汽車發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修 教學課件作者 蔣瑞斌 黃敏雄 主編 項目5　發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的檢修

工程5發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的檢修1)掌握發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的組成和工作原理，冷卻水路、冷卻程度控制過程。

2)了解冷卻介質(zhì)的使用方法與冷卻系統(tǒng)的維護要求。

3)理解汽車企業(yè)5S管理模式。

1)通過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)機件檢修的學習，能幫助學生了解發(fā)動機冷卻系統(tǒng)機件的維修過程，能正確維護冷卻系統(tǒng)，更換主要部件。

2)通過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻介質(zhì)的選用與標準維護學習，可以使學生能夠提高個人的職業(yè)能力及職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)職業(yè)道德精神。

任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識工程5發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的檢修任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修

任務3冷卻系統(tǒng)的清洗

任務4冷卻液的使用任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識表格任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識表格任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識表格任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識表格一、概述

任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-1發(fā)動機冷卻方式任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-2強制循環(huán)式液冷系統(tǒng)的組成與冷卻液路任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識(1)散熱器空氣流量的控制

1)風扇安裝在散熱器后面，局部發(fā)動機風扇與水泵同軸，風扇旋轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生軸向吸力，增加流過散熱器芯的空氣量，可加速對流經(jīng)散熱器芯的冷卻液的冷卻，從而加強了對發(fā)動機的冷卻作用。

2)轎車發(fā)動機由于大多采用電動風扇，電動風扇由電動機驅(qū)動，受冷卻液溫度控制的溫控開關控制風扇的轉(zhuǎn)動，因此不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響。

3)有些汽車發(fā)動機采用各種自動風扇離合器控制風扇的扇風量以改變冷卻強度。

(2)風扇離合器的結構形式風扇離合器主要有硅油式、電磁式和機械式三種類型，其中硅油式應用最多。任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識(3)散熱器冷卻液流量的控制節(jié)溫器的作用是根據(jù)發(fā)動機冷卻液的溫度自動控制流經(jīng)散熱器的冷卻液流量。

1)小循環(huán)。

2)小循環(huán)、大循環(huán)同時存在。

3)大循環(huán)。

二、冷卻系統(tǒng)主要機件

圖5-3散熱器結構任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-4散熱芯結構1)管片式。

2)管帶式。

任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-5散熱器蓋任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-6壓力閥開任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-7真空開任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識(1)功用水泵的功用是對冷卻液加壓，加速冷卻液的循環(huán)流動，保證冷卻可靠。

(2)離心式水泵的結構離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成，葉輪一般是徑向或向后彎曲的，其數(shù)目一般為6~9片，如圖5-8所示。圖5-8離心式水泵任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識(3)離心式水泵的工作原理當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，冷卻液被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機水套內(nèi)。

(1)功用風扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸，它用來提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和風量，增強散熱器的散熱能力，同時對發(fā)動機其他附件也具有一定的冷卻作用。

(2)類型車用發(fā)動機的風扇有軸流式和離心式兩種。

(3)軸流式風扇的結構特點葉片多用薄鋼板壓制而成，為4～6片，葉片間夾角一般不相等。

(4)軸流式風扇的三種形式軸流式風扇分為葉尖前彎風扇、尖窄根寬風扇和尼龍壓鑄整體風扇三種，如圖5-9所示。任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-9軸流式風扇的三種形式(5)風扇的驅(qū)動風扇常和發(fā)動機一起由曲軸帶輪通過V帶驅(qū)動。任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識

(1)功用根據(jù)發(fā)動機負荷大小和冷卻液溫度的上下自動改變冷卻液的循環(huán)流動路線，從而控制通過散熱器的冷卻液流量。

(2)類型

(3)蠟式節(jié)溫器的結構蠟式節(jié)溫器如圖5-11所示。圖5-10風扇的驅(qū)動V帶張緊裝置任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-11蠟式節(jié)溫器(4)蠟式節(jié)溫器的工作原理常溫時，石蠟呈固態(tài)，任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識閥門壓在閥座上。圖5-12蠟式節(jié)溫器的工作原理示意圖

(1)風扇離合器風扇離合器主要有硅油式和電磁式等。任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識(2)風扇溫控開關在冷卻液溫度升高時，風扇溫控開關內(nèi)部的溫控介質(zhì)膨脹而使風扇高速運轉(zhuǎn)，加速了發(fā)動機的冷卻；相反，在冷卻液溫度降低的時，其內(nèi)部的溫控介質(zhì)收縮而使風扇低速運轉(zhuǎn)或停下來，實現(xiàn)了對散熱器電動風扇的控制。

(3)百葉窗百葉窗通過調(diào)節(jié)流經(jīng)散熱器的空氣量來調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻強度，使發(fā)動機在適宜的溫度下工作。

