汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修 課件 單元六 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

2024/8/2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修

全國交通運(yùn)輸職業(yè)教育高職汽車運(yùn)用與維修技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材2024/8/2發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修單元三單元四單元五單元六單元七單元八單元九發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝與維護(hù)

發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障診斷與排除單元二發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修單元十柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單元一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識(shí)

單元六

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修思考與練習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述冷卻系統(tǒng)的作用和冷卻方式；2．能正確敘述冷卻系統(tǒng)的組成、工作原理及循環(huán)過程；3．能正確敘述冷卻液的種類及作用。?技能目標(biāo)能規(guī)范對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查。建議課時(shí)2～3課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述一、理論知識(shí)準(zhǔn)備1．冷卻系統(tǒng)的作用發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程中，汽缸與燃燒室內(nèi)的氣體溫度可高1800～2000℃。因此，必須在發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置冷卻系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中對(duì)高溫機(jī)件進(jìn)行冷卻，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。冷卻系統(tǒng)雖不參與發(fā)動(dòng)機(jī)的功能轉(zhuǎn)換，但卻是發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作必不可少的保證。冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)是否合適，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大。冷卻不足，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)充氣量下降而影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出。對(duì)于汽油機(jī)來說，還可能會(huì)造成早燃、爆燃和表面點(diǎn)火等不正常燃燒；同時(shí)，過高的溫度會(huì)使?jié)櫥宛ざ冉档?，?dǎo)致機(jī)件磨損加劇。冷卻過度，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，導(dǎo)致燃料蒸發(fā)困難，可燃混合氣形成條件變差。燃燒不完全不但會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、油耗量增大，同時(shí)還引起廢氣排放污染物增加。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述冷卻必須適度。不論何種形式的冷卻系統(tǒng)，除能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在最大熱負(fù)荷情況下的冷卻外還必須能在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下，對(duì)冷卻強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，這就是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述2．冷卻方式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的冷卻方式有水冷卻和風(fēng)冷卻兩種。水冷卻方式是將大部分熱能通過熱傳導(dǎo)方式從熾熱的發(fā)動(dòng)機(jī)零件傳給溫度較低的冷卻液，再將這些吸收了熱量的冷卻液送至散熱器，通過散熱器將熱量散發(fā)到大氣中。水冷卻工作可靠，冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)方便，在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，冷卻系統(tǒng)能使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度維持在正常范圍內(nèi)。風(fēng)冷卻方式是以空氣作為冷卻介質(zhì)，直接對(duì)汽缸體和汽缸蓋的表面進(jìn)行冷卻。為了加強(qiáng)冷卻效果，并使各缸冷卻均勻，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)有軸流式風(fēng)扇、導(dǎo)流罩和分流板，以加大流經(jīng)機(jī)體表面的空氣流量。