòng)與噪聲小，消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率少。傳統(tǒng)風(fēng)扇一般采用鋼板沖壓而制成，和水泵同軸，與發(fā)電機(jī)一起同時(shí)由曲軸帶輪通過V帶驅(qū)動(dòng)。一般將發(fā)電機(jī)支架作成可移動(dòng)式，以調(diào)節(jié)V帶的張緊度，如圖6-16所示。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.5冷卻風(fēng)扇現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇通常采用合成樹脂材料制成，以減少噪聲，且廣泛采用電動(dòng)風(fēng)扇，其特點(diǎn)是風(fēng)扇不與水泵同軸，而由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并受冷卻液溫度作用的溫度開關(guān)控制。發(fā)動(dòng)機(jī)低溫時(shí)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高溫后風(fēng)扇才轉(zhuǎn)動(dòng)，且某些發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇有高、低兩個(gè)檔位，由專門的電路控制，如圖6-17所示。桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的葉片為9片，外緣設(shè)計(jì)成一個(gè)圓環(huán)，將這9片葉片連在一起，兩個(gè)冷卻風(fēng)扇分別由兩個(gè)調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)，提高了風(fēng)扇系統(tǒng)工作的可靠性。當(dāng)冷卻液溫度為84-91℃時(shí)，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；當(dāng)冷卻液溫度為92-97℃時(shí)風(fēng)扇以2300r/min的低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)冷卻液溫度為99-105℃時(shí)，風(fēng)扇以2800r/min的高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)冷卻液溫度為93-98℃時(shí)，風(fēng)扇改為低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。第6章冷卻系統(tǒng)6.2水冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與維修

6.2.5冷卻風(fēng)扇2、風(fēng)扇的檢修（1）風(fēng)扇葉片的檢查風(fēng)扇葉片出現(xiàn)變形、彎曲、破損后，應(yīng)及時(shí)更換。由于風(fēng)扇連接板強(qiáng)度不足或其他原因，使風(fēng)扇葉片向前彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，破壞了風(fēng)扇葉片原設(shè)計(jì)的角度，使其喪失平衡性能，不但會(huì)影響通過散熱器的空氣流速和流量，降低了散熱器的冷卻能力，甚至打壞散熱器，加速水泵軸承、水封的損壞，還會(huì)大幅度增大風(fēng)扇的噪聲。（2）電動(dòng)風(fēng)扇熱敏開關(guān)的檢修發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)時(shí)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火，風(fēng)扇仍可能轉(zhuǎn)動(dòng)。如果冷卻液溫度很高但風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查熔斷器。若熔斷器完好，則應(yīng)停機(jī)檢查溫控開關(guān)和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，必要時(shí)更換有關(guān)部件。桑塔納系列轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系熱敏開關(guān)的檢查如圖6-18所示。把熱敏開關(guān)拆下并放入水中加熱，用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)量熱敏開關(guān)的電阻。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到93-98℃時(shí)，萬(wàn)用表應(yīng)指示熱敏開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)冷卻液溫度降至84-91℃時(shí)，萬(wàn)用表應(yīng)指示熱敏開關(guān)斷開，否則熱敏開關(guān)損環(huán)，應(yīng)予以更換。第6章冷卻系統(tǒng)6.3電控冷卻系統(tǒng)

6.3.1電控冷卻系統(tǒng)的組成電子控制冷卻系統(tǒng)由機(jī)械部分和電子控制部分組成。1．機(jī)械部分的組成機(jī)械部分的組成如圖6-19所示?；静考ㄋ?、散熱器、風(fēng)扇、水泵、補(bǔ)償水箱，與傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)不同的是有一個(gè)冷卻液分配單元，與節(jié)溫器合成一起，由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制。第6章冷卻系統(tǒng)6.3電控冷卻系統(tǒng)

6.3.1電控冷卻系統(tǒng)的組成（1）冷卻液分配單元冷卻液分配單元的作用是：·連接系統(tǒng)各用水部件?！な请娍毓?jié)溫器安裝的基礎(chǔ)件。它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的后側(cè)，其結(jié)構(gòu)如圖6-20所示。第6章冷卻系統(tǒng)6.3電控冷卻系統(tǒng)

6.3.1電控冷卻系統(tǒng)的組成（2）節(jié)溫器節(jié)溫器的作用是：·依據(jù)控制單元的指令改變冷卻液的循環(huán)路線?！た刂粕崞髦欣鋮s液的流量。·調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度。它安裝在冷卻液分配單元體的散熱器回水管內(nèi)。由特性曲線控制的節(jié)溫器在原理上相當(dāng)于無(wú)控制的節(jié)溫器。蠟由于冷卻液的溫度而熔化形成液態(tài)并且膨脹。蠟的膨脹推動(dòng)反推桿。此外還在膨脹材料元件中埋入了一個(gè)加熱電阻。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元對(duì)該電阻輸送電能時(shí)，蠟元件會(huì)額外升溫。它不僅會(huì)通過冷卻液溫度，還會(huì)通過相應(yīng)的特性曲線對(duì)該反推桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。第6章冷卻系統(tǒng)6.3電控冷卻系統(tǒng)

