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1、汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修 第八章 冷卻系構(gòu)造與維修 8.1 概述 一、冷卻系作用： 維持發(fā)動機(jī)正常工作溫度，保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。 發(fā)動機(jī)過熱不良影響 發(fā)動機(jī)過冷不良影響 8.1 概述 二、冷卻系種類 種類：風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)兩大類。 現(xiàn)代發(fā)動機(jī)采用水冷系統(tǒng)。 1.水冷系統(tǒng) 以冷卻液（水和各種添加劑）為冷卻介質(zhì)，將冷卻液導(dǎo)入發(fā)動機(jī)缸體 和缸蓋的水套中，將混合氣燃燒的多余熱量帶出氣缸，散發(fā)到大氣中 2.風(fēng)冷系統(tǒng) 在發(fā)動機(jī)缸蓋和缸體四周裝上散熱片，空氣流導(dǎo)入散熱片四周，將氣 缸內(nèi)多余的熱量帶出發(fā)動機(jī)外的冷卻方式 桑塔納發(fā)動機(jī)強(qiáng)制水冷系圖 風(fēng)冷系圖 8.1 概述 三、水冷系統(tǒng)構(gòu)造 1.冷卻介質(zhì)：冷卻液 2
2、.強(qiáng)制循環(huán)式水冷系統(tǒng)組成： 水泵 氣缸體和氣缸蓋中的冷卻水套 冷卻水道 恒溫器 散熱器 散熱器冷卻風(fēng)扇等 發(fā)動機(jī)強(qiáng)制循環(huán)式水冷系圖 請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫 8.1 概述 四、冷卻液的循環(huán)路線 1.大循環(huán)回路：當(dāng)冷卻液的溫度超過一定值（ 90 ），冷卻液在節(jié) 溫器的控制下全部經(jīng)過散熱器，水泵從散熱器抽吸經(jīng)過冷卻的冷卻 液送人氣缸水套。 2.小循環(huán)回路：當(dāng)冷卻液的溫度低于規(guī)定值（ 80 ），冷卻液在恒 溫器控制下不經(jīng)過散熱器，冷卻強(qiáng)度小。 當(dāng)冷卻液的溫度在兩個規(guī)定值的之間時，大小循環(huán)同時存在。 循環(huán)動畫圖 請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫 冷卻系統(tǒng)大循環(huán)示意圖 冷卻系統(tǒng)小循環(huán)示意圖
3、8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 一、散熱器 1.功能 利用流進(jìn)散熱器芯縫隙中空氣流來帶走散熱器中冷卻液熱量，達(dá) 到降低冷卻液溫度的目的。 2.構(gòu)造 上貯水室 下貯水室 散熱器芯組成 散熱器結(jié)構(gòu)圖 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 二、膨脹水箱 1.作用 冷卻液通過膨脹水箱使冷卻系成為一個封閉系統(tǒng)，從而避免了冷 卻液因蒸發(fā)而導(dǎo)致耗損，冷卻液面高度可保持不變。 將冷卻系統(tǒng)中水氣分離，增大水泵的泵水量和減小水泵和水套內(nèi) 部穴蝕。 2.工作特點(diǎn) 如圖所示 膨脹水箱示意圖 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 三、散熱器蓋 1.結(jié)構(gòu) 蒸汽閥 空氣閥 2.作用 提高冷卻水沸點(diǎn)（ 108 120 ） 提高冷卻
4、效果 防止冷卻水量減少 3.工作特點(diǎn) 當(dāng)散熱器內(nèi)壓力大于蒸汽閥彈簧壓力時，蒸汽閥開啟，水蒸氣從 蒸汽排出管排出。 當(dāng)散熱器內(nèi)冷卻水冷卻收縮而形成真空時，空氣閥開啟，讓空氣 進(jìn)入水箱內(nèi)，防止水箱內(nèi)受真空吸力作用而造成散熱器受損。 散熱器蓋圖 請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 四、散熱器檢修 1.常規(guī)檢查： 檢查散熱器有無破漏、損壞、堵塞，并定期對散熱器進(jìn)行清洗或 檢修 清除散熱器外部臟物 2.檢測散熱器的密封性能 3.散熱器修理 4.散熱器蓋密封性檢測 散熱器蓋蒸汽閥密封性檢測 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 五、水泵 1.功能 使冷卻液能進(jìn)入發(fā)動機(jī)水套內(nèi)進(jìn)
