模塊八冷卻系的構(gòu)造與維修

1、模塊八模塊八 冷卻系的構(gòu)造與維修冷卻系的構(gòu)造與維修 在發(fā)動機(jī)工作時，可燃混合氣燃燒的最高溫度可達(dá)在發(fā)動機(jī)工作時，可燃混合氣燃燒的最高溫度可達(dá)2500以以 上?；钊?、氣缸、氣缸蓋和氣門等直接與高溫可燃混合氣接上。活塞、氣缸、氣缸蓋和氣門等直接與高溫可燃混合氣接 觸的零部件會強(qiáng)烈受熱，這將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)工作溫度過高（過觸的零部件會強(qiáng)烈受熱，這將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)工作溫度過高（過 熱），從而引起充氣系數(shù)下降和燃燒不正常（會產(chǎn)生爆震或熱），從而引起充氣系數(shù)下降和燃燒不正常（會產(chǎn)生爆震或 早燃）；若不及時冷卻，則其中運動機(jī)件將可能因受熱膨脹早燃）；若不及時冷卻，則其中運動機(jī)件將可能因受熱膨脹 而破壞正常間隙，還會使

2、汽油潤滑油燃損或變質(zhì)，造成潤滑而破壞正常間隙，還會使汽油潤滑油燃損或變質(zhì)，造成潤滑 能力下降，使零部件急劇磨損，甚至還會出現(xiàn)卡死、損壞等能力下降，使零部件急劇磨損，甚至還會出現(xiàn)卡死、損壞等 現(xiàn)象。因此，為保證發(fā)動機(jī)正常工作，使其具有較高的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。因此，為保證發(fā)動機(jī)正常工作，使其具有較高的經(jīng)濟(jì) 性、動力性、耐久性和可靠性，必須采用合理的冷卻方法。性、動力性、耐久性和可靠性，必須采用合理的冷卻方法。 現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)上采取的各種冷卻措施就是使發(fā)動機(jī)在工作現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)上采取的各種冷卻措施就是使發(fā)動機(jī)在工作 中得到適度的冷卻，從而保持發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)中得到適度的冷卻，從而保持發(fā)動機(jī)在最適宜

3、的溫度范圍內(nèi) 工作，只有這樣才能保證發(fā)動機(jī)長期正常運轉(zhuǎn)工作，只有這樣才能保證發(fā)動機(jī)長期正常運轉(zhuǎn)。 湖北工程職院湖北工程職院水忠義水忠義 項目一 發(fā)動機(jī)冷卻系的認(rèn)識 一、基本知識一、基本知識 （一）冷卻系的功用 冷卻系的功用就是使工作中的發(fā)動機(jī)得到適度的冷卻，從而保持發(fā)動機(jī)在最冷卻系的功用就是使工作中的發(fā)動機(jī)得到適度的冷卻，從而保持發(fā)動機(jī)在最 適宜的溫度范圍內(nèi)工作適宜的溫度范圍內(nèi)工作。在采用水冷卻系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)中，發(fā)動機(jī)的正常工作溫度 是以冷卻液溫度85105為最佳。 （二）冷卻系的類型 汽車發(fā)動機(jī)的冷卻系按冷卻介質(zhì)的不同可以分為兩種，即水冷卻系和風(fēng)冷卻系 ，如圖8.1所示。目前汽車發(fā)動機(jī)上大都采

4、用水冷卻系，只有少數(shù)汽車發(fā)動機(jī)采 用風(fēng)冷卻系。 1風(fēng)冷卻系風(fēng)冷卻系 將發(fā)動機(jī)中高溫零件的熱量，直接散入大氣，使發(fā)動機(jī)的溫度降低而進(jìn)行冷 卻的一系列裝置稱為風(fēng)冷卻系，如圖8.2所示。 發(fā)動機(jī)最熱的部分是氣缸蓋，為了加強(qiáng)冷卻，現(xiàn)代風(fēng)冷卻系發(fā)動機(jī)氣缸蓋都 用導(dǎo)熱性能良好的鋁合金鑄造，而且為了增大散熱面積，在氣缸體和氣缸蓋 上制有許多散熱片。 風(fēng)冷卻系結(jié)構(gòu)簡單，使用和維修方便，但冷卻強(qiáng)度不易控制和調(diào)節(jié)，功率消 耗大，噪聲大，由于發(fā)動機(jī)與空氣之間溫差較大，故風(fēng)冷卻系的散熱能力對 氣溫變化不敏感，在現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)上較少采用。 2水冷卻系水冷卻系 將發(fā)動機(jī)中高溫零件的熱量先傳導(dǎo)給冷卻液，再散入大氣中去，使發(fā)

5、動機(jī)的 溫度降低而進(jìn)行冷卻的一系列裝置，稱為水冷卻系。 水冷卻系冷卻均勻可靠，工作噪聲小，冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)方便，效果好，因此被 廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)中。 （三）水冷卻系的組成和冷卻原理 1組成組成 水冷卻系一般由散熱器、水泵、水管、水套、節(jié)溫器、百葉窗、散熱器、水泵、水管、水套、節(jié)溫器、百葉窗、 膨脹水箱、冷卻液溫度表和風(fēng)扇膨脹水箱、冷卻液溫度表和風(fēng)扇等組成等組成 散熱水箱散熱水箱 散熱風(fēng)扇散熱風(fēng)扇 散熱水管散熱水管 補給小水箱補給小水箱 水泵水泵節(jié)溫器節(jié)溫器 發(fā)動機(jī)水套發(fā)動機(jī)水套 2冷卻系的工作原理冷卻系的工作原理 發(fā)動機(jī)的冷卻系為強(qiáng)制冷卻系，即通過水泵 的作用，提高冷卻液的壓力，強(qiáng)制冷卻液

