汽车冷却系的故障诊断与维修毕业论文.doc

毕业设计（论文）姓名：学号：专 业 名 称：指 导 教 师：汽 车 工 程 系2012 年5 月7 日汽车冷却系的故障诊断与维修汽车冷却系统是发动机的重要组成部分，随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率，发动机产生的废热密度也随之明显增大。要使发动机工作可靠耐久，冷却系统应是发动机在最适宜温度范围内工作。为了保证发动机在最最适宜温度范围内工作，则要做好相关故障检测。根据相关的故障做好维修工作，为了方便人们了解常见的故障及检修，本文列举冷却系统一些常见故障及检修方法。【关键词】：冷却系统；工作过程；常见故障目录第1章前言1第2章发动机冷却系统的基本组成12.1散热器22.2副水箱22.3风扇22.4水泵32.5节温器32.6水管32.7冷却水套3第3章发动机冷却系统的工作过程3第5章桑塔纳冷却系常见的故障及检修45.1发动机过热45.2发动机升温缓慢或工作温度过低55.3冷却系主要部件故障5结 论6参考文献6致 谢6第1章前言冷却系统是发动机的重要组成部分，冷却系统不仅对发动机的可靠性产生重大影响，而且也是影响发动机经济性和动力性的重要因素。其功用就是发动机在任何负荷条件下和任何工作环境下均能在最适得温度状态下正常可靠的工作。第2章发动机冷却系统的基本组成 在冷却系统中，其实有两个散热循环：一个是冷却发动机的主循环，另一个是车内取暖循环。这两个循环都以发动机为中心，使用是同一冷却液。 在冷却系统中，其实有两个散热循环：一个是冷却发动机的主循环，另一个是车内取暖循环。这两个循环都以发动机为中心，使用是同一冷却液。如桑塔纳冷却系统下图：1-散热器 2-散热器盖 3-风扇离合器 4-风扇 5-放气阀 6-调温器 7-进气歧管预热水管 8、11-放水开关 9-水泵 10-膨胀水箱 12-暖风2.1散热器散热器又称为水箱,其功用是增大散热面积，加速水的冷却。冷却水经过散热器后， 其温度可降低 10-15。为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。散热器上水室顶部有加水口，冷却水由此注入整个冷却系并用散热器盖盖住。在上水室和下水室分别装有进水管和出水管，进水管和出水管分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连，这样，既便于安装，而且当发动机和散热器之间产生少量位移时不会漏水。在散热器下面一般装有减震垫，防止散热器受振动损坏。在散热器下水室的出水管上还有放水开关，必要时可将散热器内的冷却水放掉。散热器芯由许多冷却管和散热片组成，对于散热器芯应该有尽可能大的散热面积，采用散热片是为了增加散热器芯的散热面积。桑塔纳汽车发动机采用闭式水冷系，这种冷却系的散热器盖具有自动阀门发动机热态工作正常时，阀门关闭，将冷却系与大气隔开。防止水蒸汽逸出，使冷却系内的压力稍高于大气压力，从而可增高冷却水的沸点。加注防锈，防冻液的汽车发动机，为了减少冷却液的损失，保证冷却系的正常工作，采用散热器+贮水箱结构。贮水箱的上方用一根软管通大气，另一根软管与散热器的溢流管相连。当散热器内蒸汽压力升高到某一值时，其盖上的压力阀打开，冷却液通过压力阀通过溢流管进入贮水箱；当温度下降时，冷却液又从贮水箱通过真空阀流回到散热器内部。这样可以防止冷却水损失。贮水箱内部印有两条液面高度标记线，贮水箱内的液面高度应位于这两种刻线之间。2.2副水箱承接，补充散热器内的冷却液。2.3风扇风扇的功用是提高通过散热器心的空气流速。增加散热效果，加速水的冷却。风扇安装在散热器后面，并与水泵同轴。当风扇旋转时，对空气产生吸力。使之沿轴向流动。空气流由前向后通过散热器芯，使流经散热器芯的冷却水加速冷却。2.4水泵水泵的功用是对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。