6.3.1電控冷卻系統(tǒng)的組成2．電子控制部分的組成電子控制部分主要由信號(hào)輸入裝置（傳感器）、ECU、信號(hào)輸出裝置（執(zhí)行器）組成，如圖6-22所示。第6章冷卻系統(tǒng)6.3電控冷卻系統(tǒng)

6.3.1電控冷卻系統(tǒng)的組成（1）傳感器為了控制冷卻液的溫度，需要得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和冷卻液溫度的信息。通過轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；通過空氣流量計(jì)測(cè)定負(fù)荷。冷卻液的實(shí)際溫度是在冷卻循環(huán)回路中的兩個(gè)不同測(cè)量位置測(cè)得的。一是直接在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液出口處冷卻液分配器中測(cè)取的冷卻液實(shí)際溫度值1；二是在散熱器冷卻液出口內(nèi)測(cè)取的散熱器冷卻液實(shí)際溫度值2。（2）控制單元（ECU）發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中存儲(chǔ)了電子控制冷卻系統(tǒng)的特性曲線。通過對(duì)存儲(chǔ)在特性曲線中的額定溫度與冷卻液實(shí)際溫度值1進(jìn)行比較，得出供給節(jié)溫器加熱電阻的電能輸出值。通過對(duì)冷卻液實(shí)際溫度值1和2進(jìn)行對(duì)比，用于電子風(fēng)扇的控制。（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)從各種計(jì)算的結(jié)果中得出對(duì)系統(tǒng)的控制：①對(duì)節(jié)溫器加熱電阻進(jìn)行加熱，以便打開散熱器大循環(huán)回路，以此對(duì)冷卻液溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。②起動(dòng)散熱器風(fēng)扇，以輔助冷卻液溫度的迅速下降。第6章冷卻系統(tǒng)6.3電控冷卻系統(tǒng)

6.3.2電控冷卻系統(tǒng)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）在程序中已編有電子控制冷卻系統(tǒng)的特性圖，與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元相比功能增加了。它接受各傳感器的信號(hào)，經(jīng)過分析、處理并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作，從而達(dá)到節(jié)省燃油，降低排放的目的。1．發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)、暖機(jī)和小負(fù)荷時(shí)與傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)一樣，為使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快達(dá)到正常工作溫度，系統(tǒng)為小循環(huán)。此時(shí)未按發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)圖進(jìn)行工作。小循環(huán)回路如圖7-23所示。在進(jìn)行小循環(huán)時(shí)，節(jié)溫器作出下述調(diào)節(jié)：·關(guān)閉大閥門座，即關(guān)閉了散熱器的回流管路?！ご蜷_小閥門座。冷卻液經(jīng)過冷卻液分配單元流向水泵。此時(shí)，由特性曲線控制的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)尚未開始工作。在暖機(jī)后的小負(fù)荷時(shí)，冷卻液溫度為95～110℃。由于溫度較高，降低了燃油消耗和有害物質(zhì)的排放。第6章冷卻系統(tǒng)6.3電控冷卻系統(tǒng)