6、在發(fā) 動機(jī)水套和散熱器中循環(huán)流動，水套直接布置 在氣缸的周圍，利用冷卻液吸收水套周圍的熱 量，冷卻液再流到散熱器內(nèi)，將熱量傳給散熱 片使之被流經(jīng)散熱器的空氣帶走，經(jīng)過冷卻后 的冷卻液再進(jìn)入水套。如此不斷循環(huán)進(jìn)行散熱， 保持發(fā)動機(jī)的最佳工作溫度。 3冷卻系的循環(huán)水路冷卻系的循環(huán)水路 冷卻水在冷卻系內(nèi)的冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動路線循環(huán)流動路線有兩條，一條有兩條，一條 為為大循環(huán)大循環(huán)，另一條為，另一條為小循環(huán)小循環(huán)。 所謂所謂大循環(huán)大循環(huán)是是 水溫高時，水經(jīng)水溫高時，水經(jīng) 過散熱器而進(jìn)行過散熱器而進(jìn)行 的循環(huán)流動；而的循環(huán)流動；而 小循環(huán)小循環(huán)就是水溫就是水溫 低時，水不經(jīng)過低時，水不經(jīng)過 散熱

7、器而進(jìn)行的散熱器而進(jìn)行的 循環(huán)流動，從而循環(huán)流動，從而 使水溫升高。使水溫升高。 節(jié)溫器節(jié)溫器 小循環(huán)小循環(huán) 大循環(huán)大循環(huán) 4水冷卻系強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置水冷卻系強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置 除節(jié)溫器調(diào)節(jié)冷卻液溫度外，一般汽車在散熱 器前端還安裝了百葉窗，根據(jù)發(fā)動機(jī)的溫度調(diào) 節(jié)散熱器風(fēng)流強(qiáng)度，以改變發(fā)動機(jī)的散熱效果。 有些汽車還裝有自動風(fēng)扇離合器，由發(fā)動機(jī)周 圍的溫度自動控制風(fēng)扇離合器的接合或分離， 來調(diào)節(jié)流經(jīng)散熱器中冷卻液的流量，從而改變 發(fā)動機(jī)的冷卻程度。 (1) 改變通過散熱器的空氣流量：百葉窗 風(fēng)扇 離合器 硅油風(fēng)扇離合器。 (2) 改變通過散熱器的冷卻水的流量：節(jié)溫器。 二、項目實施二、項目實施 任務(wù)一 識

8、別汽車上發(fā)動機(jī)冷卻系的各部件。 任務(wù)二 在實訓(xùn)室面對發(fā)動機(jī)，正確描述發(fā) 動機(jī)冷卻系工作原理。 任務(wù)三 在實訓(xùn)室面對發(fā)動機(jī)，正確描述發(fā) 動機(jī)冷卻系水路，并畫出冷卻系循環(huán)水路 示意圖。 三、知識拓展三、知識拓展 （一）桑塔納轎車JV發(fā)動機(jī)冷卻系循環(huán)水路實例分析。 桑塔納轎車JV發(fā)動機(jī)冷卻系的循環(huán)水路，如圖8.6所示。它與一般發(fā)動機(jī)有所不 同，除有常見的散熱器、水泵、節(jié)溫器、冷卻液溫度感應(yīng)器等外、還專門設(shè)置了 一個熱敏開關(guān)、電動散熱風(fēng)扇和冷卻液位報警燈等。該冷卻系統(tǒng)有下述特點： （1）當(dāng)冷卻液溫度在85C下時，冷 卻液進(jìn)行小循環(huán)，當(dāng)溫度達(dá)85C時， 節(jié)溫器開始打開。當(dāng)冷卻液溫度達(dá) 105C時，節(jié)溫器

9、全開，冷卻液進(jìn)行大 循環(huán)。 （2）熱敏開關(guān)控制電動雙速散熱風(fēng) 扇，當(dāng)冷卻液溫度高于93-98C時，熱 敏開關(guān)的低溫部分開關(guān)合上，風(fēng)扇以 1600rmin旋轉(zhuǎn)。當(dāng)冷卻液溫度高于 99-105C，熱敏開關(guān)的高溫部分開關(guān) 合上，風(fēng)扇以2400rmin轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。 （3）當(dāng)冷卻液液面過低時，液位報 警燈點亮。 （二）冷卻液（二）冷卻液 1水冷卻液水冷卻液 水冷卻液是指直接用水作發(fā)動機(jī)的冷卻液。它 的特點是簡單、方便，但易結(jié)冰、結(jié)垢、沸點 低。 水在0時會結(jié)冰，如果發(fā)動機(jī)水冷卻系中的 冷卻液結(jié)冰，將會使冷卻液終止循環(huán)而影響發(fā) 動機(jī)正常工作，甚至可能會使氣缸體、氣缸蓋 和散熱器等因為水結(jié)冰時體積膨脹而脹裂；

10、冷 卻水最好選用軟水，即含礦物質(zhì)少的水（如雨 水、雪水、自來水等），否則易在水套內(nèi)產(chǎn)生 水垢，使氣缸體和氣缸蓋的導(dǎo)熱性能變差，造 成發(fā)動機(jī)過熱；水的沸點低，容易蒸發(fā)，需經(jīng) 常添加。 2防凍冷卻液防凍冷卻液 防凍冷卻液是一種含有特殊添加劑的冷卻液，起冷卻、防凍、防銹、 防積水垢和提高冷卻液沸點等作用，現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)普遍采用防凍 冷卻液。 （1）防凍冷卻液的種類 防凍冷卻液主要由冷凍劑和水按一定比例混合而成。按冷凍劑種類 的不同，防凍冷卻液分為酒精型、甘油型、乙二醇型3種。目前使 用較多的為乙二醇型防凍冷卻液。 乙二醇是一種無色黏稠液體，能與水以一定比例混合，沸點為 1974，冰點為11.5，與水

