第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修

1、第四章第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器。然 而，發(fā)動(dòng)機(jī)只應(yīng)用了熱能的三分之一，其余熱量 的大部分為排氣所帶走，剩余的則被發(fā)動(dòng)機(jī)零件 吸收。另外，運(yùn)動(dòng)著的零部件間摩擦還產(chǎn)生一定 的熱量。吸收的和摩擦產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致零部件溫 度升高或改變?cè)械臓顟B(tài)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)性 能，甚至還會(huì)因過(guò)熱而損壞，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常 工作。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)中設(shè)置冷卻系，其作用就 是以水或空氣流為介質(zhì)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量傳出來(lái)， 保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度是353363K（8090）。 溫度的高低用冷卻介質(zhì)的溫度來(lái)衡量，或高或低 都

2、不好。根據(jù)冷卻介質(zhì)不同，冷卻系統(tǒng)可分為水 冷卻系和風(fēng)冷卻系。 一、水冷卻系統(tǒng) 水冷卻系統(tǒng)具有冷卻可靠、布置緊湊、噪聲小。 使用方便等優(yōu)點(diǎn)。水冷卻系統(tǒng)主要由水箱、風(fēng)扇、 水泵、節(jié)溫器和水溫檢測(cè)、控制裝置等組成。又 稱為強(qiáng)制循環(huán)式冷卻系。 圖4-1是強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系示意圖。它具有較 完善的冷卻調(diào)節(jié)、控制功能，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng) 時(shí)，工作溫度偏低，節(jié)溫器4的主閥門關(guān)閉，副閥 門開啟，冷卻水由水泵進(jìn)入分水管，經(jīng)水套由上 出水口通過(guò)節(jié)溫器的副閥門直接流向水泵（不經(jīng) 散熱器），由水泵提高水壓后再進(jìn)入分水管，這 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

3、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。 稱為水冷卻系的小循環(huán)。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)迅 速提高，當(dāng)水溫升到353K（80）以上時(shí)，節(jié)溫 器的主閥門開啟，副閥門關(guān)閉。水套中的冷卻水 由上出水口經(jīng)節(jié)溫器主閥門流向上儲(chǔ)水箱，經(jīng)散 熱器冷卻后進(jìn)入下儲(chǔ)水箱，從下水管道吸入水泵 提高壓力，在泵人分水管，這稱為水冷卻系的大 循環(huán)。冷卻系還利用風(fēng)扇的強(qiáng)力軸吸，使空氣從 前面向后高速通過(guò)散熱器，加快水的散熱能力。 為提高水冷卻系強(qiáng)度，克服冷卻系中水的溢出 和蒸發(fā)，汽車多用封閉式泵循環(huán)水冷系統(tǒng)。例如 解放CA6102型、桑塔納TJ376Q、天津夏利微型 汽車的TJ370Q型發(fā)動(dòng)機(jī)

4、等都采用了封閉式自動(dòng)補(bǔ) 償強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)。 圖4-3為桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系冷去循環(huán)線路示意圖 冷卻系中采用了獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇電機(jī)，由位于散 熱器上的溫度熱敏開關(guān)控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫 度達(dá)到一定數(shù)值后或空調(diào)機(jī)工作時(shí)，風(fēng)扇便自動(dòng) 以特定的轉(zhuǎn)速工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小，溫度下 降或空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí)，風(fēng)扇電機(jī)自動(dòng)關(guān)閉停止 轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作達(dá)到378K(105)以上時(shí)，風(fēng) 扇電機(jī)自動(dòng)變?yōu)楦咿D(zhuǎn)速檔。桑塔納冷卻系用風(fēng)扇 電機(jī)開閉溫度及轉(zhuǎn)速。見表4-2. 表4-2上海桑塔納用風(fēng)扇電機(jī)開閉溫度及轉(zhuǎn)速。 風(fēng)扇檔次和轉(zhuǎn)速 風(fēng)扇開啟溫度 風(fēng)扇關(guān)閉溫度 1檔（慢）1600r/min 366371K(9398) 357

