汽车发动机机械系统原理与检修项目五冷却系统的检修

1、,项目五 冷却系统的检修,任务一 冷却系统的概述,冷却系统的类型 冷却系统的循环 冷却液的种类 冷却液的检查与更换,冷却系统的类型-水冷却系统,冷却系统是以冷却液为冷却介质，依靠冷却液的循环流动将高温机件的热量带走，再将热量散发到大气中。目前汽车发动机采用的水冷却系统大都是强制循环式水冷却系统，即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。水冷却系统主要有水泵、散热器、节温器、冷却风扇、水套、温度指示器等零部件,冷却系统的类型-风冷却系统,风冷却系统是利用高速流动的空气直接吹过气缸体和气缸盖表面，将热量散发到大气中。风冷却系统一般由风扇、散热片、导流罩、分流板等组成。为加强冷却效果，增加散热面积，在气缸体和气缸盖外表面铸有很多的散热片，并采用轴流式风扇增加流经发动机的空气流量和流速。为使发动机各缸冷却均匀，利用导流罩和分流板控制空气的流动方向。,冷却系统的循环,冷却系统小循环路线 当发动机工作温度较低（70以下）时，节温器自动关闭通向散热器的通路，而开启通向水泵的通路，从水套流出的冷却液直接通过软管进入水泵，并经水泵送入水套再进行循环，由于冷却液不经散热器散热，可使发动机工

2、作温度迅速升高.,冷却系统大循环路线 发动机工作温度高（80以上）时，节温器自动关闭通向水泵的通路，而开启通向散热器的通路，从水套流出的冷却液经散热器散热后再由水泵送入水套，提高了冷却强度，以防止发动机过热。,小循环路径 大循环路径 1-散热器 2-水套 3-水泵 4-节温器 5-进水软管 6-出水软管 7-水温传感器 8-接暖风 9-水泵皮带,冷却液的种类-防冻液的作用及要求,（1）作用 冷却液是发动机冷却系统中最重要的工作介质，汽车常用的冷却液有水及加有防冻剂的防冻冷却液。 由于现代发动机的燃烧室温度越来越高，对防冻液的要求也响应提高。纯水由于其冰点和沸点较低，而且不能对发动机部件提供防腐蚀保护，因此不能作为防冻液来使用。 （2）要求 1）保证冷却系统在冬季 (通过降低冰点实现防冻保护) 和夏季 (防止沸腾和冷却液飞溅) 的功能良好。 2）与冷却液接触的金属部件 (灰铸铁、钢、铝合金、黄铜、铜、焊锡) 要防止锈蚀和气蚀作用。 3）与冷却环路中的橡胶件和塑料件不反应。 4）防冻防蚀剂必须以正确的比例与水混合，如果在 -29 C 以上时防冻剂的比例低于 40 % (意味着水的比例超过

3、60 %)，在防冻保护性能降低的同时防蚀保护性能也降低。水的比例太高会引起在高温行驶时提前沸腾，从而导致冷却液飞溅和发动机过热损坏。因此在热带地区仍然必须添加防冻防蚀剂。如果在 -47C 以上时浓度高过 55 %，会导致冷却性能 (热传导) 不良，而防冻效果也同样变差。,冷却液的种类-防冻液的种类,防冻冷却液主要由冷冻剂与水按一定比例混合而成，常见种类有酒精型、甘油型、乙二醇型等。 乙二醇是一种无色粘稠液体，能与水以一定比例混合，沸点为197.4，冰点为-13.2，与水混合后还可使防冻冷却液的冰点显著降低（最低可达-68 ）。乙二醇型防冻冷却液是用乙二醇作为冷冻剂，与水、防腐剂和染色剂等多种添加剂配制而成。用不同比例的乙二醇和水混合可配制成不同冰点的防冻冷却液。防冻冷却液按其冰点不同，分为25、30、35、40、45、50共6个牌号，可直接加入车中使用。乙二醇沸点高，挥发性小，粘度适中并且随温度变化小，热稳定性好。因此，乙二醇型防冻液是一种理想的冷却液。 防冻液的颜色与性能无关，防冻液本身是无色透明的液体，这些防冻液之所以做成鲜艳的颜色，主要是为了便于区分和辨别而加入了一些染色剂，另外

