1、冷卻系的功用和工作過程,冷卻系的主要部件,水冷卻系的維護(hù)及常見故障診斷,第九章 冷卻系的構(gòu)造與維修,引言 發(fā)動機工作時，可燃混合氣在氣缸內(nèi)燃燒，其工作溫度高達(dá)2000OC，瞬時溫度可達(dá)3000OC左右。如果不加以適當(dāng)冷卻，不僅會使發(fā)動機過熱導(dǎo)致充氣效率下降，燃燒不正常，機油變質(zhì)，零件摩擦和磨損加劇，有時甚至造成機件卡死或燒毀等事故性損傷。但如果冷卻過度，又會由于氣缸溫度過低使機油粘度增大，摩擦損失增加，燃油霧化不良動力下降，散熱損失增加及潤滑性能變差。因此，必須保證發(fā)動機始終處在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1了解冷卻系的作用、類型；理解基本工作原理。 2掌握冷卻系各部件的結(jié)構(gòu)原理和檢修

2、方法。 3掌握診斷冷卻系故障,二、冷卻系的類型,冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。,一、冷卻系的功用,第一節(jié)冷卻系的功用和工作過程,水冷發(fā)動機：發(fā)動機熱量冷卻液空氣,冷卻系按照冷卻介質(zhì)不同可以分為風(fēng)冷和水冷兩種。,三、發(fā)動機水冷卻系組成,1-散熱器蓋 2-節(jié)溫器 3-水溫表 4-水套 5-分水管 6-水泵 7-放水開關(guān) 8-百葉窗 9-散熱器,風(fēng)冷發(fā)動機：發(fā)動機熱量空氣,1-風(fēng)扇 2-導(dǎo)流罩 3-散熱片,四、 發(fā)動機風(fēng)冷卻系,五、冷卻系的主要部件及冷卻系工作過程,3、大循環(huán)：發(fā)動機水溫較高，發(fā)動機水溫升高，節(jié)溫器閥門將大循環(huán)通道開啟，小

3、循環(huán)通道關(guān)閉；發(fā)動機散熱過程。,2、小循環(huán)、 大循環(huán)同時存在：發(fā)動機水溫升高，節(jié)溫器閥門將大循環(huán)通道部份開啟，小循環(huán)通道部份關(guān)閉；,1、小循環(huán)：發(fā)動機水溫較低時，節(jié)溫器閥門將大循環(huán)通道關(guān)閉，將小循環(huán)通道打開；發(fā)動機曖機過程。,第二節(jié)、冷卻系的主要部件,一、水泵,1.功用 是對冷卻水加壓，使冷卻水循環(huán)流動。車用發(fā)動機多采用離心式水泵。 2.安裝位置 水泵用螺栓固定在發(fā)動機前端面上。通過皮帶與曲軸帶輪相連。 3.組成 主要由水泵殼、葉輪、水泵軸、軸承、水封等組成，如圖所示。,水泵的結(jié)構(gòu) 1-凸緣盤 2-軸承 3-通氣孔 4-小循環(huán)進(jìn)水道 5-水封 6-葉輪 7-水泵軸 8-水泵殼 9-大循環(huán)進(jìn)水道

4、,4.工作過程：關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動、真空、離心力,二、風(fēng)扇,1.功用 提高通過散熱器芯的空氣流速，增加散熱效果，加速水的冷卻。 2.安裝位置 通常安裝在散熱器后面。由皮帶帶動的風(fēng)扇與水泵同軸，與水泵一起轉(zhuǎn)動。,三、散熱器,功用： 增大散熱面積，加速水的冷卻。冷卻水經(jīng)過散熱器后，其溫度可降低1015。為了將散熱器傳出的熱量盡快帶走，在散熱器后面裝有風(fēng)扇與散熱器配合工作。 安裝位置 ：大多安裝在發(fā)動機及風(fēng)扇的前方。 結(jié)構(gòu)：散熱器又稱為水箱，由上貯水室、散熱器芯和下貯水室等組成，有些還配有補償水桶，補償水桶通過橡膠管與散熱器通氣管相連。當(dāng)冷卻液受熱膨脹時，多余的冷卻液通過橡膠管進(jìn)入補償水桶；而當(dāng)溫度降低，