11、混合后還可使防凍冷卻液的冰點 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、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不 同冰點的防凍冷卻液。這類防凍冷卻液沸點高、冰點低、冷卻效率 高，但有毒性、對金屬有腐蝕作用，故使用中應(yīng)注意安全。 專用防凍冷卻液（長效冷卻液）一般呈紅色或綠色。兩者幾乎都有 相同的成分。 （2）乙二醇型防凍冷卻液的牌號 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 卻液按其冰點不同，分為25、30、35、40、45、50 共6個牌號，可直接加入車中使用。防凍濃縮液是為了便于儲運， 使用時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書規(guī)

12、定的比例，用蒸餾水或去離子水稀釋。 （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是按冰點來劃分的，選用時應(yīng)根據(jù)車輛 使用地區(qū)冬季的最低氣溫來選擇合適的牌號。為防意外，選用的防 凍冷卻液冰點應(yīng)比最低氣溫低10左右。 （4）乙二醇型防凍冷卻液使用注意事項。 車輛首次使用乙二醇型防凍冷卻液時，應(yīng)將散熱器中原有的水放 盡，最好能用散熱器清洗劑將其中的水垢和沉淀物清除，其加入量 一般為散熱器容量的95。 用防凍濃縮液配制時，不能使用河水、井水、自來水等。 防凍冷卻液和添加劑均為有毒物質(zhì)，使用中應(yīng)注意安全。 定期檢查冷卻液液面高度，并適時補充冷卻液。乙二醇型防凍冷 卻液使用一段時間后，會因蒸發(fā)

13、而使液面下降，此時可補充蒸溜水 或去離子水使其保持原有量，在補充數(shù)次后，考慮到添加劑的損耗， 應(yīng)補充同型號的冷卻液。補充冷卻液時，應(yīng)在發(fā)動機(jī)關(guān)閉后處于冷 卻狀態(tài)時進(jìn)行，否則熱水噴出會傷人。 根據(jù)行駛里程或時間長短來更換發(fā)動機(jī)冷卻液，因為難以通過目 視來判斷它的變質(zhì)程度，更換周期一般為每40 000Km或l2年。 不同牌號的防凍冷卻液不可混合使用。 項目二項目二 冷卻系的構(gòu)造與維護(hù)冷卻系的構(gòu)造與維護(hù) 一、基本知識一、基本知識 （一）發(fā)動機(jī)水套 1水套的功用水套的功用 水套就是水冷發(fā)動機(jī)的氣缸蓋和氣缸體中都鑄造出來的貯水和連通的夾層空間 ，使水得以接近受熱零件，并可在其中循環(huán)流動，如圖8.7所示。

14、 2構(gòu)造構(gòu)造 水套主要由分水管和噴水管組成。 （1）分水管 水套中的分水管能使冷卻液均勻流到各缸，從而達(dá)到多缸發(fā)動機(jī)各氣缸冷卻強(qiáng) 度均勻的目的。插入缸體水套的分水管一般是一根銅制的扁管，沿縱向開了若干 個出水孔。離水泵愈遠(yuǎn)處，出水孔愈大。這就使水流速度較低的發(fā)動機(jī)后部的氣 缸有足夠的冷卻強(qiáng)度，如圖8.7（a）。 （2）噴水管 水套中的噴水管，強(qiáng)制冷卻排氣門 分水管和噴水管 （二）水泵 水泵的作用水泵的作用 對冷對冷 卻水加壓，使之在冷卻卻水加壓，使之在冷卻 系中循環(huán)流動。系中循環(huán)流動。 汽車上廣泛使用汽車上廣泛使用離心離心 式水泵式水泵。它具有結(jié)構(gòu)緊。它具有結(jié)構(gòu)緊 湊、泵水量大及因故障湊、泵水

15、量大及因故障 而停止工作時，不妨礙而停止工作時，不妨礙 水在冷卻系內(nèi)部自然循水在冷卻系內(nèi)部自然循 環(huán)等優(yōu)點。環(huán)等優(yōu)點。 1V帶輪； 2、 5軸承； 3水泵 軸 ；4油嘴； 6一 旁通口；7蓋板； 8襯墊 ；9膠木 彈簧墊； 10水封 彈簧； 11葉輪； 12鎖銷； 13水 封皮碗； 14水封 密封墊； 15出水 口； 16泵殼； 17 鎖環(huán)； 18進(jìn)水 口； 19檢視孔； 20拋水圈； 21 油封； 22隔套； 23鎖環(huán)； 24錐 形套； 25半圓鍵 3離心式水泵工作原理離心式水泵工作原理 水泵殼體 葉輪 進(jìn)水管 出水管 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵 中的水被葉輪帶動一起旋中的水被葉輪

16、帶動一起旋 轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)，在離心力作用下在離心力作用下，水，水 被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng) 外殼上與葉輪外殼上與葉輪成切線方向成切線方向 的出水管壓送到發(fā)動機(jī)水的出水管壓送到發(fā)動機(jī)水 套內(nèi)。與此同時，葉輪中套內(nèi)。與此同時，葉輪中 心處的壓力降低，散熱器心處的壓力降低，散熱器 中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn) 葉輪中心部分。葉輪中心部分。 （三）散熱器 1散熱器的功用散熱器的功用 散熱器也稱之為水箱，功 用是將冷卻液從水套內(nèi)吸收 的熱量傳遞給外界空氣，使 冷卻液降溫，并為冷卻系儲 存一定量的冷卻液。 2散熱器的結(jié)構(gòu)散熱器的結(jié)構(gòu) 散熱器安裝在發(fā)動機(jī)的前端 ，為集中風(fēng)向、加速