4、一个作用就是防止误食。防冻液的颜色与性能、质量没有必然的联系，主要是为了便于检漏。,冷却液的种类-防冻冷却液使用注意事项,选用的防冻冷却液冰点应比最低环境温度低10左右。桑塔纳系列轿车采用以乙二醇为基料的冷却液（乙二醇的质量占45.6、水的质量占54.4），冰点在25以下，沸点在106以上。 （1）车辆首次使用乙二醇型防冻冷却液时，应将散热器中原有的冷却液放尽，最好能用散热器清洗剂将其中的水垢和沉淀物清除，其加入量一般为散热器容量的95； （2）用防冻浓缩液配制时，不能使用河水、井水或自来水等。 （3）防冻冷却液和添加剂均为有毒物质，使用中应注意安全。 （4）定期检查冷却液液而高度，并适时补充冷却液。乙二醇型防冻冷却液使用一段时间后，会因蒸发而使液面下降，此时可补充蒸馏水或去离子水使其保持原有量，在补充数次后，考虑到添加剂的损耗，应补充同型号的冷却液。补充冷却液时，应在发动机关闭后处于冷却状态时进行，否则热冷却液喷出会伤人。 （5）乙二醇型防冻冷却液的更换周期一般为l2年（使用手册有厂家要求）。使用中，如发现冷却液的pH值小于7或高于11时必须更换。,冷却液的检查与更换-冷却液液面的检

5、查,冷却液又叫防冻液，在北方一年四季都使用，大约每两年更换一次。检查冷却液液面要在发动机冷态时进行，方法是：拉起手刹后，在驾驶舱左下角拉动开机盖拉手。到车头搬动机盖缝隙处的扳手，抬起机盖，寻找机舱内支撑杆并支撑稳妥。找到膨胀水箱上面有Min和Max两条线，通常冷却液颜色为粉红色或淡绿色，观察液体在两条线之间即可，如图5-4所示。如果液面不足时，应及时添加冷却液。,冷却液的检查与更换-冷却液的冰点检查,冷却液冰点应符合汽车使用地区气温的要求，否则冷却液会结冰而损坏发动机，因此，选用冷却液时要检查冷却液冰点。目前常用综合测试仪检查冷却液冰点。 （1）用取液管汲取冷却液。 （2）测试仪水平放置，将冷却完液滴在测试仪测试镜片上。 （3）将测试仪迎着阳光，目视观察窗，即可读取冰点值。 （4）参照环境温度，分析被测冷却液冰点是否合适。,冷却液的检查与更换-冷却液的更换,（1）冷却液的排空 将冷暖风开关拨至热风最大位置，使暖气阀全开，打开冷却液膨胀水箱盖（或散热器盖），拧开发动机冷却液排放塞（或拆下散热器底部冷却液软管），放空冷却液，收集在一干净容器内，以便再次使用或作处理。,（2）冷却液的加注 1

6、）安装冷却液排放塞（或散热器底部冷却液软管）并紧固。将一漏斗装到膨胀水箱盖口（或散热器盖口）上。 2）向漏斗内加注冷却液，直至冷却液液面达到膨胀水箱上的最高点标记处。 3）起动发动机，以2000rpm的转速运转约3min。然后让发动机以怠速运转，直至散热器下部冷却液软管变热。要求是：发动机以正常温度工作时，液位必须处于最高“max”标记处，发动机处于冷态时，液位应在“min”和“max”两标记之间。 4）最后，旋上膨胀水箱盖（或散热器盖）。,任务二 冷却系统各零部件的检修,散热器的检修 水泵的检修 节温器的检修 冷却风扇的检修 膨胀水箱的检修 百叶窗的检修,散热器的检修-散热器结构,散热器 散热器的功用是将水套中流出的高温冷却液分成许多股细流，并利用散热片增加散热面积，使冷却液的温度迅速下降，以保持发动机的正常温度。 根据散热器中冷却液流动的方向，可将散热器分为纵流式（自上而下竖向流动）和横流式（自主而右横向流动）两种,散热器的检修-散热器结构,散热器盖 封闭式水冷却系统的散热器盖装有自动阀门。当发动机处于正常热态时，阀门自动关闭，将冷却系统与大气隔开，防止水蒸气逸出；同时使冷却系统内

7、的压力稍高于大气压力，从而增高冷却液的沸点。当冷却系压力过高或过低时，自动阀门开启，使冷却系统与大气相通，以保持冷却系统内部的适当压力。散热器盖上一般设有蒸汽阀和空气阀。当散热器内压力升高到一定值（一般为126127kPa引时，蒸汽阀打开，使部分蒸汽排入大气，以免胀坏散热器。当散热器内压力低到一定值（一般为8799kPa）时，空气阀打开，使空气进入散热器，以免大气将散热器压坏。,散热器的检修-散热器结构,膨胀水箱 膨胀水箱由塑料制造并用软管与散热器加冷却液口上的溢流管连接，也称补偿水箱。当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入膨胀水箱；而当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器，所以冷却液不会溢失，膨胀水箱内的液面有时升高，有时降低，而散热器却总是为冷却液所充满。在膨胀水箱的外表面上刻有两条标记线；低线和高线，膨胀水箱内的液面应位于两条标记线之间，若液面低于低线时，应向水箱内补充冷却液，在添加冷却液时，膨胀水箱还可以消除系统中的所有气泡。,散热器的检修-散热器渗漏的检查,1）打开散热器盖，首先将冷却液的液位加注到加注口颈部，将压力检测仪安装在散热器注水口上。 2）操作检测仪上的泵，直到在检测