5、散熱器內(nèi)產(chǎn)生真空時，補償水桶內(nèi)的冷卻液及時返回散熱器。,1-散熱器蓋 2-上貯水室 3-導(dǎo)風(fēng)罩 4-散熱器總成 5-下貯水室 6-散熱器出水管 7-散熱器進(jìn)水管 8-補償水桶,四、散熱器蓋,當(dāng)散熱器內(nèi)溫度升高產(chǎn)生蒸氣，使壓力升高到一定值時（一般0.026Mpa-0.037Mpa，某些轎車達(dá)到0.1Mpa）,蒸氣閥打開，水蒸氣從通氣管排出。當(dāng)散熱器內(nèi)因水溫下降而產(chǎn)生一定的真空度時（一般為0.01 Mpa0.02Mpa），空氣閥被吸開，空氣從通氣管進(jìn)入散熱器內(nèi)，以保持散熱器內(nèi)外壓力平衡。,具有空氣-蒸氣閥的散熱器蓋,五、節(jié)溫器,1.功用改變冷卻水的循環(huán)路線及流量，自動調(diào)節(jié)冷卻強度，使冷卻水溫度經(jīng)常

6、保持在正常工作范圍。 2.安裝位置裝在冷卻水循環(huán)的通路中，一般裝在氣缸蓋的出水口。,3、工作原理：關(guān)鍵詞：石蠟、熱脹冷縮、閥門。,六、冷卻強度調(diào)節(jié)裝置,發(fā)動機由于使用條件（負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和環(huán)境溫度）經(jīng)常改變，冷卻強度也必須不斷地改變。否則，會出現(xiàn)發(fā)動機過熱或過冷現(xiàn)象而影響正常使用。冷卻強度通過兩種方式調(diào)節(jié)： 一是改變通過散熱器的空氣量； 另一種是改變通過散熱器的冷卻液量。 第一種方式靠百葉窗和風(fēng)扇離合器來完成；第二種是靠節(jié)溫器來實現(xiàn)的。,（1）電動風(fēng)扇：水溫開關(guān)通過感觸發(fā)動機水溫使水溫開關(guān)觸點開閉控制風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)、停、不同的轉(zhuǎn)速來改變通過散熱器的空氣量,七、風(fēng)扇,（2）風(fēng)扇離合器：風(fēng)扇離合器通過感

7、觸流過發(fā)動機散熱器空氣溫度實現(xiàn)風(fēng)扇離合器接合、部份接合、分離控制散熱器風(fēng)扇轉(zhuǎn)、停、不同的轉(zhuǎn)速來改變通過散熱器的空氣量。,八、冷卻液,2、冷卻液具有防腐、防止氧化、防止結(jié)垢、防凍、提高冷卻液沸點的功能。,3、一般不同的冷卻液不能混用。,1、組成：軟水與冷卻液添加劑組成。,第三節(jié)、水冷卻系的維護(hù)及常見故障診斷,一、日常維護(hù)項目,1冷卻液液位檢查 補償水桶FULL（高水位標(biāo)志）；LOW（低水位標(biāo)志）；冷卻液不足應(yīng)加注冷卻液達(dá)“FULL”標(biāo)志。 2、檢查系統(tǒng)中是否有冷卻液泄漏。,二、定期維護(hù)項目,1、水泵皮帶的檢查與調(diào)整 （1）檢查水泵皮帶是否有裂紋、割傷、變形、磨損和臟物，如不能繼使用，請更換。 （