17、氣流、提 高散熱效果，通常在散熱器的 后部加裝護(hù)風(fēng)圈。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、鋁錳合金等 材料制造。 散熱器主要由上貯水室、下 貯水室和散熱器芯管、散熱器 蓋等部分組成 上貯水室上貯水室 下貯水室下貯水室 散熱器蓋散熱器蓋 出水管口出水管口 散熱器芯散熱器芯 進(jìn)水管進(jìn)水管 安裝處安裝處 1）上、下儲水室）上、下儲水室 散熱器上水室為鋼皮制成的容 器，上儲水室頂部有加水口，平 時用散熱器蓋蓋住，并裝有進(jìn)水 橡膠皮管，與發(fā)動機(jī)上出水管相 連接。下水室也是用鋼皮制成的 容器，下儲水室的出水橡膠軟管 與水泵進(jìn)水口相連接，一般在下 儲水室裝有放

18、水開關(guān)。由發(fā)動機(jī) 出水管流出的溫度較高的熱水進(jìn) 入上儲水室，再由上貯水室向下 流動，通過散熱器芯管時，被與 汽車行駛方向相反的空氣流將水 流中的熱量帶走，經(jīng)散熱器冷卻 管散熱冷卻后流入下儲水室，由 散熱器出水管流出后被吸入水泵 。 上貯水室 散熱片 下貯水室 散熱器蓋 2）散熱器芯）散熱器芯 散熱器芯結(jié)構(gòu)形式主要有管片式、管帶式和板式三種 板式板式 3). 散熱器蓋散熱器蓋 汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的三熱氣蓋具有空氣汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的三熱氣蓋具有空氣蒸汽蒸汽 閥，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。閥，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。 壓力閥彈簧 蒸汽閥

19、 真空閥彈簧 空氣閥 蓋 發(fā)動機(jī)熱態(tài)正常時，兩閥 門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔 開。因水蒸氣的產(chǎn)生使冷卻 系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力， 提高了冷卻水的沸點，改善 了冷卻效能。當(dāng)散熱器內(nèi)部 壓力達(dá)到126137Kpa時，蒸 汽閥開啟而使水蒸汽從通氣 孔排出；當(dāng)水溫下降，冷卻 系內(nèi)部的真空度低于10 20Kpa時，空氣閥打開，空氣 從通氣孔進(jìn)入冷卻系，以防 散熱器及芯管被大氣壓癟。 （四）冷卻液補償裝置（四）冷卻液補償裝置 1補償水箱補償水箱(亦稱儲液罐或副水箱亦稱儲液罐或副水箱)的作的作 用是減少冷卻液的損失。用是減少冷卻液的損失。它是一個塑料 小箱，用軟管連接到散熱器的蒸汽導(dǎo)出 口，防止冷卻液損失，

20、對散熱器內(nèi)的冷 卻液起到自動補償作用。只有一根軟管 通散熱器蓋。其上有檢查冷卻液高度的 標(biāo)記刻線 桑塔納2000冷卻系采用了自動補償 封閉式散熱器，散熱器右側(cè)有補償水 桶，它可以減少冷卻液的損失。當(dāng)冷 卻液溫度時，補償水桶的水位 應(yīng)位于兩個標(biāo)志之間。它的冷卻液溫 度由于封閉的緣故可以達(dá)到135。 2膨脹水箱膨脹水箱 膨脹水箱除具備補償水桶的功能外，還具有水汽分離的功能，一根軟管通散熱 器蓋，另一根通水泵的進(jìn)水管。 （五）節(jié)溫器（五）節(jié)溫器 1節(jié)溫器的功用和類型節(jié)溫器的功用和類型 節(jié)溫器的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小及冷卻液溫度高低來改變冷卻液的流動路 線及流量，自動調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度，使冷卻液溫

21、度保持在最適宜的范圍內(nèi)。 節(jié)溫器按結(jié)構(gòu)可分為蠟式、雙金屬式和折疊式，目前多數(shù)發(fā)動機(jī)采用蠟式節(jié)溫 器。 目前汽車發(fā)動機(jī)上廣泛采用蠟式節(jié)溫器，它具有對水壓影響不敏感、工作性能 穩(wěn)定、水流阻力小、結(jié)構(gòu)堅固和使用壽命長等優(yōu)點 2節(jié)溫器構(gòu)造節(jié)溫器構(gòu)造 蠟式節(jié)溫器安裝在缸蓋出水口處，其結(jié)構(gòu)如圖8.15所示。中心桿的上端固定于 支架，下端插入膠管的中心孔內(nèi)。膠管與外殼之間的環(huán)形內(nèi)腔裝有石蠟。節(jié)溫器 外殼上端裝有主閥門，下端套裝有副閥門，彈簧位于主閥門與支架下底之間。 節(jié)溫器實物圖節(jié)溫器實物圖 節(jié)溫器工作原理節(jié)溫器工作原理 來自發(fā)動機(jī) 來自發(fā)動機(jī) 至散熱器 至小循環(huán)管 低溫時低溫時 高溫時高溫時 節(jié)溫器工作演