圖5-13硅油式風扇離合器任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-14電動風扇

1—水泵2—節(jié)溫器3—散熱器4—電動機和風扇

5—蒸汽排出和回吸管6—膨脹罐7—溫控開關

8—發(fā)動機任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識

(1)結構膨脹罐多用半透明材料(如塑料)制成，透過箱體可直接方便地觀察到液面高度，無需翻開散熱器蓋。

(2)作用

1)把冷卻系統(tǒng)變成永久性封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失。

2)防止空氣不斷進入，防止了機件的氧化腐蝕。

3)減少了穴蝕。

4)使冷卻系統(tǒng)中水、氣別離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵液量。任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識圖5-15膨脹罐示意圖

1—散熱器2—水泵進水管3—水泵4—節(jié)溫器

5—水套出氣管6—水套出水管7—進液口處保

持較高的液壓膨脹罐8—散熱器出氣管9—補

充水管10—旁通管任務1冷卻系統(tǒng)主要組成及結構認識(3)膨脹罐的作用原理一般冷卻系統(tǒng)冷卻液的流動是靠水泵的壓力來實現(xiàn)的。

任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修表格任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修表格任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修表格任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修一、冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝

1)拆下蓄電池搭鐵線。

2)拆下散熱器進、出液口連接軟管。

3)拆下散熱器固定螺栓，取下散熱器總成。

4)放松風扇傳動帶并取下。

5)拆下風扇總成，拆下水泵至水套的旁通連接軟管。

6)松開水泵固定螺栓，取下水泵體。

7)拆下氣缸蓋出液口螺栓，取出節(jié)溫器。

8)抽出氣缸體水套內(nèi)的分水管。

9)將分解的總成部件擺放整齊并進行清洗。

10)冷卻系的裝復按上述相反順序進行，各連接軟管要緊定好，密封墊、圈等要完好。任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修二、水泵的檢驗與修理

圖5-16離心式水泵結構分解

1—水泵蓋2—水泵軸3—膠木圈4—油嘴5—軸承隔管

6—鎖環(huán)7—帶輪8—螺母9—軸承10—殼體

11—水封總成12—葉輪任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修1)去除水泵外表的臟污，將水泵固定在夾具或臺虎鉗上。

2)擰松并拆下帶輪緊固螺母8，拆卸帶輪7。

3)用專用拉具拆卸水泵軸凸緣。

4)擰松并拆卸水泵前殼體10的緊固螺栓，將前泵殼段整體卸下，并拆下襯墊。

5)用拉具拆卸水泵葉輪12，應仔細操作，防止損壞葉輪。

6)從水泵葉輪上拆下鎖環(huán)6和水封總成11。

7)如果水泵軸2和軸承9經(jīng)性能檢測需要更換，那么先將水泵加熱到75～85℃，然后用水泵軸承拆裝器和壓力機將其拆卸下來。

8)拆卸油封及有關襯墊，從殼體10上拆下浮動座。

9)換位夾緊，拆卸進水管緊固螺栓，拆卸進水管。

10)拆卸密封圈、節(jié)溫器。任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修11)安裝時更換所有襯墊及密封圈。

12)將拆卸的零件放入清洗劑中清洗。

1)水泵軸與軸承的配合，一般為-0.010～+0.012mm，大修允許為-0.010～

2)水泵軸承與軸承孔的配合，一般為-0.02～+0.02mm，大修允許為-0.02mm～

3)水泵軸與葉輪軸承孔的配合，對于無固定螺栓(螺母)的，一般為-0.04～對于有固定螺母的，一般為-0.01mm～+0.01mm。

4)水泵葉輪裝合后，一般應高出泵軸0.1mm～0.5mm。

5)水泵裝合后，葉輪外緣與泵殼內(nèi)腔之間的間隙，一般為1mm；葉輪與泵蓋之間應有0.075mm～1.00mm的間隙。任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修6)各部螺栓、螺母應按規(guī)定的力矩擰緊，鎖止應可靠。

7)水泵下方的泄水孔應暢通。

8)水泵裝合后，應對水泵軸承加注規(guī)定牌號的潤滑脂。

1)水泵殼體和帶輪的檢修水泵殼體與水泵蓋接合面變形大于0.05mm，應修平；水泵殼體裂紋應更換或焊修；軸承座孔磨損一般要報廢。

2)水泵軸的檢修軸的彎曲度不大于0.05mm時，應冷壓校正；水泵軸與軸承配合處軸頸有明顯磨損應更換。

3)球軸承的檢修軸承滾道出現(xiàn)麻點或軸承軸向間隙大于0.30mm，徑向間隙大于0.15mm時應更換。

4)葉輪的檢查。任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修5)水封更換。

三、節(jié)溫器性能檢驗圖5-17節(jié)溫器性能檢驗

1—溫度計2—節(jié)溫器3—加熱器任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修四、性能檢測硅油風扇離合器

1)當汽車停放12h后，發(fā)動機起動前用手撥動風扇葉片應感到有明顯的轉(zhuǎn)動阻力；發(fā)動機起動后，運轉(zhuǎn)1～2min后熄火，此時撥動風扇葉片應感到轉(zhuǎn)動阻力明顯減小，可認為硅油風扇離合器正常。

