《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》（配實(shí)訓(xùn)工單） 教案 5-2更換節(jié)溫器（4學(xué)時(shí)）

吉林機(jī)電工程學(xué)校學(xué)校電子教案汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修教師：曹陽總序號(hào)單元序號(hào)授課班級(jí)授課日期授課地點(diǎn)授課類型學(xué)時(shí)4課題（任務(wù)、項(xiàng)目）名稱：任務(wù)二更換節(jié)溫器教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、能夠描述離心式水泵的結(jié)構(gòu)、功用和工作原理；2、能夠描述蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)、功用和工作原理。能力目標(biāo)合作完成冷卻系故障排除德育目標(biāo)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，合作交流學(xué)習(xí)的習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)冷卻系部件結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)1、蠟式節(jié)溫器結(jié)構(gòu)工作原理。2、水泵和節(jié)溫器拆裝任務(wù)實(shí)施。教學(xué)模式及主要方法“新三段式”一體化教學(xué),信息化手段多媒體投影系統(tǒng)，視頻展臺(tái)，教學(xué)局域網(wǎng)絡(luò)工具設(shè)備、教具及資料總成實(shí)物、學(xué)習(xí)包、工作頁、世達(dá)工具課后教學(xué)反思教研室檢查教研室主任簽名：年月日教務(wù)處檢查蓋章年月日教學(xué)過程程序（環(huán)節(jié)）教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)方法及提示一、創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)分析通過視頻播放或描述，引入卡羅拉轎車行駛中出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高故障，客戶進(jìn)廠維修，技師拆解檢修后，進(jìn)行故障診斷和排除。以卡羅拉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)故障為例，指導(dǎo)學(xué)生排除冷卻系故障。學(xué)生了解故障現(xiàn)象，了解排除冷卻系故障任務(wù)。通過實(shí)際工作任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二、獲取咨詢、討論學(xué)習(xí)為了完成維修任務(wù)，首先利用工作頁、學(xué)習(xí)包及教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)讓學(xué)生討論排除冷卻系故障。一、散熱器

1、作用將水套出來的熱水自上而下或橫向的分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。2、結(jié)構(gòu)

散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。

上水室裝有散熱器的熱水管，通過橡膠管與氣缸蓋出水管連接；上水室上部有加水管，加水管口一般裝泄氣管。當(dāng)冷卻水沸騰時(shí)，水蒸汽可以從此排出。加裝防凍液的冷卻系，此管接膨脹水箱。

下水室有出水管，用軟管與水泵的進(jìn)水口連接，

兩水室之間焊接散熱器芯管。

3、類型

（1）芯管有管片式和管帶式

（2）芯管材料：耐腐蝕、導(dǎo)熱性好的銅或鋁。

（3）散熱器蓋安裝在加水口上。散熱器蓋上帶有蒸汽—空氣閥。使冷卻系的壓力高于大氣壓力，冷卻水的沸點(diǎn)有所提高。

空氣流由前向后通過散熱器芯

散熱器蓋

蒸汽閥一般在散熱器內(nèi)壓力達(dá)到26kPa~37kPa時(shí)，閥門開啟，部分水蒸汽經(jīng)泄氣管排入大氣，避免損壞散熱器。

空氣閥在散熱器內(nèi)氣壓降到0.01~-0.02MPa時(shí)，空氣閥打開，散熱器與大氣相通，防止散熱器芯被大氣壓壞。二、水泵

1、作用對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。

2、離心式水泵的工作原理

（1）壓水：當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的水被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，水被甩向葉輪邊緣，在蝸行殼體內(nèi)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，?jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)。

(2)吸水：與壓水同時(shí)，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。3、結(jié)構(gòu)

(1)組成：殼體、葉輪、泵蓋板、水泵軸、支承軸承、水封等。

水泵與風(fēng)扇同軸，通過三角皮帶傳動(dòng)。(2)泵蓋上有出水孔。泵殼上有進(jìn)水孔A，用橡膠管與散熱器出水管相連。泵殼上面有旁通孔與氣缸蓋上的出水管相連，當(dāng)冷卻水溫度低于349K(76℃)時(shí)，部分冷卻水由此直接進(jìn)入水泵。

(3)葉輪工作室的進(jìn)水室B與進(jìn)水孔、旁通孔相通；出水室由出水孔與水套相連。(4)水泵軸通過兩個(gè)軸承支承在殼體上，軸承間有隔套定位。(5)水泵軸上裝有拋水圈，以防水封滲漏時(shí)浸濕軸承，滲出的水被拋水圈從檢視孔甩出，可避免破壞軸承潤滑。