22、示節(jié)溫器工作演示 桑塔納2000型發(fā)動機(jī)的蠟式節(jié)溫器，當(dāng)冷卻液溫度低于85時，進(jìn)行小循環(huán)； 當(dāng)冷卻液溫度高于85時，部分冷卻液進(jìn)行大循環(huán)；當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到105時， 全部冷卻液參加大循環(huán)。 （六）風(fēng)扇（六）風(fēng)扇 功用：功用：風(fēng)扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來提高流經(jīng)散熱風(fēng)扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來提高流經(jīng)散熱 器的空氣流速和風(fēng)量，增強(qiáng)散熱器的散熱能力，同時對發(fā)動機(jī)其他附件也有器的空氣流速和風(fēng)量，增強(qiáng)散熱器的散熱能力，同時對發(fā)動機(jī)其他附件也有 一定的冷卻作用。一定的冷卻作用。 汽車發(fā)動機(jī)水冷系多采用低壓頭、大風(fēng)量、高效率的軸流式風(fēng)扇，即風(fēng) 扇旋轉(zhuǎn)時，空氣沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的軸線

23、方向流動。扇風(fēng)量與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn) 速、葉片形狀、葉片安裝角及葉片數(shù)目有關(guān)。葉片可以用薄鋼板沖壓成弧形 經(jīng)鉚接制成或直接用塑料、鋁合金鑄成翼形，后者效率較高，功率消耗少， 在轎車和輕型汽車上廣泛應(yīng)用。為提高風(fēng)扇的效率，風(fēng)扇外圍裝設(shè)有導(dǎo)風(fēng)罩， 使通過散熱器芯的氣流分布均勻，且集中穿過風(fēng)扇，減少空氣回流現(xiàn)象。 不同汽車發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動方式也不盡相同，一些發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇和 發(fā)電機(jī)一起由曲軸皮帶輪通過三角皮帶驅(qū)動，現(xiàn)代轎車發(fā)動機(jī)一般采用電動 風(fēng)扇。 2風(fēng)扇的類型風(fēng)扇的類型 （a）葉尖前彎的風(fēng)扇葉 （b）尖窄根寬的風(fēng)扇葉 （c）整體尼龍壓鑄 的風(fēng)扇 （d）有凸起的輔助葉片導(dǎo)流風(fēng)扇 （e）不等間隔的風(fēng)扇葉

24、 （f）不等曲 率弧度的風(fēng)扇葉 （g）風(fēng)扇罩 （1）機(jī)械驅(qū)動風(fēng)扇一般采用鋼板沖壓而制成，與水泵同軸。風(fēng)扇和發(fā)電機(jī)一 起通過V型帶由曲軸帶輪驅(qū)動。通常將發(fā)電機(jī)的支架做成可移動式的，以便調(diào)節(jié) V型皮帶的松緊度。皮帶過松，將引起皮帶相對皮帶輪打滑，使風(fēng)扇的扇風(fēng)量減 少，發(fā)動機(jī)過熱；皮帶過緊，將增加發(fā)電機(jī)軸承的磨損。因此要求皮帶必須保持 一定的緊度，一般是用大拇指以一定的力（如EQ6100-1型發(fā)動機(jī)規(guī)定為30 50N），按下皮帶時產(chǎn)生1015mm的撓度為宜。 發(fā)電機(jī) 皮帶 風(fēng)扇 曲軸 可調(diào)節(jié)支架可調(diào)節(jié)支架 （2）現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)風(fēng)扇通常采用合成樹脂材料制成，以減少噪聲，且廣泛 采用電動風(fēng)扇，電機(jī)驅(qū)動風(fēng)

25、扇不與水泵同軸。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動由受冷卻液溫度控制的 溫控開關(guān)控制，發(fā)動機(jī)低溫時風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動，當(dāng)發(fā)動機(jī)高溫后風(fēng)扇才轉(zhuǎn)動，且某些 發(fā)動機(jī)風(fēng)扇有高、低兩個擋位，由專門的電路控制，如圖8.18所示。桑塔納發(fā)動 機(jī)低速擋風(fēng)扇接通溫度為95，高速擋接通溫度為105。 3風(fēng)扇離合器風(fēng)扇離合器 功用：功用：減小風(fēng)扇噪聲，改善低溫起動性能，節(jié)約燃料和降減小風(fēng)扇噪聲，改善低溫起動性能，節(jié)約燃料和降 低排放，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的冷卻強(qiáng)度。低排放，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的冷卻強(qiáng)度。 （1）風(fēng)扇離合器）風(fēng)扇離合器 主要有主要有硅油式硅油式和和電磁式電磁式等。等。 冷卻水溫度不高時，風(fēng)扇隨冷卻水溫度不高時，風(fēng)扇隨 離合器殼體一起空轉(zhuǎn)打滑；

26、離合器殼體一起空轉(zhuǎn)打滑； 當(dāng)發(fā)動機(jī)氣流溫度當(dāng)發(fā)動機(jī)氣流溫度超過超過338K 時，離合器處于接合狀態(tài)時，離合器處于接合狀態(tài)， 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高。當(dāng)發(fā)動機(jī)氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高。當(dāng)發(fā)動機(jī)氣 流溫度流溫度低于低于308K時，風(fēng)扇離時，風(fēng)扇離 合器又回到分離狀態(tài)。合器又回到分離狀態(tài)。 硅油風(fēng)扇離合器硅油風(fēng)扇離合器 硅油風(fēng)扇離合器硅油風(fēng)扇離合器 當(dāng)流經(jīng)散熱器的空氣 溫度升高時，即冷卻 液溫度升高時，雙金 屬感溫器受熱變形， 迫使閥片軸相對于從 動板轉(zhuǎn)動，從而帶動 閥片轉(zhuǎn)動，打開進(jìn)油 孔，于是硅油進(jìn)入工 作室，由于主動板與 從動板之間工作面的 縫隙中進(jìn)入了粘度很 大的硅油，主動板利 用硅油的粘性即可帶 動從動板和風(fēng)扇

