1、汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修,第八章 冷卻系構(gòu)造與維修,8.1 概述,一、冷卻系作用： 維持發(fā)動機正常工作溫度，保證發(fā)動機正常運行。 發(fā)動機過熱不良影響 發(fā)動機過冷不良影響,8.1 概述,二、冷卻系種類 種類：風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)兩大類。 現(xiàn)代發(fā)動機采用水冷系統(tǒng)。 1.水冷系統(tǒng) 以冷卻液（水和各種添加劑）為冷卻介質(zhì)，將冷卻液導(dǎo)入發(fā)動機缸體和缸蓋的水套中，將混合氣燃燒的多余熱量帶出氣缸，散發(fā)到大氣中 2.風(fēng)冷系統(tǒng) 在發(fā)動機缸蓋和缸體四周裝上散熱片，空氣流導(dǎo)入散熱片四周，將氣缸內(nèi)多余的熱量帶出發(fā)動機外的冷卻方式,桑塔納發(fā)動機強制水冷系圖,風(fēng)冷系圖,8.1 概述,三、水冷系統(tǒng)構(gòu)造 1.冷卻介質(zhì)：冷卻液 2.強

2、制循環(huán)式水冷系統(tǒng)組成： 水泵 氣缸體和氣缸蓋中的冷卻水套 冷卻水道 恒溫器 散熱器 散熱器冷卻風(fēng)扇等,發(fā)動機強制循環(huán)式水冷系圖,請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫,8.1 概述,四、冷卻液的循環(huán)路線 1.大循環(huán)回路：當(dāng)冷卻液的溫度超過一定值（90 ），冷卻液在節(jié)溫器的控制下全部經(jīng)過散熱器，水泵從散熱器抽吸經(jīng)過冷卻的冷卻液送人氣缸水套。 2.小循環(huán)回路：當(dāng)冷卻液的溫度低于規(guī)定值（80 ），冷卻液在恒溫器控制下不經(jīng)過散熱器，冷卻強度小。 當(dāng)冷卻液的溫度在兩個規(guī)定值的之間時，大小循環(huán)同時存在。,循環(huán)動畫圖,請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫,冷卻系統(tǒng)大循環(huán)示意圖,冷卻系統(tǒng)小循環(huán)示意圖,8.2 水冷系

3、主要部件構(gòu)造和檢修,一、散熱器 1.功能 利用流進(jìn)散熱器芯縫隙中空氣流來帶走散熱器中冷卻液熱量，達(dá)到降低冷卻液溫度的目的。 2.構(gòu)造 上貯水室 下貯水室 散熱器芯組成,散熱器結(jié)構(gòu)圖,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,二、膨脹水箱 1.作用 冷卻液通過膨脹水箱使冷卻系成為一個封閉系統(tǒng)，從而避免了冷卻液因蒸發(fā)而導(dǎo)致耗損，冷卻液面高度可保持不變。 將冷卻系統(tǒng)中水氣分離，增大水泵的泵水量和減小水泵和水套內(nèi)部穴蝕。 2.工作特點 如圖所示,膨脹水箱示意圖,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,三、散熱器蓋 1.結(jié)構(gòu) 蒸汽閥 空氣閥 2.作用 提高冷卻水沸點（108120） 提高冷卻效果 防止冷卻水量減少 3

4、.工作特點 當(dāng)散熱器內(nèi)壓力大于蒸汽閥彈簧壓力時，蒸汽閥開啟，水蒸氣從蒸汽排出管排出。 當(dāng)散熱器內(nèi)冷卻水冷卻收縮而形成真空時，空氣閥開啟，讓空氣進(jìn)入水箱內(nèi)，防止水箱內(nèi)受真空吸力作用而造成散熱器受損。,散熱器蓋圖,請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,四、散熱器檢修 1.常規(guī)檢查： 檢查散熱器有無破漏、損壞、堵塞，并定期對散熱器進(jìn)行清洗或檢修 清除散熱器外部臟物 2.檢測散熱器的密封性能 3.散熱器修理 4.散熱器蓋密封性檢測,散熱器蓋蒸汽閥密封性檢測,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,五、水泵 1.功能 使冷卻液能進(jìn)入發(fā)動機水套內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，以提高發(fā)動機冷卻效果。

5、2.構(gòu)造 水泵葉輪、水泵軸及軸承、水泵外殼、水封等組成。,AUDI水泵結(jié)構(gòu)示意圖,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,3.工作原理 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的冷卻液被輪葉帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，冷卻液向葉輪的邊緣甩出，并且沿切線方向從出水管處被壓送到發(fā)動機水套內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)。 同時，葉輪中心處的壓力下降，散熱器中的冷卻液經(jīng)進(jìn)水管吸入到葉輪中心。,水泵工作原理圖,請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,4.水泵的檢修 （1）常見損傷現(xiàn)象： 泵殼裂紋 葉輪松脫或損傷 泵軸磨損或變形 水封漏水 軸承松曠等,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,（2）檢修 殼體和帶輪檢修 水泵軸

