项目三冷却系故障诊断与分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽油发动机冷却系故障诊断分析,1.冷却系的工作原理及主要部件的结构。,2.掌握常见故障的诊断分析,第一章 冷却系故障诊断分析,冷却系功用:,保持发动机都在适当的温度范围内工作，防止过热或过冷；,保证冷启动后迅速升温，尽快达到正常的工作温度。,分类：,空冷,以空气为冷却介质。,在气缸体和气缸盖上，制有许多散热片，利用车辆前进中的空气流，或特设的风扇使空气吹过散热片，将热量带走。,优点:,结构简单，不易损坏，无须特殊保养,缺点:,各缸的冷却不均匀，燃油和润滑油消耗量也较大，采用较少。,一、冷却系的作用、分类、组成,水冷,以冷却液为冷却介质，利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。,组成:,散热器、水泵、水管、水套、节温器、百叶窗、膨胀水箱（补偿水桶）、冷却液温度表和冷却风扇.,结构特点：,水套布置在气缸及燃烧室周围 水吸收热量 水流到散热器内 热量散到空气中 冷水再流回水套,现代汽车发动机广泛采用这种水冷却方式。,冷却系的作用、分类、组成,上贮水箱,散热器盖,风扇,节温器,水温表,水套,水套,分水管,水泵,放水开关,下贮水箱,百叶窗,散热器,（一）冷却系循环水路,1.节温器调节,2.散热器前端的百叶窗，,根据发动机的温度调节散热器流过风量强度，以改变发动机的散热效果。,3.自动风扇离合器,由发动机周围的空气温度自动控制风扇离合器的接合或分离，来调节流经散热器中空气的流量，从而改变发动机的冷却程度,。,4.电子风扇,由双温热敏开关控制电动双速散热风扇转速,介于93-98C时，低温开关合上，风扇低速,高于99-105C，高温开关合上，风扇高速,（二）发动机冷却强度的调节,冷却液温度,横流式散热器,（三）水冷却系主要部件的构造,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。,副水箱,承接、补充散热器内的冷却液。,上印有两条液面高度标记线：“DI”,（低）与“GAO”（高），或者“FULL”（充,满）与“ADD”（添加）。,补充时冷却液可从膨胀水箱口加,入，高度不超过“GAO”（FULL）线。,压力阀,真空阀,压力阀弹簧,真空阀弹簧,盖,3.散热器盖,汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热器盖具有空气蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压力，提高冷却效果。,为,减少冷却液的损失，保证冷却系的正常工作，采用,散热器补偿水桶,结构,发动机热态正常时，两阀门关闭，将冷却系与大气隔开。,当散热器内部压力大于规定值时（由弹簧弹力预设），压力阀打开，蒸汽及冷却液由蒸汽排出管流入补偿水桶，防止冷却液炸裂散热器。,当冷却液温度降低，散热器内的压力低于大气压力时，真空阀打开，使空气或补偿水桶中的冷却液流入散热器内，以防止散热器或水管塌陷，并保持冷却液的量。,压力阀打开,真空阀打开,4.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。,传统风扇：,水泵同轴，与发电机一起同时由曲轴带轮通过V带驱动。,电动风扇：,风扇由电动机驱动，并受冷却液温度作用的温度开关控制。,发动机低温时风扇不转动，高温后风扇才转动。（或2速）,水冷却系主要部件的构造,5、风扇离合器,目的,：,控制风扇的扇风量，以改变冷却强度。,原理,:,根据流经散热器的空气温度自动控制风扇转速。,常见硅油式、机械式和电磁式三种类型。,水冷却系主要部件的构造,6、水泵,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。,7、节温器,根据冷却液温度改变冷却液的循环路线，调节冷却系的冷却强度。,目前汽车发动机上采用较多的是,蜡式节温器,蜡式节温器安装在缸盖出水口处，其结构如图所示。,水冷却系主要部件的构造,节温器工作原理:,低温时，,石蜡呈固态，弹簧将主阀门压在阀座上，而副阀门开启，冷却液进行小循环。,当温度升高时,，,石蜡变为液态，体积增大挤压胶管，胶管收缩而对中心杆产生向上推力,中心杆上部不能移动，故推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，主阀门打开，副阀门关闭，冷却液经主阀门流入散热器，进行大循环。,各种发动机上的节温器的工作温度有稍许差别。,水冷却系主要部件的构造,水冷却系主要部件的构造,水温低于358K时，,主阀关，副阀开 小循环。,水温高于358K时低于378K时，,主阀渐开，副阀渐关 大小循环同时进行。,水温高于378K时，,主阀全开，副阀关 大循环。,8、百叶窗,由于节温器的存在，在冬季冷车起动后的热车过程中，或在严寒地区冷却液温度较低时，水只进行小循环，水在散热器内有冻结的危险。,百叶窗是安装在散热器前的挡风装置，用来调节流过散热器的空气流量，以调节冷却液的冷却强度，由许多片活动挡板组成的，分垂直、水平安装两种。,百叶窗的开度,通过一套,操纵机构,由驾驶员控制，有些汽车采用,调温器,来自动控制百叶窗开度,。