27、轉(zhuǎn)動， 這時離合器處于接合 狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速升高。 若流過散熱器的空氣溫度下降，雙金屬感溫器恢復(fù)原狀，閥片關(guān)閉進(jìn)油孔， 在離心力作用下，硅油經(jīng)回油孔從工作室返回儲油室，離合器又回到分離狀 態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低。 解放CA6102型發(fā)動機(jī)采用的硅油風(fēng)扇離合器工作時，當(dāng)吹向感溫器的氣體溫度 超過65時，閥片轉(zhuǎn)至進(jìn)油孔打開位置，離合器接合。當(dāng)吹向感溫器的氣體溫度 超過35時，閥片關(guān)閉進(jìn)油孔，離合器分離。 桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動機(jī)風(fēng)扇采用溫控?zé)崦糸_關(guān)控制的風(fēng)扇，葉片為9片， 外緣設(shè)計成一個圓環(huán)，將這9片葉片連在一起，兩個冷卻風(fēng)扇分別由兩個調(diào)速電 動機(jī)帶動，提高了風(fēng)扇系統(tǒng)工作的可靠性。當(dāng)冷卻液溫度

28、為8491時，風(fēng)扇 停轉(zhuǎn)；當(dāng)冷卻液溫度為9297時風(fēng)扇以2300rmin的低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；當(dāng)冷卻液 溫度為99105時，風(fēng)扇以2800rmin的高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；當(dāng)冷卻液溫度為 9398時，風(fēng)扇改為低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。 （七）百葉窗（七）百葉窗 由于節(jié)溫器的存在，在冬季冷車起動后的熱車過程中，或在嚴(yán)寒冷卻液溫度較 低時，水只進(jìn)行小循環(huán)，水在散熱器內(nèi)有凍結(jié)的危險。為此，需在散熱器前安裝 擋風(fēng)裝置，用來調(diào)節(jié)流過散熱器的空氣流量，以調(diào)節(jié)冷卻液的冷卻強(qiáng)度，使發(fā)動 機(jī)保持在狹窄的正常溫度范圍內(nèi)。并保持機(jī)罩內(nèi)的正常溫度不低于20，以改善 燃油的汽化條件，減少排氣的污染。 百葉窗由許多片活動擋板組成的，安裝在散熱器前面，有垂

29、直安裝的，也有水 平安裝的。百葉窗的開度通過一套操縱機(jī)構(gòu)由駕駛員控制，有些汽車采用調(diào)溫器 來自動控制百葉窗開度。 二、項目實施二、項目實施 任務(wù)一任務(wù)一 檢查散熱器、膨脹箱、箱蓋壓力閥及水管檢查散熱器、膨脹箱、箱蓋壓力閥及水管 1冷卻系統(tǒng)各部無變形、破損及滲漏。 2散熱器蓋、膨脹箱蓋結(jié)合表面良好、密封，箱蓋壓力閥清潔，不堵塞，能正常開 啟。 任務(wù)二任務(wù)二 冷卻液的檢查和更換冷卻液的檢查和更換 1檢查冷卻液品質(zhì)及液面高度。檢查冷卻液品質(zhì)及液面高度。 檢查儲液罐的冷卻液液面高度應(yīng)在儲液罐上、下標(biāo)線之間（一般在max和min之間）， 則冷卻液量為合適。如果低于min線，則應(yīng)補充冷卻液。 2補充冷卻液

30、。補充冷卻液。應(yīng)待發(fā)動機(jī)冷卻后，用抹布裹著散熱器蓋將其打開，添加冷卻液至 規(guī)定位置。（一定要等待發(fā)動機(jī)冷卻后再打開加水蓋，以防燙傷或引起缸體、缸蓋 變形） 3視情更換冷卻液。視情更換冷卻液。如果冷卻液變得污濁或充滿水垢，應(yīng)將冷卻液全部放掉并清洗 冷卻系。 4排放冷卻液排放冷卻液 （1）旋開冷卻液儲液罐蓋。注意旋開蓋子時，在蓋子上蓋一塊抹布，以防有蒸汽噴 出。 （2）在發(fā)動機(jī)下放置一個干凈的收集盤。 （3）松開夾箍，拔下散熱器的下水管，放出冷卻液。 任務(wù)三任務(wù)三 水泵的維護(hù)水泵的維護(hù)（以桑塔納轎車為例） 1水泵的解體與清洗水泵的解體與清洗 （1）清除水泵表面臟污，將水泵固定在臺虎鉗上； （2）擰

31、松并拆下帶輪緊固螺栓，拆卸帶輪； （3）用專用拉具拆卸水泵軸凸緣； （4）擰松并拆卸水泵前殼體的緊固螺栓，將前泵殼段整體卸下，并拆下襯墊； （5）用拉具拆卸水泵葉輪； （6）從水泵葉輪上拆下鎖環(huán)和水封總成； （7）壓出水泵軸和軸承（如果水泵軸和軸承經(jīng)檢測需要更換，則先將水泵加熱到 7585）； （8）拆卸油封及有關(guān)襯墊，從殼體上拆下浮動座； （9）換位夾緊，拆卸進(jìn)水管緊固螺栓，拆卸進(jìn)水管； （10）拆卸密封圈、節(jié)溫器； （11）將拆卸的零件放入清洗劑中清洗。 5加注冷卻液加注冷卻液 （1）冷卻液品種要符合本地氣候條件。 （2）加注冷卻液至冷卻液儲液罐最高點標(biāo)志處。 （3）旋緊儲液罐蓋子。 （4