5、366K（8493） 2檔（快）2400r/mln 378K(105) 366371K(9398) 空調(diào)壓縮機(jī)工作 風(fēng)扇常轉(zhuǎn) 二、風(fēng)冷卻系統(tǒng) 第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修 發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期使用中，由于使用不當(dāng)，維修與保 養(yǎng)不善等原因，造成冷卻系中積垢過(guò)多，水道堵 塞，零部件損壞或失效，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò) 高或過(guò)低，產(chǎn)生許多不良后果。 一、冷卻系技術(shù)狀況變壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響 （一）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度過(guò)低的影響 1）燃油霧化不良，混合氣形成不充分，油耗增 加，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降。柴油機(jī)還會(huì)出現(xiàn)工作 粗暴現(xiàn)象等。 2）燃油霧化不良或可燃混合氣冷凝成油液沖刷 氣缸壁上的潤(rùn)滑油膜，破壞

6、潤(rùn)滑，加劇活塞與氣 缸壁的磨損，嚴(yán)重時(shí)，燃油進(jìn)入油底殼，稀釋機(jī) 油，使?jié)櫥妥冑|(zhì)。 3）溫度低，燃料中的蒸氣冷凝成水，與燃料燃燒 生成硫酸，形成對(duì)氣缸壁的腐蝕作用。 4）在發(fā)動(dòng)機(jī)熱量不變的條件下。溫度低則 熱損 失大，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率低。 5）溫度低潤(rùn)滑油變稠，流動(dòng)阻力大，功率消耗增 加，溫度低使暖風(fēng)溫度也低，影響取暖效果。 （二）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系水溫過(guò)高的影響 1）發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)早燃和爆燃，易引起活塞燒頂現(xiàn) 象。 2）溫度過(guò)高可燃混合氣體積膨脹，發(fā)動(dòng)機(jī)充氣系 數(shù)降低，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降。 3）溫度過(guò)高零件膨脹量加大，破壞了發(fā)動(dòng)機(jī)理想 的配合間隙，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。燒瓦抱 4）溫度過(guò)高還會(huì)引起汽缸套

7、密封圈等橡膠件老化 變質(zhì)漏水、漏油等。 實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)冷卻系水溫在353363K(80 90 )時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工況處在最佳狀態(tài)。冷卻系應(yīng)迅 速達(dá)到這個(gè)溫度并持久保持這個(gè)溫度范圍。 二、冷卻系的常見故障 （一）冷卻系水溫過(guò)高 1、現(xiàn)象 1）水溫表指針指示在373K(100 )以上，散熱器 上水箱有開鍋現(xiàn)象； 2）發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆燃，不易熄火； 3）活塞膨脹，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，不易起動(dòng)。 2、原因、判斷和排除 1)冷卻水不足。 2）水溫表指示值過(guò)高時(shí)，應(yīng)觀察散熱器水溫是否 過(guò)熱或開鍋。 3）風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。以拇指按壓兩輪距中心處傳動(dòng)帶， 傳動(dòng)帶下沉量為1015mm時(shí)為宜。 有些汽車常用了風(fēng)扇離合器，離合器在低溫時(shí)并

8、 不接合，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。當(dāng)水溫上升到353363K(80 90)時(shí)，離合器自動(dòng)接合，風(fēng)扇才開始工作。 若此時(shí)風(fēng)扇仍不工作，則屬故障，應(yīng)檢查排除。 4）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，或散熱器上儲(chǔ)水箱溫度高，下儲(chǔ)水 箱卻較冷時(shí)，可能是節(jié)溫器的閥門沒打開或閥門升 程太小，應(yīng)檢查更換節(jié)溫器。 5）水泵損壞?？蓪⑺渖w打開，操縱油門。突然 變化發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從加水口觀察水面有無(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。 6）散熱器性能下降。 7)散熱器蓋損壞。表現(xiàn)為冷卻水的沸點(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