5、行循環(huán)，以提高發(fā)動機(jī)冷卻效果 。 2.構(gòu)造 水泵葉輪、水泵軸及軸承、水泵外殼、水封等組成。 AUDI水泵結(jié)構(gòu)示意圖 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 3.工作原理 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的冷卻液被輪葉帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力 作用下，冷卻液向葉輪的邊緣甩出，并且沿切線方向從出水管處被 壓送到發(fā)動機(jī)水套內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)。 同時，葉輪中心處的壓力下降，散熱器中的冷卻液經(jīng)進(jìn)水管吸入 到葉輪中心。 水泵工作原理圖 請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 4.水泵的檢修 （ 1）常見損傷現(xiàn)象： 泵殼裂紋 葉輪松脫或損傷 泵軸磨損或變形 水封漏水 軸承松曠等 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造
6、和檢修 （ 2）檢修 殼體和帶輪檢修 水泵軸承檢修 檢查水泵葉輪和軸配合 水泵葉輪檢查 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 六、風(fēng)扇 1.功能：增加通過散熱器的空氣量，使流過散熱器的冷卻液溫度迅速 下降，提高冷卻效果。 2.構(gòu)造：目前轎車水冷發(fā)動機(jī)廣泛采用螺旋漿式風(fēng)扇，其葉片多用塑 料或鋁合金鑄成翼形斷面。 3.風(fēng)扇控制：由裝在散熱器一側(cè)的熱敏開關(guān)和點(diǎn)火開關(guān)控制 。 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 風(fēng)扇控制原理： （ 1）當(dāng)點(diǎn)火開關(guān) ON時，發(fā)動機(jī)已達(dá)到工作溫度，使溫度開關(guān)也在 ON 位置時，繼電器線圈形成回路，從而建立磁場，將觸點(diǎn)閉合，大電流 從蓄電池流進(jìn)風(fēng)扇馬達(dá)，使風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，加強(qiáng)冷卻。
7、 （ 2）點(diǎn)火開關(guān) ON時，但發(fā)動機(jī)未達(dá)到工作溫度，溫度開關(guān)處于 OFF位 置，繼電器線圈無法建立磁場，故風(fēng)扇馬達(dá)無電流通過不轉(zhuǎn)。 （ 3）點(diǎn)火開關(guān) OFF時，不管溫度開關(guān) ON或 OFF，因無電源供應(yīng)，繼電 器 OFF，風(fēng)扇馬達(dá)不轉(zhuǎn)。 風(fēng)扇控制圖 請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 4.檢修 風(fēng)扇葉片有破損、彎曲、變形現(xiàn)象應(yīng)及時更換。 電動冷卻風(fēng)扇和熱敏開關(guān)檢測：當(dāng)冷卻水溫度高于 98 （桑塔 納設(shè)定溫度）時風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，先檢查保險絲是否熔斷。如果保險絲良 好，再拔下熱敏開關(guān)插頭，將兩插片直接接通。此時若風(fēng)扇仍不轉(zhuǎn)， 說明電動風(fēng)扇損壞，應(yīng)更換。若兩插片接通后風(fēng)扇