6.3.2電控冷卻系統(tǒng)的工作原理2．發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷時(shí)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求有較高的冷卻能力?？刂茊卧鶕?jù)傳感器信號(hào)得出的計(jì)算值對(duì)溫度調(diào)節(jié)單元加載電壓，溶解石蠟體，使大循環(huán)閥門打開，接通大循環(huán)。同時(shí)切斷小循環(huán)通道，切斷小循環(huán)。如圖6-24所示。冷卻液大循環(huán)既可在達(dá)到110℃時(shí)通過冷卻液調(diào)節(jié)器中的節(jié)溫器打開，也可根據(jù)負(fù)荷情況通過特性曲線打開?！ご蜷_大閥門座，即打開通向水泵的散熱器回流管路?！りP(guān)閉小閥門座，即關(guān)閉從發(fā)動(dòng)機(jī)到水泵的直接通道。通過對(duì)膨脹材料元件進(jìn)行加熱，在85～95℃的冷卻液低溫區(qū)出現(xiàn)滿負(fù)荷時(shí)節(jié)溫器已經(jīng)打開。為了輔助冷卻，必要時(shí)將電子風(fēng)扇開啟。在全負(fù)荷時(shí)，冷卻液溫度為85～95℃。由于溫度低，對(duì)進(jìn)氣的加熱作用小，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。第6章冷卻系統(tǒng)6.4冷卻系統(tǒng)維護(hù)為保證發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)正常工作，防止發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工作時(shí)間過長(zhǎng)。必須注意以下幾點(diǎn)：（1）保持冷卻系(尤其散熱器)外部和內(nèi)部清潔，是提高散熱效能的重要條件。散熱器外部沾有泥污或碰撞變形，均合影響風(fēng)量流通，使冷卻液溫度過高，必要時(shí)清洗或修復(fù)。（2）按規(guī)定使用防凍冷卻液，保持冷卻液數(shù)量充足，有正確的冷卻液液面高度。（3）應(yīng)保持風(fēng)扇皮帶張緊力適當(dāng)，風(fēng)扇正常工作。皮帶過松影響水循環(huán)，加劇其磨損；過緊易損壞軸承。（4）熱敏開關(guān)連接良好。若有松動(dòng)會(huì)影響風(fēng)扇換檔變速及正常運(yùn)轉(zhuǎn)；如果發(fā)現(xiàn)冷卻系溢水，應(yīng)及時(shí)檢查節(jié)溫器技術(shù)狀況。（5）防止發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷、長(zhǎng)時(shí)間工作，以免水溫過高；上坡及時(shí)換檔，減輕負(fù)荷。汽車長(zhǎng)時(shí)間坡道行駛、擋住低或是環(huán)境溫度較高時(shí)，應(yīng)注意散熱。1、更換冷卻液（1）冷卻液的排放①將儀表板上的暖風(fēng)開關(guān)拔至右端，打開暖風(fēng)控制閥。②在蓋子上蓋一塊抹布，小心地旋開冷卻水儲(chǔ)液罐蓋子。③在發(fā)動(dòng)機(jī)下放置一個(gè)干凈的收集盤。④松開卡箍，拔下散熱器的下水管，放出冷卻液。（2）冷卻液的加注儲(chǔ)液罐上有兩條刻線。當(dāng)液面降到下刻線時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。加注時(shí)按以下步驟進(jìn)行：①加注冷卻液至冷卻液罐最高點(diǎn)標(biāo)記處。②旋緊儲(chǔ)液罐蓋子。③將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5min，再檢查冷卻液液面高度，使之達(dá)到上刻線。④經(jīng)常檢查冷卻液液面高度，心要時(shí)加注冷卻液到最高標(biāo)記處。第6章冷卻系統(tǒng)6.4冷卻系統(tǒng)維護(hù)第6章冷卻系統(tǒng)6.4冷卻系統(tǒng)維護(hù)2．冷卻系統(tǒng)密封性檢查（1）將發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱，打開散熱器蓋。在打開時(shí)可能會(huì)有蒸氣噴出，必須在膨脹水箱蓋上包上抹布小心地?cái)Q開。（2）將壓力測(cè)試儀安裝到散熱器上。（3）使用手動(dòng)真空泵產(chǎn)生約0.1MPa的壓力。（4）保持10s，并觀察壓力表。如果壓力下降，應(yīng)找出泄漏部位并排除故障。第6章冷卻系統(tǒng)6.4冷卻系統(tǒng)維護(hù)3.清除水垢（1）散熱器的清洗。散熱器為銅金屬所制成，可先在2％～3％苛性鈉溶液中浸泡8～lO小時(shí)，然后用熱水沖洗幾次，以洗凈散熱器內(nèi)殘余的堿質(zhì)。因?yàn)閴A對(duì)銅質(zhì)散熱管和散熱片及釬焊焊縫具有強(qiáng)烈的腐蝕性，近年來(lái)，多采取酸洗法，酸洗法比堿洗的效率要高。（2）鋁合金氣缸蓋或氣缸體的清洗。鋁金屬不能用苛性鈉溶液清洗，以免生成鋁酸鈉或氯化鋁，使氣缸蓋或缸體遭受腐蝕?？稍?升水中加入100克磷酸，然后再加入50克鉻酸并攪拌。將溶液加熱到30℃，把要清洗的機(jī)件置于溶液中浸泡30～60分鐘。從清洗槽中取出機(jī)件用清水沖洗，再置于0.3％鉻酸鉀溶液80℃～100℃中浸洗以防銹。第6章冷卻系統(tǒng)6.4冷卻系統(tǒng)維護(hù)3.清除水垢（3）鑄鐵氣缸體和氣缸蓋的清洗。將8％～10％的鹽酸溶液，添加緩蝕劑六亞甲基四胺2～3克。將氣缸蓋出水管中的節(jié)溫器拆除，按技術(shù)要求將氣缸蓋裝上氣缸體并將螺栓按規(guī)定力矩?cái)Q緊，從出水管口加入清洗溶液(需先將氣缸體的進(jìn)水口封閉)，然后將氣缸體放入水槽中加熱，加熱溫度