與水冷卻相比，風(fēng)冷卻的冷卻強(qiáng)度不容易調(diào)節(jié)和控制。因此，只在某些大型柴油機(jī)或者小型汽油機(jī)上采用。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述3．冷卻系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、水泵、膨脹水箱（或儲(chǔ)液罐）、冷卻液管路、汽缸體和汽缸蓋中的水套以及其他附屬裝置等組成，如圖6-1所示。圖6-1冷卻系統(tǒng)的組成學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述4．冷卻系統(tǒng)工作原理現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)都采用強(qiáng)制循環(huán)封閉式、帶膨脹水箱的水冷卻系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)組成及冷卻液的循環(huán)過程如圖6-2所示。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體和汽缸蓋中鑄有水套，使循環(huán)的冷卻液得以接近受熱的零部件，吸收并帶走熱量。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過皮帶或鏈條驅(qū)動(dòng)水泵，水泵將冷卻液從散熱器（或汽缸蓋水套）吸入并加壓，然后排入汽缸體水套中，冷卻液吸熱升溫后經(jīng)過節(jié)溫器和散熱器上水管流入散熱器內(nèi)。由于風(fēng)扇的強(qiáng)力抽吸及車輛的高速行駛，空氣不斷由前向后且高速地流經(jīng)散熱器芯，帶走散熱器芯內(nèi)部高溫冷卻液的熱量，冷卻液得以冷卻。經(jīng)冷卻的冷卻液再次被水泵泵吸至汽缸體水套中進(jìn)行循環(huán)冷卻。通過冷卻液不斷循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)中在高溫條件下工作的零部件不斷得到冷卻，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述圖6-2發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作原理學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述5．冷卻系統(tǒng)的循環(huán)過程冷卻液循環(huán)過程包括小循環(huán)和大循環(huán)。大循環(huán)即冷卻液流經(jīng)散熱器的循環(huán)，缸蓋水套中的冷卻液從節(jié)溫器主閥門流向散熱器，通過散熱器冷卻后流入水泵進(jìn)水口，被水泵加壓后流入缸體水套，進(jìn)而回到缸蓋水套。小循環(huán)即冷卻液不流經(jīng)散熱器的循環(huán)，缸蓋水套中的冷卻液從節(jié)溫器旁通閥流向旁通管道，直接流入水泵進(jìn)水口，被水泵加壓后回到缸體水套，進(jìn)而回到缸蓋水套。大小循環(huán)冷卻液流量的比例由節(jié)溫器控制。缸體水套中的冷卻液溫度高時(shí)，節(jié)溫器打開的角度大，流向散熱器的冷卻液多，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱；缸體水套中的冷卻液溫度低時(shí)，節(jié)溫器打開角度小，流向散熱器的冷卻液少，防止冷卻液溫度偏低。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持在一個(gè)最佳的溫度下工作。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述1）小循環(huán)如圖6-3所示，冷卻液溫度較低時(shí)，節(jié)溫器主閥門關(guān)閉、旁通閥打開，汽缸蓋中的冷卻液從旁通閥、旁通管路流入水泵進(jìn)水口，經(jīng)水泵加壓后流回缸體水套。此時(shí)冷卻液不經(jīng)過散熱器，只在汽缸蓋水套和汽缸體水套之間進(jìn)行小循環(huán)。不管節(jié)溫器打開還是關(guān)閉，小循環(huán)是常循環(huán)，這樣可提高冷卻系統(tǒng)的溫度，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，同時(shí)可以確保冷卻系統(tǒng)始終有冷卻液在循環(huán)。圖6-3發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)小循環(huán)示意圖學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述2）大循環(huán)經(jīng)過散熱器的冷卻液循環(huán)為冷卻液大循環(huán)，如圖6-4所示。當(dāng)冷卻液溫度升高到一定值時(shí)，節(jié)溫器主閥門全開，旁通閥關(guān)閉，汽缸蓋水套中的冷卻液經(jīng)散熱器上水管全部流向散熱器，其溫度快速下降，然后從散熱器下水管進(jìn)入水泵進(jìn)水口，經(jīng)水泵加壓后回到汽缸體水套，進(jìn)行冷卻循環(huán)。