8、轉(zhuǎn)動，表明熱敏 開關(guān)損壞，應(yīng)更換熱敏開關(guān)。 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 七、風(fēng)扇離合器 1.功能 根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度自動控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，改變通過散熱器的空氣量， 實(shí)現(xiàn)冷卻強(qiáng)度的自動調(diào)節(jié)。 減少發(fā)動機(jī)功率消耗，降低發(fā)動機(jī)的噪聲 。 2.種類 硅油式 電磁式 機(jī)械式 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 3.硅油式風(fēng)扇離合器構(gòu)造 主動軸、水泵軸 主動板、從動板 前蓋、殼體、風(fēng)扇 工作室、進(jìn)油孔、閥片 風(fēng)扇離合器圖 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 4.工作過程 當(dāng)流進(jìn)散熱器的空氣溫度升高時，雙金屬熱敏彈簧受熱變形，迫 使閥片軸相對于從動板轉(zhuǎn)動，而閥片與閥片軸固定在一起，從而帶 動閥片轉(zhuǎn)動，進(jìn)油孔打開
9、，硅油進(jìn)入到工作室。 在主動板和從動板之間的縫隙中有了硅油后，主動板利用硅油的 粘性帶動從動板和風(fēng)扇一起轉(zhuǎn)動。風(fēng)扇離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速逐漸升高。 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 5.檢修 日常維護(hù)時，應(yīng)就車?yán)鋺B(tài)檢視。 當(dāng)汽車停放幾個小時后，起動前用手指撥動風(fēng)扇葉片應(yīng)感受到有 明顯的轉(zhuǎn)動阻力。 當(dāng)發(fā)動機(jī)起動幾分鐘后馬上熄火，再撥動風(fēng)扇葉片，應(yīng)感受到轉(zhuǎn) 動阻力明顯減少，由此可說明風(fēng)扇離合器工作正常。 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 八、節(jié)溫器 1.功能 通過控制冷卻液通往散熱器的流量來保證發(fā)動機(jī)在最短時間內(nèi)達(dá) 到工作溫度。 在發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中保證其始終維持在正常的工作溫度范圍內(nèi)。 2
10、.結(jié)構(gòu) 節(jié)溫器圖 請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫 8.2 水冷系主要部件構(gòu)造和檢修 3.節(jié)溫器工作原理 在 87 2 時開啟，節(jié)溫器開始工作，來自氣缸蓋水套水流和暖 風(fēng)裝置與進(jìn)氣歧管水流經(jīng)過節(jié)溫器進(jìn)入水泵進(jìn)口，冷卻液處于小循 環(huán)狀態(tài)。 隨著水溫升高，石蠟開始膨脹，閥門 B逐步開啟，當(dāng)溫度升高到 102 3 時，閥門 B大開，升程在 8mm左右時，節(jié)溫器閥門 A關(guān)閉， 來自散熱器水流和暖風(fēng)裝置與進(jìn)氣歧管水流通過節(jié)溫器進(jìn)入水泵進(jìn) 口，此時，冷卻液處于大循環(huán)，冷卻強(qiáng)度大。 SANTANA AJR發(fā)動機(jī)節(jié)溫器工作原理圖 8.3 冷卻系常見故障診斷與排除 常見故障：發(fā)動機(jī)過熱。 一、過熱的現(xiàn)象主要有： 冷卻水消耗過大 冷卻水溫度過高 發(fā)動機(jī)突然過熱 8.3 冷卻系常見故障診斷與排除 二、過熱診斷 發(fā)動機(jī)過熱 1.冷卻水消耗過多 2.冷卻水溫度過高 3.發(fā)動機(jī)突然過熱 8.3 冷卻系常見故障診斷與排除 1.冷卻水消耗過多原因： 散熱器漏水 水泵密封不嚴(yán) 冷卻水管破裂 缸墊水道孔與氣缸相通 8.3 冷卻系常見故障診斷與排除 2.冷卻水溫度過高 原因 ： 風(fēng)扇帶太松或打滑 混合氣太濃或太稀 冷卻系統(tǒng)有水垢 風(fēng)扇葉片變形 點(diǎn)火時間過遲 節(jié)溫器失效 冷卻水不足 8.3 冷卻系常見故障診斷與排除 3.發(fā)動機(jī)突然過熱 原因 ： 風(fēng)扇帶斷裂 水泵損壞 節(jié)溫器閥門脫落或卡滯
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