9、器損壞， 應(yīng)修復(fù)或更換。 8）護(hù)風(fēng)罩壞或不起作用，百葉窗打不開。 二、冷卻系水溫過(guò)低 1、現(xiàn)象 1水溫表指示值在353K80一下； 2發(fā)動(dòng)機(jī)加速困難、無(wú)力。 2、原因 1節(jié)溫器故障。發(fā)動(dòng)機(jī)冷車升溫時(shí)間長(zhǎng)，節(jié)溫器不起作 用，主閥門常開，沒有形成小循環(huán)，應(yīng)檢查更換節(jié)溫器。 2）冬季保溫措施不良。 3）水溫表或水箱感應(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)更換感應(yīng)塞。 （三）冷卻液泄漏 1、現(xiàn)象 1）外漏。一般是散熱器、進(jìn)出水橡膠軟管或水泵向外流 流水或滴水。氣缸墊損壞和氣缸和氣缸體的水堵?lián)p壞漏水等 2內(nèi)漏。表現(xiàn)為油水相通，水套漏水、

10、汽缸套漏水等。 3零件損壞。如氣缸蓋、氣缸體、氣缸套 裂紋等引發(fā)的漏水。 2、判斷和排除 1外漏。表面觀察可判斷。 2內(nèi)漏。抽機(jī)油樣檢查，看油水混合程度。最好的辦法 是解體。 三、冷卻系主要零件的檢修三、冷卻系主要零件的檢修 1水泵的檢修 1、水泵的常見損傷 1殼體裂紋。為使用、維修拆裝不當(dāng)造成。 2水泵軸及葉輪彎曲、磨損多為前端帶輪傳動(dòng)帶調(diào)整過(guò) 緊或機(jī)械碰撞造成的。 3水泵軸承松曠損壞。使用中磨損、潤(rùn)滑不良、漏水、銹 蝕等引起軸承損壞，并產(chǎn)生異響等。 4水封損壞 5水泵葉輪損壞。多為腐蝕及氣蝕現(xiàn)象造成。水泵的進(jìn) 水管的斷面減小到進(jìn)水真空度至某一數(shù)值時(shí)，水泵就斷流， 這時(shí)水泵進(jìn)水口處的水會(huì)因負(fù)

11、壓而沸騰，葉輪會(huì)抖動(dòng)，發(fā) 出噪聲，出水口斷流。 斷流之前還有一個(gè)供水量銳減過(guò)程，即稱為氣蝕過(guò)程。 氣蝕還會(huì)造成冷卻系水循環(huán)量降低或完全斷水，葉片出水 端腐蝕、殘缺和水泵噪聲等現(xiàn)象。 c A1091型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，在水溫80、轉(zhuǎn)速高于 1600r/min時(shí)，常用氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，從而引起水溫迅速上 升或開鍋。使駕駛員誤認(rèn)為該發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度不宜超 過(guò)80，使發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在低溫下工作，加速了機(jī)件磨損。 6）帶輪凸緣（輪轂）與水泵軸配合松曠； 7）帶輪凸緣與水泵軸鍵槽磨損等。 2、水泵的拆卸 3、水泵的修理 （1)水泵殼體的檢修 1) )水泵殼體敲擊法檢查或試壓檢查發(fā)現(xiàn)裂紋后，如不是 關(guān)鍵部位，又有修復(fù)價(jià)

12、值，可在裂紋兩端鉆直徑3mm的止 裂孔，開V形坡口，經(jīng)預(yù)熱，焊接、保溫、緩慢冷卻。 2)軸承座孔配合間隙一般應(yīng)為-0.02+0.02mm，若磨損松 曠，可鑲套、刷鍍，軸承外圈刷鍍或鑲套修復(fù)。 3）水封密封端面磨損產(chǎn)生溝槽、不平、麻點(diǎn)等缺陷，可 研磨。 4）水泵殼大端面的平面度不得大于0.05mm。若翹曲變形， 可采用車、磨、鏜削，當(dāng)總加工量不得大于0.5mm，以保 正葉輪與端蓋的端面間隙（0.051.00mm）。為保證 此間隙，也可用加厚端蓋墊片的方法解決。 水 泵 5)螺孔的損壞可采用加大螺孔、螺釘?shù)某叽绲姆椒ā?（2）水泵葉輪的檢修 一般是葉片因穴蝕而破損，葉輪 孔與軸配合間隙過(guò)大等。 1