8、仪表上显示的值为散热器盖的额定压力值为止（部分车型该值已标注在散热器盖上，或通过查找维修手册获得，通常加压到100-150kpa）。 3）等待几分钟，然后观察仪表压力，如果在这段时间内仪表上的压力值没有降低，说明冷却系统没有泄漏；如果压力下降，就说明冷却系统存在泄漏。 4）如果压力降低了，但是外部没有明显的泄漏时，应拆下火花塞，转动发动机，观察是否有冷却液从火花塞孔处泄漏出来。如果有泄漏，说明气缸垫、气缸盖或气缸壁存在泄漏。,散热器的检修-散热器盖的检查,散热器盖有泄漏现象时，也会使系统冷却液丢失。所以当冷却液出现不明原因缺少时，应对散热器盖密性进行检查。检查前务必确保散热器盖清洁，因为散热器盖密封部位若有锈蚀或其他异物则会导致指示不正确。以中华轿车散热器盖检查为例，其方法是： 1）用散热器盖接头将散热器盖连接到测试器上。 2）增大压力，直到压力表指针停止移动为止。 3）读取数值，不能保持或超出极限值，则应更换散热器盖。中华轿车散热器盖标准压力值为74.3102.3 KPa，极限值为65 KPa。,散热器的检修-散热器芯管堵塞的检查,检查时可打开水箱盖，启动发动机观察水循环是否良好，发

9、动机加速时水箱盖处大量溢水，应检查散热器芯管是否堵塞。方法是：将发动机预热后，用手触摸芯管的上部与下部，若上、下部有温差，但相差不大，应属正常；若感到芯管上、下温差明显，说明该芯管有堵塞现象。 散热器芯管有堵塞时，应使用专用通条进行疏通。散热片有变形或倒伏时，应及时进行整形、扶正。散热器的贮水室若有凹陷变形时，可在凹陷处焊一钩环，拉平后再解焊。散热器泄漏一般发生在芯管与贮水室的接合部，散热器泄漏部位可用锡焊或粘接方法修复。,水泵的检修-水泵的结构,水泵的功用是对冷却液加压，使冷却液在冷却系统内循环流动。汽车发动机多采用离心式水泵，其结构简单、尺寸小、出水量大且工作可靠等优点。 离心式水泵主要由泵壳、泵盖、叶轮、水泵轴、轴承和水封等组成,水泵的检修-水泵的检查,水泵常见故障有漏水、轴承松旷和泵水量不足等。因此水泵检查项目有水泵密封性检查、水泵异响检查和水泵泵水量检查等。 （1）密封性检查。泵壳裂纹导致漏水时一般有明显的痕迹，裂纹较轻时可用粘接法修理，裂纹严重时应更换冷却液泵；冷却液泵壳上的泄水孔不应漏水，如果泄水孔漏水说明水封密封不良，其原因可能是密封面接触不紧密或水封损坏，应分解冷却液泵进行检查，清洁水封密封面或更换水封。 （2）异响检查。在发动机怠速运转时，若冷却液泵轴承有异响或带轮转动不平衡，一般是轴承松旷所致。发动机熄火后，用手扳动带轮进一步检查其旷量，若有明显松旷，应更换水泵轴承。若水泵轴承有异响，但用手扳动带轮无明显松旷，则可能是水泵轴承润滑不良所致，应从滑脂嘴加注规定润滑脂。 （3）水泵泵水量检查。如果水道堵塞、叶轮与轴滑脱、漏水或传动带打滑时，将造成泵水量不足。可通过疏通水道、重装叶轮、更换水封、调整风扇传动带松紧度来排除故障。,节温器的检修-蜡式节温器,单阀型蜡式节温器 单阀型蜡式节温器的推杆的一端固定于上支架的中心处，另一端插入感温体内的胶管中。感温体支撑在下支架及节温器阀之间。在感温体外壳与胶管之间形成的腔体内装有精制石蜡。,实物外形 结构组成 1-阀门 2-通散热器

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