圖6-4發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)大循環(huán)示意圖學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述6．冷卻液汽車會(huì)在不同的氣候下行駛，要求車輛在－40～40℃的環(huán)境中能夠正常工作，因此發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液必須具有高沸點(diǎn)和低冰點(diǎn)。根據(jù)《機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液》（GB29734—2013）的定義，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液是以防凍劑、緩蝕劑等原料配置而成的，用于機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，具有冷卻、防腐、防凍等作用的功能性液體。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述1）冷卻液的種類根據(jù)《機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液》（GB29734—2013）規(guī)定，冷卻液按發(fā)動(dòng)機(jī)使用負(fù)荷大小可分為輕負(fù)荷冷卻液和重負(fù)荷冷卻液兩類，按主要原材料可分為乙二醇型、丙二醇型和其他類型三類。乙二醇型冷卻液是以乙二醇作為防凍劑的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。丙二醇型是以丙二醇作為防凍劑的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。其他類型是以除乙二醇、丙二醇之外的原料作為防凍劑，具有特定冰點(diǎn)數(shù)值的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，或冰點(diǎn)在-15℃以上的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，直接用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。最常用的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液是乙二醇型，乙二醇是一種無色、透明、稍有甜味、具有吸濕性的黏稠液體，它能以任何比例與水相溶。冷卻液中還添加有防銹劑、消泡劑、防霉劑、pH調(diào)節(jié)劑、著色劑等。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述2）冷卻液的作用冷卻液具有防凍、防腐蝕、防垢和防沸騰四大功能，是發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的散熱介質(zhì)。（1）防凍功能。是為了防止汽車在冬季停車后，由于溫度過低冷卻液結(jié)冰而造成水箱、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體脹裂，所以要求冷卻液的冰點(diǎn)應(yīng)低于該地區(qū)最低溫度的基礎(chǔ)上再低10℃左右，以備天氣突變。（2）防腐蝕功能。冷卻系統(tǒng)腐蝕會(huì)使散熱器的下水室、噴油嘴隔套、冷卻管道、接頭以及散熱器排管發(fā)生故障，同時(shí)腐蝕產(chǎn)物堵塞管道，引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱甚至癱瘓。因而冷卻液中都加入一定量的防腐蝕添加劑，防止冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕。（3）防垢功能。冷卻液在循環(huán)中應(yīng)盡可能少地減少水垢的產(chǎn)生，以免堵塞循環(huán)管道，影響冷卻系統(tǒng)的散熱功能。（4）防沸騰功能。冷卻液的沸點(diǎn)通常都是超過105℃，冷卻液能耐受更高的溫度而不沸騰（開鍋），在一定程度上滿足了高負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱冷卻需要。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述3）冷卻液溫度指示燈打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，該指示燈會(huì)亮幾秒鐘并進(jìn)行功能檢查，如圖6-5所示。在行駛中如果這個(gè)指示燈常亮或閃爍，同時(shí)警告音響起，可能是冷卻液溫度過高或冷卻液液面過低。在行駛過程中，該警告燈如若點(diǎn)亮，應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查冷卻液液面，必要時(shí)補(bǔ)充冷卻液。圖6-5發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度指示燈學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述二、任務(wù)實(shí)施———冷卻系統(tǒng)的檢查下面以上汽大眾朗逸轎車為例說明發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的更換方法。1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在檢測(cè)區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備折射計(jì)T10007A、冷卻系統(tǒng)測(cè)試儀SVW1274、手電筒、常用工具1套等。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）檢查冷卻液液位要在冷機(jī)狀態(tài)下檢查。（2）折射計(jì)T10007A使用前要校零。學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述3．操作步驟（1）檢查冷卻液液位。如圖6-6所示，打開手電筒，照射在冷卻液膨脹罐，檢查冷卻液液位是否正常。冷卻液液位應(yīng)位于“max”和“min”之間，當(dāng)液位低于“min”時(shí)，需先旋開冷卻液罐上的藍(lán)色蓋子，加注同型號(hào)的冷卻液。圖6-6檢查冷卻液液位學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述（2）檢查冷卻系統(tǒng)管路與接頭。用手觸摸冷卻系統(tǒng)管路，檢查管路有無老化、變形、鼓包、磨損或其他損壞。用手輕微晃動(dòng)冷卻系統(tǒng)管路，檢查管路固定是否牢固、有無干涉，如圖6-7所示。圖6-7檢查冷卻系統(tǒng)管路和接頭學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述（3）測(cè)量冷卻液冰點(diǎn)。