32、）使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)57 min。 （5）檢查冷卻液液面，必要時加注冷卻液到最高點標(biāo)志處。 （6）按時更換冷卻液 普通冷卻液應(yīng)每6個月更換l次。長效防銹防凍液一般兩年更換1 次。 2水泵常見故障水泵常見故障 水泵常見的損傷有殼體的滲漏、破裂，水泵軸的彎曲， 磨損，水泵葉輪葉片的破裂，水封墊圈與橡木墊圈的磨 損，水泵軸與軸承的磨損，軸承與軸承座孔的磨損。 （1）水泵殼體。如果水泵殼體破裂，可在裂紋兩端各 鉆直徑為2.5mm的孔，沿裂紋開V型口，采用鑄鐵焊條 乙炔焊時，須在焊前對殼體件預(yù)熱；也可以用鑄鐵焊條 采用電焊。 （2）軸承座孔。軸承座孔經(jīng)常由于壓入、壓出軸承使 座孔產(chǎn)生磨損。修理時，往往采用壓配

33、合鑲?cè)胍r套的方 法進(jìn)行修復(fù)。 （3）水泵葉輪 。水泵葉輪片破裂，通常用堆焊法進(jìn)行 修復(fù)。 （4）水泵軸 。水泵軸一般用中碳鋼制造，軸頸工作時 經(jīng)常發(fā)生磨損，軸頸磨損用鍍鉻、鍍鐵法進(jìn)行修復(fù)。 水 泵軸彎曲時應(yīng)進(jìn)行校正。 3水泵主要零件配合精度水泵主要零件配合精度 （1）水泵軸與軸承的配合。一般為0.010mm 0.012mm，大修允許為0.010mm0.030mm； （2）水泵軸承與承孔的配合。一般為0.02mm 0.02mm ，大修允許為0.02mm0.044mm； （3）水泵軸與葉輪承孔的配合。無固定螺栓（螺母） 的，一般為0.04mm0.02mm，有固定螺母的， 一般為0.01mm0.01

34、mm； （4）水泵葉輪裝合后，一般應(yīng)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(yīng)有0.075mm1.00mm 間隙； 4水泵的裝配與試驗水泵的裝配與試驗 （1）安裝密封圈和節(jié)溫器并以10N M的力矩擰緊； （2）安裝進(jìn)水管擰緊進(jìn)水管螺栓； （3）安裝油封及有關(guān)襯墊和浮動座； （4）安裝水泵軸和軸承； （5）安裝水封和鎖環(huán)； （6）安裝水泵葉輪； （7）安裝襯墊及前泵殼體用20N M的力矩擰緊螺栓； （8）壓入水泵軸凸緣； （9）安裝水泵帶輪用20N M力矩擰緊螺栓； （10）水泵裝合后，水泵下方的泄水孔應(yīng)暢通，并加注規(guī)定牌號

35、的 潤滑脂； （11）水泵裝合后應(yīng)進(jìn)行檢驗。首先用手轉(zhuǎn)動V帶輪，泵軸應(yīng)無阻 滯現(xiàn)象，葉輪與泵殼應(yīng)無碰擊感覺。 （12）試驗：在水泵試驗臺上進(jìn)行試驗時，當(dāng)水泵軸以1000rmin 的速度轉(zhuǎn)時，每分鐘的排水量不應(yīng)低于規(guī)定的數(shù)值，在10min的試 驗中不應(yīng)出現(xiàn)有金屬摩擦聲和漏水現(xiàn)象。水泵的最高轉(zhuǎn)速為 6000r/min，進(jìn)口壓力為0.10MPa，出口 壓力為0.16MPa； 任務(wù)四任務(wù)四 檢查節(jié)溫器的工作狀況檢查節(jié)溫器的工作狀況 （以捷達(dá)轎車為例） 1節(jié)溫器應(yīng)工作靈敏、準(zhǔn)確， 在一定的溫度下開啟； 2水溫表指示正確； 3節(jié)溫器的檢測 （1）從發(fā)動機(jī)上拆下節(jié)溫器； （2）將節(jié)溫器放在一個充滿 水的容器

36、內(nèi)加熱，用溫度表監(jiān) 測溫度（如圖8.20所示）； （3）水溫約87時，節(jié)溫器閥 門必須開啟； （4）水溫約120時，應(yīng)完全 打開，閥門最低行程為7mm。 4節(jié)溫器的更換 圖8.20 節(jié)溫器的檢查 蠟式節(jié)溫器安全壽命一般為 50000km。因其安全壽命較短， 而且失效后無法修復(fù)，因此要 求按照其安全壽命定期更換。 任務(wù)五任務(wù)五 檢查冷卻風(fēng)扇工作狀況檢查冷卻風(fēng)扇工作狀況 1.冷卻風(fēng)扇運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，高、低檔轉(zhuǎn)速有明顯變化，無異響； 2.熱敏開關(guān)工作靈敏、準(zhǔn)確，高、低速擋開啟溫度準(zhǔn)確； 3.硅油風(fēng)扇離合器工作正常； 4、風(fēng)扇的檢修 （1）風(fēng)扇葉片的檢修 （2）電動風(fēng)扇熱敏開關(guān)的檢查 以桑塔納發(fā)動機(jī)為例檢查