13、）破損可用堆焊法修復(fù)，葉輪外徑與水泵工作腔內(nèi)壁的 徑向間隙最大不得超過(guò)3mm。上述兩項(xiàng)不超限，應(yīng)更換新 葉輪。 2）葉輪內(nèi)孔與水泵軸的配合。車型不同要求也不同。 （3）水泵軸的檢修 1）水泵軸彎曲可用擺差檢查儀或在V形快上，用百分表檢 查，當(dāng)超過(guò)0.05mm時(shí)，可 冷壓校正。 2）水泵軸前后軸承部分磨損（間隙大于0.03mm）后，可 采用鍍鉻、刷鍍等修復(fù)。 3）水泵軸兩端的內(nèi)外螺紋損壞超過(guò)兩牙時(shí)，堆焊后重新 加工螺紋或擴(kuò)大螺孔尺寸修復(fù)。 （4）水泵水封的檢修 膠木密封墊，拆后應(yīng)更換。密封端 面應(yīng)進(jìn)行研磨修光。 4、水泵的裝配 根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，采用不同的裝配順序，一般都是先拆的 后裝。裝配前，應(yīng)

14、清洗全部零件，做好通用工具和專用工 具的準(zhǔn)備。 5、水泵的性能試驗(yàn) 水泵修復(fù)后應(yīng)進(jìn)行性能試驗(yàn)。試驗(yàn)前先用手轉(zhuǎn)動(dòng)水泵軸， 不準(zhǔn)有卡滯現(xiàn)象，葉輪與泵殼、泵蓋不許有摩擦、碰撞等。 將水泵裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上（圖4-6），進(jìn)行水泵的壓力和流量 試驗(yàn)。試驗(yàn)中，應(yīng)觀察有無(wú)漏水、傳動(dòng)帶是否偏擺，有無(wú) 異響和振動(dòng)等。各車型水泵性能參數(shù)參考各車型資料。 6、風(fēng)扇和帶輪的靜平衡 當(dāng)水泵試驗(yàn)時(shí)有振動(dòng)或修理時(shí)對(duì)風(fēng)扇和帶輪機(jī)械加工后， 都應(yīng)進(jìn)行風(fēng)扇和帶輪平衡試驗(yàn)，風(fēng)扇和帶輪 的平衡試驗(yàn)， 一般采用靜平衡，不平衡量帶輪小于35g，風(fēng)扇小于20g。 最好在專用平衡機(jī)上進(jìn)行。 （二）散熱器的檢修（二）散熱器的檢修 散熱器包括上、下水

15、箱和散熱器芯。它的常見故障和損傷 有破裂漏水、脫焊、變形 結(jié)垢堵塞和機(jī)械損傷等。其現(xiàn)象除漏水外，還有散熱不良， 水路不通等。 1、散熱器的檢修 散熱器經(jīng)外部清理、外觀檢查整形、清除水垢后，檢驗(yàn)的 主要內(nèi)容是試壓撿漏。找出漏水部分，試壓的方法有：水 氣綜合試驗(yàn)法、水壓試驗(yàn)法和氣壓試驗(yàn)法等水壓試驗(yàn)法如 圖4-11，水氣綜合試驗(yàn)法由充氣橡皮球，壓力表、水管和 裝在橡皮球座上的進(jìn)氣閥門等組成。先注水后用空氣加壓。 由于散熱器強(qiáng)度不高，試驗(yàn)壓力為24.529.4KPa，最高 試驗(yàn)壓力為49KPa。 氣壓試驗(yàn)法如圖4-12.用膨脹式橡皮密封塞封堵散熱器的 進(jìn)、出水口，裝上進(jìn)氣管，將散熱器置于水槽中，再向散 充氣，如有漏洞，會(huì)冒出氣泡。 2、散熱器的修理 （1）散熱器的焊補(bǔ)工具和材料： （2）釬焊的基本操作方法 （3）上、下儲(chǔ)水箱的焊補(bǔ) （三）節(jié)溫器的檢修 將節(jié)