使用折射儀T1007或T1007A，測(cè)量冷卻液冰點(diǎn)，讀取測(cè)量值，如圖6-8所示。冷卻液冰點(diǎn)正常值為－35°。圖6-8測(cè)量冷卻液冰點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述（4）檢查冷卻系統(tǒng)密封性。使用冷卻系統(tǒng)測(cè)試儀SVW1274檢查冷卻系統(tǒng)密封性，將冷卻系統(tǒng)測(cè)試儀連接至冷卻液膨脹罐，加壓至100kPa，維持3min，壓力應(yīng)無明顯變化。如壓力下降，則證明冷卻系統(tǒng)存在泄漏，需查找泄漏點(diǎn)，如圖6-9所示。圖6-9檢查冷卻系統(tǒng)密封性學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述（5）檢查冷卻液膨脹罐蓋安全閥。將冷卻系統(tǒng)測(cè)試儀連接至膨脹罐蓋安全閥上，加壓至140～160kPa，安全閥應(yīng)打開泄壓，如圖6-10所示。檢查完畢后，擰上膨脹罐蓋。（6）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（7）整理并清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。圖6-10檢查冷卻液膨脹罐蓋安全閥學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述三、評(píng)價(jià)與反饋1．自我評(píng)價(jià)（1）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你是否已經(jīng)知道以下問題：①冷卻系統(tǒng)的作用和冷卻方式有哪些?②冷卻系統(tǒng)的組成有哪些?工作原理是什么?循環(huán)過程有哪些?③冷卻液的種類有哪些?作用是什么?（2）檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)操作過程中用到了哪些設(shè)備?（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?（4）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺?簽名：______________年____月____日

學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表6-2）學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述冷卻系統(tǒng)主要部件的作用及構(gòu)造；2．能正確描述冷卻系統(tǒng)主要部件的工作原理。?技能目標(biāo)能規(guī)范對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液進(jìn)行更換。建議課時(shí)4～7課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修一、理論知識(shí)準(zhǔn)備1．散熱器散熱器如圖6-11所示，一般安裝在車輛前部，車輛行駛時(shí)，迎面而來的低溫空氣不斷流經(jīng)散熱器，帶走冷卻液的熱量，確保散熱效果良好。散熱器多采用耐腐蝕、導(dǎo)熱性能良好的銅、鋁質(zhì)材料制成。鋁質(zhì)散熱器尺寸小，質(zhì)量輕，成本也較低，因此，各汽車廠商廣泛采用鋁質(zhì)散熱器。圖6-11發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修1）作用散熱器是一個(gè)熱交換器，它將汽缸蓋水套中流出的高溫冷卻液分成許多股小水流，增大散熱面積，加速其冷卻。冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動(dòng)，空氣從散熱器芯外流過，高溫冷卻液與低溫空氣發(fā)生熱傳遞，實(shí)現(xiàn)熱交換。為了獲得良好的散熱效果，散熱器與冷卻風(fēng)扇配合工作。冷卻液經(jīng)過散熱器后，其溫度可降低10～15℃。2）結(jié)構(gòu)如圖6-12所示，散熱器由進(jìn)水室、散熱器芯和出水室等組成。散熱器進(jìn)水室頂部一般設(shè)計(jì)有冷卻液加注口，冷卻液由此注入整個(gè)冷卻系統(tǒng)。進(jìn)水室側(cè)面設(shè)計(jì)有進(jìn)水口，它通過散熱器上水管與汽缸蓋出水口相連。出水室有放水螺塞及出水口，出水口通過散熱器下水管與水泵進(jìn)水口相連。散熱器底部一般裝有減振墊，防止散熱器受振動(dòng)損壞。有些車輛散熱器的出水室集成有自動(dòng)變速器油冷卻器。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修圖6-12散熱器的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成。對(duì)于散熱器芯來說，應(yīng)該有盡量大的散熱面積，采用散熱片就是為了增加散熱器芯的散熱面積。散熱器芯的結(jié)構(gòu)有管片式和管帶式兩種。冷卻管的斷面大多為扁圓形，與圓形斷面的冷卻管相比，不但散熱面積大，而且萬一管內(nèi)的冷卻管結(jié)冰膨脹，扁管可以借其橫斷面變形而避免破裂。采用散熱片，不但可以增加散熱面積，還可增大散熱器的剛度和強(qiáng)度。3）類型根據(jù)散熱器中冷卻液流動(dòng)的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種，如圖6-12所示?？v流式散熱器芯豎直布置，上接進(jìn)水室，下連出水室，冷卻液由進(jìn)水室自上而下地流過散熱器芯進(jìn)入出水室。橫流式散熱器芯橫向布置，左右兩端分別為進(jìn)、出水室，冷卻液自進(jìn)水室橫向流過散熱器芯到出水室。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2．散熱器蓋1）結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用壓力循環(huán)水冷系統(tǒng)。這種水冷系統(tǒng)廣泛采用具有蒸汽閥和空氣閥的散熱器蓋，其結(jié)構(gòu)如圖6-13所示。蒸汽閥在彈簧的作用下，緊緊地壓在加水口，密封散熱器。在蒸汽閥中央設(shè)有空氣閥，彈簧使其處于關(guān)閉狀態(tài)。這兩個(gè)閥門的作用，不但可以提高冷卻液的沸點(diǎn)（108～120℃），還可防止當(dāng)散熱器內(nèi)冷卻液量減少，或壓力降低時(shí)冷卻管被大氣壓癟。圖6-13散熱器蓋學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2）工作原理當(dāng)散熱器內(nèi)溫度升高產(chǎn)生蒸汽，使壓力升高到一定數(shù)值時(shí)（一般為26～37kPa，某些轎車散熱器蓋可達(dá)100kPa），蒸汽閥打開，水蒸氣從蒸汽排出管排出。冷卻液沸點(diǎn)的提高，就是因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)內(nèi)的壓力升高所致。當(dāng)散熱器內(nèi)因冷卻液冷卻溫度下降而產(chǎn)生一定的真空度時(shí)（一般為10～20kPa），空氣閥被吸開，空氣從蒸汽排出管進(jìn)入散熱器內(nèi)?，F(xiàn)在有很多車型采用無蓋式散熱器，且散熱器上設(shè)計(jì)有通氣螺塞，如圖6-14所示。膨脹水箱壓力蓋的作用與散熱器蓋相似，但它通過控制膨脹水箱內(nèi)氣體的壓力來控制冷卻系統(tǒng)的壓力。膨脹水箱壓力蓋也有一個(gè)壓力閥和一個(gè)真空閥，它們分別控制膨脹水箱中氣體的出、入，其工作原理與散熱器蓋相同。圖6-14無蓋式散熱器學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3．膨脹水箱膨脹水箱如圖6-15所示，除了具備對(duì)散熱器內(nèi)的冷卻液起到自動(dòng)補(bǔ)償作用，又同時(shí)還具備及時(shí)將冷卻系統(tǒng)內(nèi)的水汽分離，避免“穴蝕”產(chǎn)生的功能。膨脹水箱用透明塑料制成，位置稍高于散熱器。膨脹水箱上端通過水套出氣管和散熱器出氣管分別和缸蓋水套及散熱器上儲(chǔ)水室相通，膨脹水箱下端通過補(bǔ)充水管和旁通管相通。由于膨脹水箱位置稍高于散熱器，膨脹水箱液面上方有一定的空間。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在散熱器和水套內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽通過出氣管和進(jìn)入膨脹水箱后冷凝成流體，及時(shí)做到了水氣分離。冷凝后的冷卻液通過補(bǔ)充水管進(jìn)入水泵，膨脹水箱應(yīng)無滲漏、箱蓋密封良好、通氣孔暢通，否則就會(huì)破壞冷卻液的回流，必須立即更換。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修圖6-15膨脹水箱學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修4．水泵1）離心式水泵（1）結(jié)構(gòu)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用離心式水泵，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小、排量大且工作可靠。離心式水泵由帶有冷卻液進(jìn)口和出口通道的殼體和葉輪等組成，如圖6-16所示。葉輪軸由一個(gè)或多個(gè)密封軸承支撐，軸承不需要潤滑。使用密封的軸承，可以防止?jié)櫥孤┘芭K物和水的進(jìn)入。水泵殼體安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，水泵葉輪固定在水泵軸上，水泵泵腔與汽缸體水套相連接。圖6-16離心式水泵結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（2）工作原理。離心式水泵的工作原理如圖6-17所示。葉輪固定在水泵軸上，水泵殼體裝于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。當(dāng)散熱器內(nèi)充滿冷卻液時(shí)，水泵殼體內(nèi)也充滿了冷卻液。葉輪在隨水泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水泵中的冷卻液被輪葉帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，并在本身的離心力作用下，向葉輪的邊緣甩出，然后經(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)。與此同時(shí)，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的冷卻液便經(jīng)進(jìn)水管被吸入，使冷卻液循環(huán)起來。當(dāng)水泵因故障停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，并不妨礙冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)的自然循環(huán)。圖6-17離心式水泵工作原理學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2）電子水泵帶有渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)進(jìn)氣被廢氣渦輪增壓器壓縮時(shí)，壓力以及進(jìn)氣溫度都會(huì)顯著增加。進(jìn)氣溫度升高會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，因此需要對(duì)增壓空氣進(jìn)行冷卻，以確保增壓效果，減少發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃現(xiàn)象。冷卻液流經(jīng)的增壓空氣冷卻器安裝在進(jìn)氣歧管中，經(jīng)過加熱的增壓空氣流經(jīng)該冷卻器，將大部分熱量傳遞至增壓空氣冷卻器和冷卻液，如圖6-18所示。