(6)水封裝在葉輪的前面，水封通常由密封墊圈、水封皮碗和彈簧等組成。三、風(fēng)扇

1、作用提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和流量，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力，并冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)附件。安裝位置風(fēng)扇多為軸流式，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間，與水泵同軸。風(fēng)扇用螺釘安裝在水泵軸前端的皮帶輪或凸緣盤上。風(fēng)扇扇風(fēng)量的相關(guān)因素風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角、葉片數(shù)目。

4、風(fēng)扇皮帶的調(diào)整裝置

風(fēng)扇常和發(fā)電機(jī)一起由曲軸通過三角皮帶帶動(dòng)。

(1)調(diào)整目的：

若皮帶過松，皮帶將在皮帶輪上打滑，風(fēng)扇和水泵的轉(zhuǎn)速下降，扇風(fēng)量和泵水量減小，使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱；若皮帶過緊，將增加軸承和皮帶的磨損。

措施：將發(fā)電機(jī)支架做成可移動(dòng)式的，以便調(diào)節(jié)皮帶的松緊度。5、電動(dòng)風(fēng)扇

原理：電動(dòng)機(jī)的開關(guān)由散熱器的水溫開關(guān)控制，并且有高低速兩個(gè)檔位，低速檔在沸點(diǎn)內(nèi)使用，高速檔在沸點(diǎn)外使用，需要冷卻時(shí)自動(dòng)起作用。四、膨脹水箱

1、結(jié)構(gòu)

膨脹水箱多用半透明材料(如塑料)制成。膨脹水箱的上部用一個(gè)較細(xì)的軟管與水箱的加水管相連，底部通過水管與水泵的進(jìn)水側(cè)相連接，通常位置略高于散熱器。2、作用

(1)把冷卻系變成永久性封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失；(2)避免空氣不斷進(jìn)入，避免了機(jī)件的氧化腐蝕；(3)減少了穴蝕；

(4)使冷卻系中水、汽分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量。五、節(jié)溫器

1、節(jié)溫器的作用

是隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和水溫的大小而自動(dòng)改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機(jī)件的磨損。

2、蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)