车用发动机上多采用离心式水泵。离心式水泵具有结构简单，尺寸小，排水量大，维修方便等优点。当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。如此连续的作用，使冷却水在水路中不断地循环。如果水泵因故停止工作时，冷却水仍然能从叶轮叶片之间流过，进行热流循环，不致于很快产生过热。2.5节温器节温器装在冷却水循环的通路中，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的的循环流动路线，调节冷却系的冷却强度。2.6水管水管是冷却液在散热器与发动机缸体之间的通道。2.7冷却水套冷却水套是发动机内部冷却液的通道，不仅可以对发动机零部件进行合理冷却，而且能够在冷启动和运行工况下减少CO和HC污染物排放，降低燃料消耗。 第3章发动机冷却系统的工作过程 主循环中包括了两种工作循环，即“冷车循环”和“正常循环”。冷车着车后，发动机在渐渐升温，冷却液的温度还无法打开系统中的节温器，此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行“冷车循环”，目的是使发动机尽快地达到正常工作温度。随着发动机的温度，冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在80后)，冷却循环开始了“正常循环”。这时候的冷却液从发动机出来，经过车前端的散热器，散热后，再经水泵进入发动机。车内取暖循环时冷却液经过车内的采暖装置，将冷却液的热量送入车内，然后回到发动机。有一点不同的是：取暖循环不受节温器的控制，只要打开暖气，这循环就开始进行，不管冷却液是冷的，还是热的。冷却强度可通过节温器和温控风扇调节。节温器调节冷却液的冷却能力，温控风扇调节流经散热器的冷却空气量。冷却液轴向进入水泵后，经叶轮径向直接流进机体水套，然后流入气缸盖水套。此后，冷却液分两路循环。一路大循环：冷却液流经散热器冷却后，进入装在机体水泵进口处的节温器流向水泵进口；随着发动机的温度，冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在 80后)，冷却循环开始了正常循环。这时候的冷却液从发动机出来，经过车前端的散热器，散热后，再经水泵进入发动机。另一路小循环：冷却液直接进入节温器后的水泵进口，不经散热器冷却。当冷却液的温度低于85时，进行小循环；当冷却液温度高于85 时，部分冷却液进行大循环；当冷却液温度达到105时，全部冷却液参加大循环。第4章桑塔纳冷却系常见的故障及检修4.1发动机过热汽车在运行中，在冷却系统一直良好的情况下，若发动机突然过热，其主要原因大致有以下几种：1冷却系统严重泄露导致冷却液不足而发生过热现象。对此，可直接通过观察进行诊断并能顺利地排除故障。2水泵发生故障使冷却水循环中断而导致发动机过热。这时可用手触摸的方法来诊断，具体的症状表现为发动机温度很高，而散热器尤其是其下部的温度较低。对此，应对水泵进行检修或者更换水泵。3水泵皮带折断而出现过热。细心的维修人员或驾驶人员可通过观察电流表的动态而得知，若行驶中指示放电或充电指示灯亮起而同时发动机又出现过热，就说明是水泵皮带折断。4节温器主阀门脱落并卡在进水管内，阻碍冷却水进行大循环，使发动机水套内的压力迅速升高，当压力达到一定程度（很高）时，冷却水便冲动卡滞的主阀门使其改变方位，导通大循环水路。此时，沸腾的水以很大的压力冲动散热器盖，出现强烈的“开锅”现象。出现这种故障时应更换节温器。5运行中冷却水消耗过多而过热。对此应按下列方法检查：将水箱加满水后，怠速运转发动机，检查散热器、水泵泄水孔及冷却系各部是否有外漏现象，若有应排除。检查曲轴箱的机油中是否有水。若机油中含水则应对发动机进行解体检修。检查排气管是否排水现象。