圖6-18增壓空氣冷卻系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修增壓空氣冷卻系統(tǒng)是獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，集成有渦輪增壓器。增壓空氣冷卻泵是一個(gè)循環(huán)電子水泵，并根據(jù)需求進(jìn)行啟動(dòng)，如圖6-19所示。它將冷卻液從增壓空氣輔助散熱器吸出，并輸送至進(jìn)氣歧管內(nèi)的增壓空氣冷卻器以及廢氣渦輪增壓器，然后冷卻液回流至前端的增壓空氣冷卻器。圖6-19電子水泵學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修5．冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇通常安裝在散熱器后方，如圖6-20所示。風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)吸入空氣使其通過散熱器，增強(qiáng)散熱器的散熱能力，加快冷卻液的冷卻速度。圖6-20發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修目前轎車和輕型汽車廣泛采用電動(dòng)風(fēng)扇，它直接由蓄電池驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)。電動(dòng)風(fēng)扇構(gòu)造簡單，總體布置方便，可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱性能，降低油耗，減少風(fēng)扇噪聲。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)初期或低溫時(shí)，電動(dòng)風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)冷卻液傳感器檢測(cè)冷卻液溫度超過一定值時(shí)，ECU控制風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修6．節(jié)溫器1）單節(jié)溫器節(jié)溫器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度自動(dòng)控制冷卻液的循環(huán)路線。目前，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用蠟式節(jié)溫器，安裝于缸蓋出水口處，控制冷卻液通往散熱器的流量，如圖6-21所示。圖6-21節(jié)溫器安裝位置學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（1）結(jié)構(gòu)。典型蠟式節(jié)溫器的構(gòu)造如圖6-22所示。推桿的上端固定于支架，下端插入膠管的中心孔內(nèi)。膠管與節(jié)溫器外殼之間的環(huán)形內(nèi)腔裝有石蠟。節(jié)溫器外殼上端套裝有主閥門，下端套裝有副閥門，彈簧位于主閥門與支架下底之間。圖6-22蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（2）工作狀態(tài)。①低溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。當(dāng)冷卻液溫度低于87℃時(shí)，石蠟為固體，在彈簧的作用下，節(jié)溫器外殼處于最上端位置，此時(shí)主閥門關(guān)閉，副閥門打開。來自發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋出水口的冷卻液從副閥門進(jìn)入小循環(huán)軟管，經(jīng)水泵又流回水套中，如圖6-23所示。圖6-23低溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)（小循環(huán)）學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修②高溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度達(dá)到87℃時(shí)，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積膨脹而產(chǎn)生推力。由于節(jié)溫器外殼為剛性件，石蠟迫使膠管收縮而對(duì)推桿錐狀端頭產(chǎn)生推力。因推桿固定于支架不能移動(dòng)，其反推力迫使膠管、節(jié)溫器外殼下移。這時(shí)，主閥門開始打開，有部分冷卻液經(jīng)主閥門進(jìn)入散熱器散熱，如圖6-24所示。圖6-24高溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)（大循環(huán)）學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修當(dāng)冷卻液溫度超過105℃時(shí)，主閥門全開，副閥門剛好關(guān)閉，從缸蓋出水口流出的冷卻液全部經(jīng)主閥門進(jìn)入散熱器散熱。此時(shí)，冷卻液流動(dòng)路線長、流量大，冷卻強(qiáng)度增大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻液處于上述兩種溫度之間時(shí)，主閥門和副閥門均部分開放，故冷卻液的大小循環(huán)同時(shí)存在。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度由高溫狀態(tài)下降時(shí)，液態(tài)石蠟逐漸恢復(fù)成固態(tài)，在彈簧的彈力作用下，節(jié)溫器外殼逐漸上移，先將副閥門打開；溫度下降至87℃以下時(shí)，主閥門關(guān)閉。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2）雙節(jié)溫器大眾EA111發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)采用了雙節(jié)溫器，如圖6-25所示。雙節(jié)溫器冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)是在汽缸體和汽缸蓋中分別有不同溫度的單獨(dú)通道。冷卻液的流量是由冷卻液分配殼體中的兩個(gè)節(jié)溫器控制的。一個(gè)安裝在汽缸體中，打開溫度為95℃；另一個(gè)安裝在汽缸蓋中，打開溫度為83℃。圖6-25雙節(jié)溫器冷卻系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（1）溫度低于83℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。溫度低于83℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)如圖6-26所示，兩個(gè)節(jié)溫器都處于關(guān)閉狀態(tài)，這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度上升很快。冷卻液流經(jīng)冷卻液泵、汽缸蓋、暖風(fēng)系統(tǒng)熱交換器、機(jī)油冷卻器和膨脹箱。圖6-26溫度低于83℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（2）溫度在83～95℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。溫度在83～95℃時(shí)節(jié)溫器的位置如圖6-27所示，節(jié)溫器1打開，節(jié)溫器2關(guān)閉。這樣就將汽缸蓋中的溫度調(diào)節(jié)至83℃并且進(jìn)一步增加汽缸體中的溫度。冷卻液流經(jīng)冷卻液泵、汽缸蓋、暖風(fēng)系統(tǒng)熱交換器、機(jī)油冷卻器、膨脹箱和散熱水箱。圖6-27溫度在83～95℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（3）溫度高于95℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。溫度高于95℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)如圖6-28所示，兩個(gè)節(jié)溫器都打開。這樣就將汽缸蓋中的溫度調(diào)節(jié)至83℃并且把汽缸體中的溫度調(diào)節(jié)至95℃。冷卻液流經(jīng)冷卻液泵、汽缸蓋、暖風(fēng)系統(tǒng)熱交換器、機(jī)油冷卻器、膨脹箱、散熱器和缸體。圖6-28溫度高于95℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3）電子節(jié)溫器越來越多的發(fā)動(dòng)機(jī)開始使用電子節(jié)溫器，電子節(jié)溫器是在蠟式節(jié)溫器的基礎(chǔ)上增加了加熱裝置，圖6-29所示為上汽通用發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)溫器。冷卻液溫度和加熱裝置都可以控制電子節(jié)溫器的開啟，加熱裝置的工作由ECM通過占空比（PWM）信號(hào)控制。電子節(jié)溫器相對(duì)于蠟式節(jié)溫器來說，其工作溫度范圍廣，節(jié)溫器閥門開度大，即便控制信號(hào)失效，節(jié)溫器內(nèi)部石蠟也可以正常工作，控制冷卻液的大小循環(huán)。圖6-29電子節(jié)溫器學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修二、任務(wù)實(shí)施———發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的更換下面以上汽大眾朗逸轎車為例說明發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的更換方法。1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在檢測(cè)區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備冷卻系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備、冷卻系統(tǒng)加注裝置VAS6096、常用工具、車輛擋塊、翼子板布、三件套防護(hù)用品、冷卻液等。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）更換冷卻液時(shí)，要等發(fā)動(dòng)機(jī)充分冷卻下來，防止被高溫的冷卻液燙傷。（2）正確使用冷卻系統(tǒng)加注裝置VAS6096等工具。（3）不同型號(hào)的冷卻液不可混合使用，否則將嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）打開冷卻液膨脹罐蓋，如圖6-30箭頭所示。圖6-30打開冷卻液膨脹罐蓋學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（2）拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)艙底部隔音板，將收集盤放在散熱器下面。（3）松開彈簧卡箍3，并從散熱器上拔下冷卻液軟管，如圖6-31所示。圖6-31從散熱器上拔下冷卻液軟管1-冷卻液軟管；2-溫控開關(guān)；3-彈簧卡箍；4-線束連接器學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（4）松開彈簧卡箍，如圖6-32箭頭所示，從渦輪增壓系統(tǒng)散熱器上拔下冷卻液軟管。圖6-32從渦輪增壓系統(tǒng)散熱器上拔下冷卻液軟管學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（5）安裝散熱器上的冷卻液軟管。等冷卻液排空后，安裝冷卻液軟管和發(fā)動(dòng)機(jī)底部隔音護(hù)板。（6）連接冷卻系統(tǒng)加注設(shè)備VAS6096，如6-33所示。將適量的冷卻液加注到冷卻液罐VAS6096/1中。將冷卻系統(tǒng)測(cè)試儀的適配接頭VAG1274/8擰裝在冷卻液膨脹罐上。將冷卻系統(tǒng)加注設(shè)備VAS6096安裝在冷卻系統(tǒng)測(cè)試儀的適配接頭VAG1274/8上。排氣軟管1導(dǎo)入一個(gè)小的容器2內(nèi)。圖6-33連接冷卻系統(tǒng)加注設(shè)備VAS60961-排氣軟管；2-容器；3-軟管學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（7）請(qǐng)將拉桿橫向相對(duì)流通方向旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉閥門A和B，如圖6-34所示。將軟管3連接上壓縮空氣。將拉桿旋轉(zhuǎn)至與流通方向垂直，打開閥門B，此時(shí)顯示儀表的指針必須位于綠色區(qū)域內(nèi)，如圖6-34所示。圖6-34關(guān)閉閥門A和B學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（8）向流通方向旋轉(zhuǎn)拉桿，短暫打開閥門A，以便冷卻系統(tǒng)加注設(shè)備VAS6096的冷卻液膨脹罐軟管內(nèi)充滿冷卻液。充滿后重新關(guān)閉閥門A。繼續(xù)打開閥門B2min，然后關(guān)閉閥門B。（9）先拔下壓縮空氣軟管，再慢慢打開閥門A。（10）加注冷卻液到膨脹罐直至加不進(jìn)為止，冷卻液將位于“max”以上。拆下冷卻系統(tǒng)加注設(shè)備VAS6096。（11）此時(shí)膨脹罐中的冷卻液液位將會(huì)下降。將冷卻液膨脹罐中的冷卻液液位調(diào)整至“max”位置。打開暖風(fēng)裝置約30s，將暖風(fēng)裝置設(shè)置到“暖風(fēng)狀態(tài)”。關(guān)閉空調(diào)壓縮機(jī)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至1500r/min，不得超過2min。擰緊冷卻液膨脹罐蓋。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行直到冷卻液節(jié)溫器打開，冷卻液膨脹罐上部冷卻液軟管與下部冷卻液軟管變熱。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，并將其冷卻。學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修（12）檢查冷卻液液位。發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到工作溫度時(shí)，冷卻液液位必須位于“max”標(biāo)記處，而冷機(jī)時(shí)，則必須位于“min”和“max”標(biāo)記之間，如圖6-35所示。如有必要，添加冷卻液或吸出多余的冷卻液至標(biāo)準(zhǔn)液位。（13）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（14）整理并清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。圖6-35檢查冷卻液液位學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修三、評(píng)價(jià)與反饋1．自我評(píng)價(jià)（1）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)你是否已經(jīng)知道以下問題：①冷卻系統(tǒng)主要部件的作用及構(gòu)造有哪些?②冷卻系統(tǒng)主要部件的工作原理是什么?（2）更換冷卻液操作過程中用到了哪些設(shè)備?（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?（4）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺?簽名：______________年____月____日

學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表6-4）思考與練習(xí)（一）填空題1．發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的種類有________、________和________。2．發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)功用有________、________、________、________、________。3．膨脹水箱上端軟管與散熱器的________相連；膨脹水箱下部水管通過補(bǔ)充水管和________相通。4．發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的更換周期為________。5．冷卻系統(tǒng)的組成：________、________、________、________、________、________。6．冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置：________、________、________。7．水泵分為________和________。思考與練習(xí)（二）判斷題1．為防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，要求其工作溫度越低越好。（

）2．發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液液面高度可以超過MAX線。（

）3．為了保證風(fēng)扇、水泵的轉(zhuǎn)速，要求風(fēng)扇皮帶越緊越好。（

）4．在發(fā)動(dòng)機(jī)上拆除原有節(jié)溫器，則發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)冷卻液只有大循環(huán)。（

）5．風(fēng)扇在工作時(shí)，風(fēng)是向散熱器方向吹的，以利散