由上支架、下支架、主閥門、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成

3、蠟式節(jié)溫器的工作原理

當(dāng)冷卻水溫低于349K(76℃)時(shí)，石蠟呈固態(tài)，主閥門完全關(guān)閉，旁通閥完全開啟，由水套出來的水經(jīng)旁通管直接進(jìn)入水泵，只有小循環(huán)。由于冷卻水不經(jīng)過散熱器，且流量小，所以冷卻強(qiáng)度小。教師發(fā)工作頁，引導(dǎo)學(xué)生使用學(xué)習(xí)包和維修手冊，討論學(xué)習(xí)排除冷卻系故障流程，填寫評價(jià)表。學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)包、工作頁的指導(dǎo)，討論學(xué)習(xí)排除冷卻系故障抓住重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過討論，讓學(xué)生掌握發(fā)動(dòng)機(jī)排除冷卻系故障。三、對比分析、計(jì)劃決策根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)討論汽車安全生產(chǎn)注意事項(xiàng)，根據(jù)故障現(xiàn)象制定汽車維修方案。拆卸水泵拆卸多楔帶拆卸發(fā)電機(jī)總成（3）拆下水泵總成①使用10mm套筒、接桿、棘輪扳手按對角的順序，從正時(shí)鏈條蓋上依次拆下5個(gè)螺栓，并取下水泵總成。②從正時(shí)鏈條蓋上拆下水泵襯墊。注意事項(xiàng)水泵襯墊拆下后，如果氣缸體上有舊水泵襯墊的殘留物，應(yīng)使用鏟刀將接合面清理干凈。拆下節(jié)溫器拆下節(jié)溫器和襯墊。（2）從節(jié)溫器上拆下襯墊。安裝節(jié)溫器（1）安裝節(jié)溫器①將新襯墊安裝在節(jié)溫器上。②將節(jié)溫器安裝至進(jìn)水口上。注意事項(xiàng)通氣閥可設(shè)置在規(guī)定位置兩側(cè)10°范圍內(nèi)。（2）安裝節(jié)溫器進(jìn)水管用2個(gè)螺栓安裝進(jìn)水管，安裝扭矩：10N·m。安裝水泵（1）安裝水泵總成①將一個(gè)新水泵襯墊的凸出部分與正時(shí)鏈條蓋上的切口對齊，并將襯墊安裝到正時(shí)鏈條蓋的凹槽中。②用5個(gè)固定螺栓將水泵暫時(shí)安裝到正時(shí)鏈條蓋上。再用10mm套筒、接桿、定扭扳手將5個(gè)固定螺栓按照右圖順序緊固至24N·m，完成水泵總成安裝。安裝發(fā)電機(jī)總成安裝多楔帶安裝多楔帶并調(diào)整其張緊力。檢查并確認(rèn)皮帶正確安裝在楔形槽中。組織學(xué)生參考維修手冊等資料，討論排除冷卻系故障流程。小組參考維修手冊等資料，討論排除冷卻系故障流程。利用討論、對比的方式讓學(xué)生獨(dú)立排除冷卻系故障四、示范演示、模仿練習(xí)學(xué)生根據(jù)視頻的演示（或教師演示）按照已經(jīng)制定的流程，分組實(shí)踐練習(xí)，填寫作業(yè)單。在水泵和節(jié)溫器拆裝作業(yè)中，需注意以下幾點(diǎn)：（1）拆卸水泵時(shí)，須按照對角順序拆卸固定螺栓；（2）水泵襯墊拆下后，如果氣缸體上有舊水泵襯墊的殘留物，應(yīng)使用鏟刀將接合面清理干凈。（3）水泵襯墊為一次性使用，安裝水泵前需更換新的水泵襯墊。（4）安裝水泵時(shí)，須按照對角順序緊固螺栓。（5）節(jié)溫器襯墊為一次性使用，需在安裝節(jié)溫器前更換新的襯墊；（6）安裝完節(jié)溫器后，應(yīng)調(diào)整通氣閥在規(guī)定位置兩側(cè)10°范圍內(nèi)。教師發(fā)放作業(yè)單，強(qiáng)調(diào)讓每位學(xué)生參與，適時(shí)給予指導(dǎo)，記錄學(xué)生在操作中的表現(xiàn)，填寫評價(jià)表，恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行德育滲透。學(xué)生按小組進(jìn)行分工，按照制定的流程。獨(dú)立完成發(fā)動(dòng)機(jī)組裝。按照已制定的維修計(jì)劃實(shí)施。五、實(shí)訓(xùn)拓展根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)討論汽車安全生產(chǎn)注意事項(xiàng)，根據(jù)故障現(xiàn)象制定汽車維修方案。一、導(dǎo)致水溫高的故障現(xiàn)象及原因1．現(xiàn)象水溫表指示在100℃以上。水箱有開鍋現(xiàn)象；發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴，動(dòng)力下降。2．主要原因節(jié)溫器損壞散熱器性散熱不好風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或打滑水泵損壞水道堵二、水溫高故障排除1．檢查冷卻液位貯水箱印有兩條液面高度標(biāo)記線，貯水箱內(nèi)的液面高度應(yīng)位于這兩種刻線間。維修：檢查是否有滲漏并補(bǔ)充冷卻液，疏通膨脹水箱的通氣孔。2．檢查水溫表如水溫表指示值過高，查看散熱器水溫，如正常，則是水溫表或感應(yīng)塞損壞。維修：更換損壞的水溫表或感應(yīng)塞。3．檢查節(jié)溫器若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高而散熱器溫度并不高時(shí)，可能是節(jié)溫器損壞，造成閥門打不開或升程不夠，冷卻水無法大循環(huán)所致。維修：可將蠟式節(jié)溫器放入水中加熱，測量主、副閥門開啟的的溫度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，如不符則更換。4．檢查散熱器散熱器堵塞（打空調(diào)時(shí)水溫高）；散熱器蓋損壞（膨脹水箱內(nèi)的液位無變化）散熱器滲漏或結(jié)冰（冬季）維修：清堵、焊修、散熱器、更換散熱器蓋。注意：熱態(tài)下開啟水箱蓋時(shí)，應(yīng)用抹布蓋住并緩慢旋開泄壓后，方可擰開蓋子5．檢查水泵打開水壺蓋，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，查看水壺內(nèi)是否有返水現(xiàn)象，若無攪動(dòng)，則為水泵不工作。維修：更換水泵，并做好水泵的密封。提示：有的車型節(jié)溫器與水泵一體。6．檢查風(fēng)扇風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或打滑維修：根據(jù)控制方式不同，維修或更換。提示：汽車上采用的風(fēng)扇調(diào)離合器能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度自動(dòng)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，類型有硅油式、電磁式、機(jī)械式、電控式。注意：氣缸墊損壞，