,水冷却系主要部件的构造,1.,外观检查,检查风扇皮带松紧度可用拇指压在风扇和发电机皮带轮中间的皮带上，施加,20,50N,的力皮带压进距离应在,10,15mm,之间。,风扇,发电机,曲轴,皮带,二、冷却系统的检测项目,2.冷却系密封性试验,在发动机不工作时，将50kPa的压缩空气从散热器放水阀引入，如果气压不降低，表示散热器加注口密封正常。,起动发动机，在发动机热起后，再通入20kPa的压缩空气，若冷却系工作正常，气压表指针应抖动，不抖动表示节温器阻塞。气压表指针迅速上升至50kPa，表示散热器阻塞。,图3-69 冷却系密封性检查,1-散热器 2-水箱盖 3-压力表 4-橡皮球 5-软管,6-放水开关 7-蒸气引出管,3.水泵故障检查,水泵工作状态不正常或水泵叶轮打滑，使水泵的泵水量不能与发动机的转速成正比。,(1)水泵工作状态检查。打开散热器加水口盖，使发动机缓慢加速，察看加水口内冷却水的循环，若不断加快，则水泵工作正常，叶轮也不打滑，反之，水泵有问题。,(2)水泵流量试验。水泵流量试验须在专用试验台上进行。,4节温器性能检查,节温器是否失灵的检查方法是：在冷却水温度高时，拆下气缸盖通往散热器上水室接头胶管，用布或纱塞住上水室接头，向散热器内加注冷却水，然后起动发动机。当水温达到80 时，节温器处于开启状态。此时，就看到散热器中的水从开启的节温器内泵出。发动机转速越高，泵出的距离越大，高温水泵出一段时间后。向散热器内加入冷却水。节温器随着发动机温度降低而关闭，通住上水室的胶管就没有水泵出了。,5水温表故障的检测与诊断,正常的水温表，在打开点火开关后，指针应从100向40方向偏转，然后逐渐指示正确水温。当打开点火开关仪表板上的其余仪表正常，水温表如果不动可能有两种情况一是水温表坏，二是水温传感器坏。用旋具将水温传感器接线柱与机件短路：,若水温表指针从100向40转动，说明水温表正常、传感器有故障。,如水温表指针仍然不动、说明水温表本身有故障。,6散热器水管堵塞的检查,散热器水管因杂质、油污、积垢多而堵塞时，就会因冷却水循环受阻而使水温过高。检查的方法是：,打开散热器加水口盖，使上水室的水位低于加水口10mm左右，然后起动发动机，先以怠速运转，注意观察水流和水位，随后使发动机转速提高到1200rmin左右，仔细观察转速提高时的水位变化：,如果比怠速时水位升高，甚至冷却水溢出加水口说明管道堵塞；,如果比怠速时水位略低，然后又随着发动机转速的稳定，水位相对保持不变，则表示散热器畅通，水管无堵塞。,（一）发动机温度过高,1 故障现象,：,1）发动机工作时，散热器有“开锅”现象；,2）水温表指示水温高，水温报警灯亮,2 故障危害：,破坏了发动机原有零部件的配合间隙，发动机性能变差；,进气膨胀较大，气缸进气量减少，充气效率降低，发动机动力性下降；,润滑油变稀，易变质而且恶化润滑状态；,汽油机易发生爆震，柴油机易发生早燃使工作粗暴。,三、冷却系常见故障分析,3 故障原因：,1）,冷却液不足。,按规定补充冷却液。,2）,百叶窗关闭或开度不足，,使流过散热器的空气量少，散热器冷却不足,3）,硅油风扇离合器中的硅油泄漏，,使离合器带动风扇的力量减小,4）,传统风扇：风扇带松弛、沾油打滑或断裂，风扇叶片变形；,前者影响风扇正常运转，后者导致风扇的吸风量大为减少，使系统不能正常散热,冷却系常见故障分析,5）,电动风扇：电机故障，温控开关及线路故障,6）,节温器主阀门不能打开或打开时间过迟。,7）,散热器堵塞、冰冻（低温、严寒时）或者表面脏污；,冰冻会产生“冻阻”，可导致发动机过热，此故障的现象为水箱上部烫手、水箱下部冰手。,水箱容易冻阻的部位：下水管与水泵连接处，水箱的中心处（风扇叶正对的地方）。,防止措施：用保温被等盖在水箱外边；或用热水浇烫排除冻阻。,8）,冷却水道堵、漏、渗、水垢太多,9）,气缸垫烧蚀，高温燃气窜入水路,4 故障诊断：,检查冷却液量,百叶窗开度,检查风扇（视类型定）,检查散热器外、内部清洁情况,检查节温器工作状况：,手感散热器上、下部温度，不烫或很低，应怀疑节温器大循环未打开,拆下节温器，在水中试验，检查主阀门开始开启和完全开启温度，以及全开时阀门升程,（二）发动机温度过低,一般出现在寒冷的冬季或在高寒地区行车过程中,1 故障现象：,1）发动机达不到正常的工作温度；,2）发动机动力不足，油耗增加。,燃油的挥发性能变差，,冷却系带走的热量过多，使发动机功率下降。,机油粘度大，摩擦阻力增加,发动机要多消耗功率，从而使发动机动力不足，油耗增加。,冷却系常见故障分析,2 故障原因：,1）环境温度太低，无保温措施,(汽车头部的保温被、百叶窗罩、散热器前的保温套),2）百叶窗关闭不严或无法调节。,3）节温器失效，主阀门关闭不严或卡住无法关闭,4）电动风扇的双温开关故障，可能温控开关的高速触点一直闭合，使电子扇始终高速运转，发动机降温。,5）发动机润滑油过多（冷却作用增强）,思考题,第四章 柴油机供给系故障诊断,1.试论述柴油机启动困难以及发动机“飞车”的故障原因？,2.如何就车检验柴油机的供油正时？,第五章 润滑系与冷却系故障诊断分析,1.机油压力过低和过高的故障原因。,2.机油滤清器的旁通阀的作用,3.冷却系散热器盖的自动阀门是如何作用的？,4.发动机温度过高和过低的故障原因。,