若有，可能是气缸垫冲坏，使水套与气缸串通。对此应检修并更换气缸垫。6冷却系的容水量低于标准容量而过热。其检查方法为：水垢过多。主要出现在长期用水做冷却液的发动机上，随着里程的增加，与冷却水接触的水套壁、散热管上的水垢将逐渐增厚，尤其是高温部分。这就使冷却系统的散热表明似有一层隔热材料，发动机作功产生的热量难于及时散去而产生过热。对于过多的水垢，可选用水垢清洗剂，按照说明书上的操作方法除掉水垢。水箱被杂物堵塞。对此应清除杂物。7点火不正时。发动机在使用中，随着时间的延长，机械磨损会逐步加剧，点火时刻有一个逐渐趋迟的现象，再加上有的驾修人员总担心点火早会出现爆震的情况，在调校时往往人为地推迟点火时间。点火过迟，燃烧气体与气缸壁的接触时间会过长，最终也会导致发动机过热。另外，分电器中的点火提前装置工作不良或失效，也会造成发动机点火过迟。所以，定期调校点火正时和保证点火提前装置处于良好的工作状况，对防止发动机过热很有好处。8风扇离合器工作不良。装有硅油风扇离合器的应检查水温在90-95时，风扇能否达到全速。简易检测的方法是：在高温时熄火，用手拨动风扇，感觉费力为正常。否则，就需要进行检修。9燃烧室积碳的影响。燃烧室积碳过多，将会使发动机爆燃、早燃，同时还导致散热不良。对此，应及时清除燃烧室内的积碳。10炎热时节，大负荷长时间运行。在此情况下，应注意冷却液温度变化，必要时应选阴凉处暂歇，通过怠速运转降温。4.2发动机升温缓慢或工作温度过低这类故障在机械方面主要表现为节温器粘结卡滞在开启位置，不能闭合，使冷却液始终进行大循环。对此，应检修或者更换节温器。在电气方面发动机冷却液温度传感器工作不良，信号不准确，造成无快怠速，散热风扇工作时间长等。对此，应检修或者更换传感器。4.3冷却系主要部件故障1水箱盖内部泄漏。限压弹簧弹力衰减，造成副水箱内水满溢出，这时应更换水箱盖。2副水箱泄漏。箱体因老化或外力而开裂，造成散热器内冷却液减少，发动机过热，这时应更换副水箱。3散热风扇不转或缓慢。风扇驱动电机故障或控制电路断路及产生附加电阻，造成发动机过热，这时应更换电机，检修电路。4水泵泵水能力下降。水泵叶片被腐蚀，结构性堵塞，造成发动机过热，这时应更换水泵。5节温器阀门卡滞。节温器内部故障，造成发动机过热，升温缓慢，这时应更换节温器。结论汽车冷却系统是发动机的重要组成部分，它对汽车的正常行驶有着重要作用。随着汽车的发展，汽车的冷却系统也随之发展，冷却系统的高效、安全对汽车发动机正常工作是不可忽视的。因此，掌握冷却系统的一些常见故障相关的检修知识对汽车维护有很大作用。本文通过对冷却系统的一些常见故障和相关检修知识进行讲诉，对行车安全起到一定作用，希望能对大家有一定的帮助。参考文献【1】韩凝 冉淑贤 汽车的故障诊断与维修技术 吉林大学出版社【2】黄大超，汽车发动机冷却系统的设计，林区教学【3】孔宪辉.张广坤.代写论文汽车故障诊断技术.北京：高等教育出版社,2002 【4】张子波.汽车发动机构造与维修.北京：高等教育出版社，2005 【5】陈家瑞等.http:/ 汽车构造.北京：人民交通出版社,200 无忧论文网 http:/ 【7】邓亚东.汽车设计.上海：人民交通出版社，2005【8】松年集.汽车传感器检测.中国电力出版社，2005【9】徐达.专用汽车结构与制造.北京大学出版社，2000【10】王银.汽车传感器使用与检测.金盾出版社，2007【11】王义春，杨英俊，谷中丽.混合动力车辆冷却系统优化设计J.北京理工大学学报，2004（1）.致 谢本文是在张治龙老师精心指导和大力支持下完成的。张治龙老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业论文过程中我也学到了许多了关于汽车冷却系检测与维修方面的知识。最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢。