实施汽车发动机维修（第三版）单元6实施发动机冷却系维护

,*,出版社 理工分社,实施汽车发动机维修（第三版）,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式单击此处编辑母版文本样式单击此处编辑母版文本样式单击此处编辑母版文本样式,单元6 实施发动机冷却系维护,学习目的,正确识别发动机冷却系各构件及其结构。,知道发动机冷却液的性能与选用的相关知识。,诊断与排除发动机冷却系的常见故障。,实施发动机冷却系的正确维护与检修。,1,6.1 认识发动机冷却系各零部件,6.1.1 发动机冷却系的功用、型式和组成,一、发动机冷却系的功用,将受热零件吸收的局部热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度下工作。,二、发动机冷却系的型式,按照冷却介质的不同发动机冷却系分为风冷却系和水冷却系两种图6.1。,图6.1 发动机冷却系的型式,2,1.风冷却系,利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外外表，将发动机高温零件的热量散入大气中进行冷却。,由于风冷却系冷却不够均匀，工作噪音大，目前在汽车上很少使用。,3,2.水冷却系,以水通常称为冷却液作为冷却介质，先将发动机高温零件的热量传递给冷却液，通过冷却液再将热量散入大气中进行冷却。,由于水冷却系冷却均匀，效果好，且发动机运转噪音小，因此被汽车发动机广泛采用。,目前，最常用的汽车发动机水冷却系是：强制循环式水冷却系利用水泵强制冷却液在冷却系中进行循环流动 图6.2。,采用水冷却系的发动机，应使冷却水的温度保持在80-90之间。,4,发动机强制循环式水冷却系冷却液的循环流动,图6.2 发动机强制循环式水冷却系冷却液的循环流动,5,三、强制循环式水冷却系的组成,强制循环式水冷却系主要由：冷却装置、冷却强度调节装置和水温显示装置三局部组成图6.3。,本单元主要介绍冷却装置和冷却强度调节装置的结构、原理及维护等知识。,图6.3 发动机强制循环式水冷却系组成,6,强制循环式水冷却系的组成与功用,1.冷却装置的组成与功用,组成,：风扇、散热器、水泵等。,功用,：输送冷却液、散发冷却液中的热量等。,2.冷却强度调节装置的组成与功用,组成,：百叶窗、自动风扇调节装置、节温器等。,功用,：根据发动机不同的工况和使用条件，改变冷却系的散热能力。,3.水温显示装置的组成与功用,组成,：水温表、水温传感器等。,功用,：向驾驶员指示发动机冷却液的温度。,7,6.1.2 冷却装置的结构和工作原理,一、风扇的结构和工作原理,1.风扇的功用,提高通过散热器芯的空气流速，增强散热效果，提高散热能力。,2.风扇的结构和工作原理,风扇通常安装在散热器后面，并与水泵同轴，由发动机曲轴通过三角皮带驱动。,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，加速流经散热器芯冷却水的冷却图6.4 。,8,风扇的作用原理,图6.4 风扇的作用原理,9,二、散热器的结构和工作原理,1.散热器的功用,增大散热面积，加速冷却液的散热。,2.散热器的材料,散热器一般用,铜,或,铝合金,制成，以提高其导热性能。,图6.5 散热器结构,10,3.散热器的结构,散热器又称为水箱主要由：上、下贮水室、散热器芯和散热器盖等组成图6.5。,上、下贮水室分别装有进、出水管，并用橡胶软管与水泵的进水口和气缸盖上的出水口相连。,下贮水室的出水管上有放水开关，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。,散热器芯常用的结构形式有：管片式和管带式图6.6。,11,散热器及散热器芯结构,图6.6 散热器芯结构,图6.5 散热器结构,12,4.散热器盖水箱盖的结构和工作原理,散热器盖带有空气.蒸汽阀图6.7，具有保持散热器内压力恒定的功用。,当散热器内水温升高，压力增大到126-137Kpa时，蒸汽阀翻开，水蒸汽排入大气中。,当散热器内水温下降，压力减小到10-20Kpa时，空气阀翻开，空气进入散热器内。,图6.7 散热器盖结构原理,13,5.膨胀水箱的结构和工作原理,膨胀水箱又称为副水箱或储液罐，其功用是：减少冷却液防冻液的损失。,当冷却液在散热器内受热膨胀时，多余的冷却液通过橡胶软管进入膨胀水箱；当冷却液温度降低，水箱内产生真空时，膨胀水箱内的冷却液又返回散热器图6.8 。,当水温低于50时，膨胀水箱内冷却液面的高度不应低于其上的“DI(低)刻线，否那么应补加冷却液，但液面高度不应超过“GAO(高)刻线。,14,膨胀水箱结构原理,图6.8 膨胀水箱结构原理,15,三、水泵的结构和工作原理,图6.9 离心式水泵的结构,图6.10 离心式水泵的工作原理,16,6.1.3 冷却强度调节装置的结构和工作原理,冷却强度的调节通常有两种方式：一种是,改变通过散热器的空气流量,；另一种是,改变冷却液的循环流量与循环范围,。,第一种方式通过,百叶窗,、,各种自动风扇调节装置,等部件来实现。,第二种方式通过,节温器,等部件来实现。,17,一、百叶窗的功用与结构,1、百叶窗的功用,改变通过散热器芯的空气流量，以调节发动机的工作温度。,2、百叶窗的结构,百叶窗安装在散热器前面，由许多活动叶片组成。,百叶窗的开度多由人工调节，也有些汽车采用节温器自动调节其开度图6.11。,图6.11 百叶窗自动调节装置,18,二、自动风扇调节装置的类型与结构,图6.12 温控电动风扇组成,19,硅油风扇离合器结构,图6.13 硅油风扇离合器结构,20,电磁式风扇离合器组成,图6.14 电磁式风扇离合器组成,21,三、节温器的结构和工作原理,1.节温器的功用,控制通过散热器的冷却液流量。,2.节温器的型式,大多数发动机采用装在气缸盖出水口处的蜡式节温器。,蜡式节温器分为：双阀式和单阀式两种图6.15 。目前多采用双阀式蜡式节温器。,22,蜡式节温器结构,图6.15 蜡式节温器结构,23,3.双阀式蜡式节温器的工作原理A,节温器可以使冷却水有小循环、大循环和混合循环三种循环水路图6.16 。,小循环：当发动机水温低于70时，石蜡呈固态，节温器主阀门关闭，副阀门翻开，关闭了通往散热器的水路，来自发动机气缸盖出水口的冷却水，经旁通管、水泵又流回气缸体水套中进行循环。这种循环水路称为小循环。,图6.16 冷却水的循环水路,24,3.双阀式蜡式节温器的工作原理B,混合循环：当发动机水温升高70-80，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，使节温器主、副阀门都处于局部开启状态，一局部冷却水经旁通管、水泵流回气缸体水套，另一局部冷却水通往散热器进行散热。此时的循环水路称为混合循环。,大循环：当发动机水温高于80时，石蜡变成液态，体积增至最大，使节温器主阀门全开，副阀门全关，冷却水全部通往散热器散热后再流回水泵，这种循环称为大循环。,25,6.2 知道防冻液的性能及选用,6.2.1 防冻液及其功用,防冻液即防冻冷却液：是参加了防冻剂的水冷却系发动机冷却液。,防冻液功用：降低冷却液冰点，防止冬季室外停车时冷却液冻结而损坏发动机机件。,6.2.2 防冻剂的类型,防冻剂的类型主要有：乙二醇、酒精和甘油等。,目前常用的防冻剂是：乙二醇。其防冻液称为：乙二醇型防冻液。,乙二醇型防冻液中多加有：防腐剂和染色剂，可长期使用，被称为：长效冷却液。,26,6.2.3 乙二醇型防冻液的牌号与选用,1.乙二醇型防冻液的牌号,乙二醇型防冻液按冰点不同有：-25、-30、-35、-40、-45和-50六种牌号。,按乙二醇与水的配比不同，可将其制成各种冰点牌号的成品液直接使用；也可制成浓缩液，由用户或零售商加水稀释后使用。,乙二醇型防冻浓缩液参加50%体积比的蒸馏水后，冰点不高于-37。,2.乙二醇型防冻液的选用,乙二醇型防冻液的选用：根据当地冬季最低气温选用，其冰点至少低于最低气温5。