8、2）檢查皮帶張力，手拇指用大約98N的力壓下皮帶，變形量6-10mm為正常張力。 （3）如果皮帶太緊或太松，可通過移動發(fā)電機位置將皮帶調(diào)整到正常張力。 （4）檢查所有軟管，更換破裂、膨脹或有其它缺陷的軟管。 2、定期更換冷卻液（2年）。,三、節(jié)溫器的檢修,檢查節(jié)溫器的性能： 將節(jié)溫器浸入水中并逐漸加熱，仔細(xì)查看節(jié)溫器開始打開時和全開時的水溫，應(yīng)符合規(guī)定。,四、水冷卻系常見故障分析,1、常見故障有哪些？ 2、故障原因是什么？ 3、能對故障原因進(jìn)行分析。,1、水冷卻系常見故障,冷卻,高 溫 機 件,保持發(fā)動機 合適的工作溫度,冷卻強度,產(chǎn)生熱量,發(fā)動機過熱,冷卻強度,產(chǎn)生熱量,發(fā)動機過冷,下一節(jié),

9、發(fā)動機過熱(水溫過高),在汽車行駛（發(fā)動機正常工作）時冷卻液溫度超過其合適的工作溫度（一般為363K （90C）左右）甚至沸騰（俗稱“開鍋”）則為發(fā)動機過熱。,發(fā)動機過冷(水溫過低),在汽車行駛（發(fā)動機正常工作）時冷卻液溫度達(dá)不到其合適的工作溫度（一般在343K （70C）以下）則為發(fā)動機過冷。,2、發(fā)動機水溫過高故障原因,主要原因有兩個方向： 首先是冷卻系的散熱能力下降 其次是發(fā)動機產(chǎn)生的熱量增加,2、1 冷卻系散熱能力下降的原因,百葉窗開度不足。 風(fēng)扇皮帶太松或因油污而打滑。 電動風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，或硅油風(fēng)扇離合器損壞，使風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速過低。 冷卻風(fēng)扇裝反，或風(fēng)扇規(guī)格不對。 水泵損壞。 散熱器出水

10、管老化吸癟或內(nèi)壁脫層堵塞。 節(jié)溫器失效，使冷卻液大循環(huán)受阻。 水套水垢沉積過多，或分水管堵塞，分水不暢。 水套出現(xiàn)裂縫，使高溫氣體進(jìn)入冷卻系。 散熱器內(nèi)芯管堵塞，或散熱片傾倒過多。 冷卻水不足。,下一節(jié),百葉窗,百葉窗開度不足,風(fēng)扇皮帶太松或因油污而打滑使風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速過低 。,風(fēng)扇皮帶,冷卻風(fēng)扇裝反，或風(fēng)扇規(guī)格不對,冷卻風(fēng)扇,散熱器出水管老化吸癟或內(nèi)壁脫層堵塞,出水管,進(jìn)水管,節(jié)溫器失效，使冷卻液大循環(huán)受阻,冷卻水只能進(jìn)行小循環(huán),節(jié)溫器工作情況,水套水垢沉積過多，或分水管堵塞，分水不暢,分 水 管,水套,散熱器內(nèi)芯管堵塞或散熱片傾倒過多,散熱器,2、2 發(fā)動機產(chǎn)生熱量增加的原因,點火時間過遲。 混合氣過濃或過稀。 發(fā)動機機油量不足，或機油散熱器工作不良。 汽車使用條件的影響（如道路、氣候、風(fēng)向和負(fù)荷等）。,下一節(jié),燃 燒 空 間,3、發(fā)動機水溫過低故障原因,主要是：冷卻系的散熱能力過大 具體有： 百葉窗卡死不能關(guān)閉。 風(fēng)扇離合器損壞，使風(fēng)扇無低速。 節(jié)溫器損壞，使冷卻水大循環(huán)不能停止。 溫控系統(tǒng)損壞。 環(huán)境溫度過低。,下一節(jié),百葉窗,百葉窗開度,冷卻風(fēng)扇,冷卻風(fēng)扇,散熱器進(jìn)、出水管,出水管,進(jìn)水管,節(jié)溫