6、承檢修 檢查水泵葉輪和軸配合 水泵葉輪檢查,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,六、風(fēng)扇 1.功能：增加通過散熱器的空氣量，使流過散熱器的冷卻液溫度迅速下降，提高冷卻效果。 2.構(gòu)造：目前轎車水冷發(fā)動機廣泛采用螺旋漿式風(fēng)扇，其葉片多用塑料或鋁合金鑄成翼形斷面。 3.風(fēng)扇控制：由裝在散熱器一側(cè)的熱敏開關(guān)和點火開關(guān)控制。,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,風(fēng)扇控制原理： （1）當(dāng)點火開關(guān)ON時，發(fā)動機已達(dá)到工作溫度，使溫度開關(guān)也在ON位置時，繼電器線圈形成回路，從而建立磁場，將觸點閉合，大電流從蓄電池流進(jìn)風(fēng)扇馬達(dá)，使風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，加強冷卻。 （2）點火開關(guān)ON時，但發(fā)動機未達(dá)到工作溫度，溫度開關(guān)處于

7、OFF位置，繼電器線圈無法建立磁場，故風(fēng)扇馬達(dá)無電流通過不轉(zhuǎn)。 （3）點火開關(guān)OFF時，不管溫度開關(guān)ON或OFF，因無電源供應(yīng)，繼電器OFF，風(fēng)扇馬達(dá)不轉(zhuǎn)。,風(fēng)扇控制圖,請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,4.檢修 風(fēng)扇葉片有破損、彎曲、變形現(xiàn)象應(yīng)及時更換。 電動冷卻風(fēng)扇和熱敏開關(guān)檢測：當(dāng)冷卻水溫度高于98（桑塔納設(shè)定溫度）時風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，先檢查保險絲是否熔斷。如果保險絲良好，再拔下熱敏開關(guān)插頭，將兩插片直接接通。此時若風(fēng)扇仍不轉(zhuǎn)，說明電動風(fēng)扇損壞，應(yīng)更換。若兩插片接通后風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，表明熱敏開關(guān)損壞，應(yīng)更換熱敏開關(guān)。,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,七、風(fēng)扇離合器

8、 1.功能 根據(jù)發(fā)動機溫度自動控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，改變通過散熱器的空氣量，實現(xiàn)冷卻強度的自動調(diào)節(jié)。 減少發(fā)動機功率消耗，降低發(fā)動機的噪聲。 2.種類 硅油式 電磁式 機械式,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,3.硅油式風(fēng)扇離合器構(gòu)造 主動軸、水泵軸 主動板、從動板 前蓋、殼體、風(fēng)扇 工作室、進(jìn)油孔、閥片,風(fēng)扇離合器圖,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,4.工作過程 當(dāng)流進(jìn)散熱器的空氣溫度升高時，雙金屬熱敏彈簧受熱變形，迫使閥片軸相對于從動板轉(zhuǎn)動，而閥片與閥片軸固定在一起，從而帶動閥片轉(zhuǎn)動，進(jìn)油孔打開，硅油進(jìn)入到工作室。 在主動板和從動板之間的縫隙中有了硅油后，主動板利用硅油的粘性帶動從動板和風(fēng)扇一

9、起轉(zhuǎn)動。風(fēng)扇離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸升高。,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,5.檢修 日常維護(hù)時，應(yīng)就車?yán)鋺B(tài)檢視。 當(dāng)汽車停放幾個小時后，起動前用手指撥動風(fēng)扇葉片應(yīng)感受到有明顯的轉(zhuǎn)動阻力。 當(dāng)發(fā)動機起動幾分鐘后馬上熄火，再撥動風(fēng)扇葉片，應(yīng)感受到轉(zhuǎn)動阻力明顯減少，由此可說明風(fēng)扇離合器工作正常。,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,八、節(jié)溫器 1.功能 通過控制冷卻液通往散熱器的流量來保證發(fā)動機在最短時間內(nèi)達(dá)到工作溫度。 在發(fā)動機運行過程中保證其始終維持在正常的工作溫度范圍內(nèi)。 2.結(jié)構(gòu),節(jié)溫器圖,請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫,8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修,3.節(jié)溫器工作原理 在

10、872時開啟，節(jié)溫器開始工作，來自氣缸蓋水套水流和暖風(fēng)裝置與進(jìn)氣歧管水流經(jīng)過節(jié)溫器進(jìn)入水泵進(jìn)口，冷卻液處于小循環(huán)狀態(tài)。 隨著水溫升高，石蠟開始膨脹，閥門B逐步開啟，當(dāng)溫度升高到1023時，閥門B大開，升程在8mm左右時，節(jié)溫器閥門A關(guān)閉，來自散熱器水流和暖風(fēng)裝置與進(jìn)氣歧管水流通過節(jié)溫器進(jìn)入水泵進(jìn)口，此時，冷卻液處于大循環(huán)，冷卻強度大。,SANTANA AJR發(fā)動機節(jié)溫器工作原理圖,8.3 冷卻系常見故障診斷與排除,常見故障：發(fā)動機過熱。,一、過熱的現(xiàn)象主要有： 冷卻水消耗過大 冷卻水溫度過高 發(fā)動機突然過熱,8.3 冷卻系常見故障診斷與排除,二、過熱診斷,8.3 冷卻系常見故障診斷與排除,1.冷卻水消耗過多原因： 散熱器漏水 水