,乙二醇型防冻浓缩液的使用：按照产品说明书规定的比例参加蒸馏水稀释后使用。,27,6.2.4 乙二醇型防冻液的使用本卷须知,乙二醇对人体有毒性，使用中应严防入口。,乙二醇型防冻液不仅有较低的冰点，防止冬季冻结，而且可提高沸点，防止在夏季沸腾，因此可四季使用。,乙二醇型防冻液只要使用维护得当，可连续使用3-5年，但要求每年检测一次，检测其密度是否符合相应牌号的规定，并将防冻液的冰点调整到该牌号的最高值。,乙二醇的沸点很高，使用后冷却液液面下降，在无渗漏的情况下，主要是水蒸发引起的。因此只需补加少量水即可补至膨胀水箱规定的刻线或冷却系容积的95%。,乙二醇防冻液价格较高，应注意节约使用。注意随时消除渗漏现象，有的地区车辆夏季不用时可换下密封保存，在防止污染的条件下，可在冬季再次加车使用。,防冻液在使用保管时，应保持清洁，特别注意防止石油产品混入，以免在受热后产生泡沫。,28,6.3 维护与检修发动机冷却系,6.3.1 查找与排除发动机冷却系常见故障图6.17,发动机水冷却系的常见故障主要有：水温过高、水温过低和冷却液泄漏等。,图6.17 发动机水冷却系的常见故障部位,29,发动机水冷却系常见故障的外部特征,30,发动机水冷却系常见故障的主要原因及排除方法,31,6.3.2 检查风扇、皮带与调整风扇皮带松紧度的方法和步骤,用手轻轻轴向扳动风扇叶片，水泵轴应无轴向间隙，叶片安装牢固。,风扇皮带无外表开裂、油污等。,用大拇指以49N的力量垂直作用于风扇皮带的中部，其挠度10-15mm为合格图6.18。,假设风扇皮带的挠度不符合要求，可松开发电机固定螺钉，适当移动发电机，使皮带张力发生变化，再紧固螺钉。,最后再复查一次。,图6.18 检查与调整风扇皮带松紧度,32,6.3.3 清洗发动机水冷却系的方法和步骤,拆去节温器。,将强力水或用专用冲洗枪从冷却水循环的反方向即气缸盖出水口处压入，直到冲洗出清洁的水为止。,假设发动机水套和散热器内水垢较厚，可用清洗液使沉积在金属外表的硫酸钙、碳酸钙等物质溶解，而后用清水冲洗，其清洗液配方和清洗方法见下表。,拆下分水管进行清洗，并去除管内和分水口处的积垢，然后再装回发动机。,33,发动机水冷却系清洗液配方和清洗方法,34,6.3.4 检查节温器的方法和步骤,节温器可用温度可调式恒温加热器进行检查图6.19 。,将节温器和温度计装入加热器的水中。,分别测量出节温器主阀门的开启温度、全开温度及升程。,其中有一项不符合规定值，那么应更换节温器。,图6.19 检查节温器,35,6.3.5 检修散热器及盖的方法和步骤,1、检修散热器盖,将散热器盖通过接头旋装在测试器上图6.20 。,推动测试器，直至蒸汽阀翻开为止，同时观察压力表读数。,假设蒸汽阀翻开时的压力不符合规定值，那么应更换散热器盖。,图6.20 检查散热器盖,36,2、检修散热器,(1)清理散热器外部,散热器外部一般采用机械方法疏通结合压缩空气或高压水流沿其工作时空气流动的反方向冲洗的方法清理。,(2)检修散热器渗漏图6.21,将散热器注满水，并通过接头与测试器相连，推动测试器加压至98-196KPa，检查散热器是否渗漏。,假设散热器严重渗漏，应进行检修或更换。,假设散热器轻微渗漏，可采用与水的比例为1：20的堵漏剂就车堵漏。,图6.21 检查散热器渗漏,37,(3)堵漏剂就车堵漏,在冷却系中注满1：20的堵漏液。,起动发动机，使水温升至80-85，保持15-30min。,待冷却水完全冷却后，再起动发动机，保持10-15min后即可行车。,堵漏液在冷却系中至少保存3-4天，保存时间越长，效果越好。,38,6.3.6 检修水泵总成的方法和步骤,用手转动皮带轮，泵轴转动灵活自如，叶轮与泵壳无碰擦现象。,用手径向扳动皮带轮，无松旷感觉；轴向拉动皮带轮，允许稍有旷动。,堵住进水孔，将水注满泵腔，转动泵轴，泄水孔无漏水现象。,将水泵装在,试验台,上试验，规定转速下的压力和流量应符合原厂规定。,不符合上述要求的水泵总成应拆修或更换。,39,