2)在發(fā)動機正常工作溫度條件下，發(fā)動機中速運轉(zhuǎn)，硅油風扇離合器主、從動葉輪轉(zhuǎn)差率小于7%，硅油風扇離合器正常。

五、熱敏開關的檢查

1)將熱敏開關放入水中，逐漸加熱。

2)用萬用表電阻檔測量熱敏開關接線端與外殼間的電阻。

六、散熱器的拆裝、檢查與修理

(1)拆卸任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修1)斷開蓄電池負極導線。

2)待發(fā)動機及冷卻系統(tǒng)冷卻，排放出冷卻液。

3)從散熱器上卸下上部管路和儲液箱的管路。

4)卸下冷卻風扇。

5)抬起車身并牢固地支撐住。

6)卸下固定支架，抬出散熱器。

(2)安裝

1)檢查散熱器管路，看有否硬化、裂紋、膨脹變形或流動不暢的跡象。

2)將散熱器落座進入原位。

3)安裝固定支架，連接下部管路。

4)安裝液力耦合冷卻風扇。任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修5)連接上部管路及儲液箱管路。

6)加注冷卻液。

7)連接蓄電池負極導線。

8)待汽車冷卻后，再檢查冷卻液液位。

圖5-18散熱器滲漏的檢驗任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修

(1)散熱器滲漏的檢驗圖5-19用壓縮空氣檢查散熱器的密封性(2)用壓縮空氣法檢查散熱器對于去除水垢后的散熱器的漏液檢任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修驗，可以將散熱器的進水管用膨脹式橡皮堵塞(見圖5-19)，然后放入清水池內(nèi)，再向散熱器注入壓縮空氣。

(3)檢查冷卻液容量

(1)散熱器上、下水室修復散熱器的滲漏部位大多出現(xiàn)在冷卻管與上、下水室間的接觸部位。

(2)冷卻管的修理

1)接管法。圖5-20用電阻加熱器拆換冷卻管任務2冷卻系統(tǒng)主要組件的拆裝及檢修2)換管法。

3)拼修法。

任務3冷卻系統(tǒng)的清洗表格表格任務3冷卻系統(tǒng)的清洗表格任務3冷卻系統(tǒng)的清洗表格任務3冷卻系統(tǒng)的清洗一、日常維護工程

圖5-21靜冷卻液液位檢查

1—膨脹罐2—高水位標志

3—低水位標志4—膨脹罐蓋任務3冷卻系統(tǒng)的清洗

1)檢查系統(tǒng)中是否有冷卻液泄漏。

2)在發(fā)動機冷卻時，拆下散熱器蓋，用干凈水沖洗散熱器蓋和加注口上的水垢。

3)確保緊固軟管用的環(huán)箍不松脫。

4)檢查所有軟管，更換破裂、膨脹或有其他缺陷的軟管。

5)清洗散熱器的前面局部，可用壓縮空氣或水沖洗散熱器的翅片，去除灰塵和垃圾，但壓力不要超過150kPa，以免損壞翅片。

二、定期維護工程(一級維護)

任務3冷卻系統(tǒng)的清洗圖5-22散熱器蓋密封性檢查

1—壓力測試儀2—散熱器總成3—散熱器蓋組件

1)翻開前座椅，斷開蓄電池負極電線。任務3冷卻系統(tǒng)的清洗2)檢查水泵傳動帶是否有裂紋、割傷、變形、磨損和臟物，如果不能繼續(xù)使用，那么予以更換。

3)檢查傳動帶張力，手拇指用約98N的力壓下傳動帶，對于新傳動帶，變形量a6~10mm為正常張力，對于舊傳動帶，變形量a10~15mm為正常張力，如圖5-23所示。

4)如果傳動帶太緊或太松，可通過移動發(fā)電機位置將傳動帶調(diào)整到正常張力。

5)接上蓄電池的負極線。圖5-23水泵傳動帶的檢查與調(diào)整

1—98N的力2—調(diào)整螺栓3—固定螺栓4—傳動帶5—發(fā)電機總成任務3冷卻系統(tǒng)的清洗三、季節(jié)性維護

(1)簡單清洗洗滌時，應放凈舊冷卻液，將發(fā)動機冷卻系統(tǒng)加滿清潔水，運轉(zhuǎn)發(fā)動機直到散熱器上部軟管發(fā)熱，這說明節(jié)溫器已翻開，冷卻液開始流過散熱器。

(2)徹底清洗當發(fā)動機散熱性能不好、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)水垢過多時，可使用專用的散熱器清洗劑進行清洗。

1)由鑄鐵制造的氣缸體和氣缸蓋，可采用鹽酸和氫氧化鈉交替清洗法。

2)鋁合金氣缸體、氣缸蓋不能采用鹽酸和氫氧化鈉清洗法，以免其外表遭受腐蝕。任務4冷卻液的使用表格任務4冷卻液的使用表格任務4冷卻液的使用表格一、汽車冷卻液的組成任務4冷卻液的使用二、種類

三、選配

四、組成

五、汽車冷卻液的更換

1)擰下