37、電動風(fēng)扇熱敏開關(guān)。將電動風(fēng)扇熱敏開關(guān)放入加熱的水中，用 萬用表測量第一擋，當(dāng)水溫達(dá)到9398時應(yīng)能導(dǎo)通，當(dāng)水溫將到8893時，應(yīng)斷開。 而第二擋105為，導(dǎo)通；9398時應(yīng)斷開。否則，應(yīng)更換電動風(fēng)扇熱敏開關(guān)。 （3）風(fēng)扇離合器的檢修 在汽車二級維護(hù)時，應(yīng)對電動風(fēng)扇離合器的電磁風(fēng)扇離合器進(jìn)行就車檢查。 檢查時，先把點火開關(guān)旋到“ON”檔，并使風(fēng)扇離合器脫離溫控器的控制，觀察風(fēng)扇應(yīng) 轉(zhuǎn)動平衡，工作電流應(yīng)符合原設(shè)計規(guī)定的范圍。 硅油風(fēng)扇離合器在日常維護(hù)時，應(yīng)進(jìn)行就車?yán)鋺B(tài)檢查。 當(dāng)汽車停放約12小時后，在發(fā)動機(jī)起動前用手指撥動風(fēng)扇葉片應(yīng)感到有明顯的轉(zhuǎn)動阻力 。發(fā)動機(jī)起動后，運轉(zhuǎn)12分鐘后熄火，此時撥轉(zhuǎn)

38、風(fēng)扇葉片若感到轉(zhuǎn)動阻力明顯減小，可 以認(rèn)為硅油風(fēng)扇離合器工作正常。 二級維護(hù)時，應(yīng)就車檢查風(fēng)扇離合器的接合、分離狀況。 在導(dǎo)風(fēng)圈上部打一個小孔，把管式溫度計從小孔插入風(fēng)扇和散熱器之間，測量風(fēng)扇離合 器開始接合與分離時散熱器后端熱風(fēng)流的溫度應(yīng)符合原廠規(guī)定。如北京切諾基汽車的接合 溫度為72；CA1091型汽車風(fēng)扇離合器器開始接合時的熱風(fēng)溫度為65，開始分離的溫 度為70。 任務(wù)六任務(wù)六 散熱器的維護(hù)散熱器的維護(hù) 1散熱器水垢的清洗散熱器水垢的清洗 散熱器的清洗，一般采用化學(xué)方法清洗，原理是利用酸或 堿類物質(zhì)與水垢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成可溶于水的物質(zhì)，而將 水垢清洗除去。 清洗時，一般采用循環(huán)法，即先

39、用酸性溶液洗滌，再用堿性 溶液沖洗中和，清洗時除垢劑以一定的壓力(一般為l0kPa)， 在氣缸體水套或散熱器內(nèi)循環(huán)。一般經(jīng)過3min5min后即可 清洗完畢。如果散熱器內(nèi)積垢嚴(yán)重時，應(yīng)拆去上、下水室， 再使用通條疏通。 2拆卸散熱器拆卸散熱器 （1）排放冷卻液。 （2）松開冷卻液管上的夾箍，拔下散熱器的冷卻液軟管。 （3）拔下位于電控冷卻風(fēng)扇罩殼上的熱敏開關(guān)插頭。 （4）將電控風(fēng)扇連同罩殼一起拆下。 （5）拆下散熱器。（注意：為防止損壞冷凝器及制冷劑管 路，不要壓迫、扭曲及彎曲制冷劑管路） 3散熱器的滲漏檢查散熱器的滲漏檢查 可將專用的檢查儀安裝到散熱器上，用檢查儀手泵對冷卻系加壓到l00kP

40、a左 右，然后仔細(xì)觀察檢查儀上壓力表的指示壓力變化，如果2min內(nèi)壓力下降15kPa ，即壓力指示出現(xiàn)明顯下降時，說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50kPal00kPa壓力的壓縮空氣，并將其浸泡 在水中，檢查有無氣泡冒出。如有氣泡冒出，則冒泡部位應(yīng)做好記號，以便焊修 。再將壓力提高到120kPa150kPa，此時膨脹水箱蓋上的壓力閥必須打開，否則 應(yīng)更換。 例如，桑塔納2000轎車發(fā)動機(jī)，使用手動真空泵使壓力上升到0.15 MPa。在 0.120.15MPa時，壓力閥必須打開；在大于0.01MPa(絕對壓力為0.09MPa)時 ，真空閥應(yīng)打開。 4散熱

41、器的修理散熱器的修理 （1）焊漏 在用焊錫焊漏時，最好使用小型號的乙炔焊炬加熱，并盡可能使散熱器焊漏后 ，保留較多的散熱面積。焊漏后切斷的冷卻管的數(shù)量不得超過管數(shù)總量的10， 切斷散熱片的面積不得大于迎風(fēng)總面積的10。 （2）疏整散熱片。 （3）冷卻系修理竣工時，還應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)泄漏試驗。 （4）安裝散熱器。安裝散熱器時與拆卸的順序相反進(jìn)行。 三、發(fā)動機(jī)冷卻系的故障診斷三、發(fā)動機(jī)冷卻系的故障診斷 （一）冷卻液溫過高（發(fā)動機(jī)過熱） 1故障現(xiàn)象 （1）運行中的汽車，在百葉窗完全打開的情況下，冷卻液溫度表指針經(jīng)常指在100以上，且散 熱器伴隨有“開鍋”現(xiàn)象； （2）燃燒室內(nèi)出現(xiàn)“熾熱點”，發(fā)動機(jī)熄火困難； （3）汽油機(jī)易發(fā)生爆燃或早燃，柴油機(jī)易發(fā)生早燃使工作粗暴。 出現(xiàn)這些現(xiàn)象