现代汽车检测与故障诊断技术 教学课件 ppt 作者 司传胜 2.8冷却系统检测与故障诊断

1、发动机冷却系统的故障诊断,1.了解冷却系工作不良对发动机的危害； 2.理解掌握发动机冷却系常见故障及诊断方法； 3.掌握冷却系密封性的检查方法和风扇带张紧度的检查调整方法。 4.掌握节温器、水泵的性能检查。,本节课程学习目标：,回顾与思考,1.发动机冷却系的功用是什么？ 2.汽车用发动机冷却液正常的温度是多少？ 3.汽车用发动机冷却系统基本组成是什么？它们之间是如何工作的？ 4.想一想冷却系统温度过高或过低会对发动机有什么危害？,一.发动机冷却系统的组成与功能,冷却系的功用: 保持发动机在各工况下均工作在最适宜的温度工作范围内，以提高发动机的功率，减小发动机的磨损和燃油消耗。 发动机温度过高或过低，都会带来不良的后果。,冷却系正常的工作温度： 为使发动机正常地工作，不管负荷、转速和周围大气温度的高低，冷却液应保证在80 90 的范围内。,冷却系统的组成: 目前汽车发动机采用的冷却系大都是强制循环式水冷系，以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。 它由散热器、风扇、冷却水套、水泵、水管和温度调节装置等组成。,组成： 水泵 散热器

2、节温器 风扇 水套 水管等,冷却系工作原理: 以水为传热介质，水进行不断的循环，在发动机水套中吸收多余的热量，再流到散热器中散去热。,（1）混合气受热膨胀，充气效率降低，导致发动机功率下降； （2）早燃和爆燃的倾向加大，破坏了发动机的正常工作；同时，也促使零件承受额外的冲击负荷而造成早期损坏； （3）发动机各部件高温膨胀变形后，运动部件的正常间隙被破坏，使零件不能正常运动，磨损严重，阻力加大，严重时会产生烧毁，卡滞等现象； （4）金属材料的机械性能降低，造成零件的变形及损坏； （5）润滑油粘度下降，润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦和磨损； （6）容易造成发动机早燃和爆燃。,发动机过热,冷却系统温度过高或过低的危害,（4)润滑油粘度增大，流动性差，不能畅通地进入运动机件工作间隙，造成润滑不良，加剧机件磨损，增大运动阻力，增大功率消耗；,发动机过冷,（1)进入汽缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差（雾化差），使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加（热量流失过多，燃油凝结流进曲轴箱）；,（2)燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类， 加重了对机体和零件的

3、侵蚀作用；,（3)未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面(汽缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜，使零件磨损加剧；,（5）温度过低，燃油燃烧不彻底，使尾气排放中的HC含量明显加大。,实验资料表明：当冷却水温度从90降到40 时，燃料消耗量约增加30%，功率约降低10%左右；当冷却水温度从90 升到120 时，耗油量增加功率却降低约5左右；当冷却水温从80 降到30 时，材料磨损量将增加5倍左右。,发动机冷却系的常见故障为冷却液温度过高（发动机过热）、冷却液温度过低、冷却液消耗过大等。主要故障部位为节温器、电动风扇或风扇带和温控开关。,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,风扇 风扇的功用是提高通过散热器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。,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

4、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。,冷却强度调节装置,冷却强度调节装置，是根据发动机不同工况和不同使用条件，改变冷却系的散热能力，即改变冷却强度，从而保证发动机经常在最有利温度状态下工作。改变冷却强度通常有两种调节方式，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和循环范围。,“大”、“小”循环控制 由节温器根据冷却液的温度来控制 流量控制 由发动机转速 散热风扇控制 根据冷却液的温度和负荷来控制,冷却强度调节装置,冷却水的“大”、“小”循环,补偿水箱,补偿水箱,补偿水箱也可以称作储液罐或者副水桶，用软管连接到散热器的蒸汽到出口。作用是减少冷却液的损失，当冷却液温度升高，体积膨胀时，散热器中多余的冷却液流入补偿水桶中；而当冷却液温度降低时，体积收缩，散热产生一定真空，补偿水桶中的冷却液又被吸回到散热器。,水管 散热器与发动机缸体之间的水路。,冷却液 水在0时结冰，结冰后体积增大，会使气缸体、气缸盖或散热器胀裂。为了防止在冬季因寒冷而胀裂机件，适应冬季行车的需求，可以在冷却水中加入适量的甘醇、甘油、酒精等配制成防冻液。以降低冷却介质

5、的冰点。,冷却液要求 防冻、防沸、防锈、长效、环保。 常用典型冷却液 由水、乙二醇、各种添加剂组成； 乙二醇40%，冰点-25 乙二醇50%，冰点-35，沸点103 乙二醇60%，冰点-40， 添加剂作用：防锈、防泡沫、水泵润滑 颜色：绿色、红色、黄色,冷却液更换,基本原则 选对型号，排净空气 时间：一般2年左右，根据厂家要求(可选用常效的)； 选型：选用厂家规定的型号，不可任意改变型号； 更换：清洗干净，排净冷却系统中所有空气，尤其 注意暖风系统。,冷却系统系统零部件功能、故障及故障现象表,二.发动机冷却系统常见故障分析,（1）发动机过热 现象： 运转中的汽车，水温表指针经常指在100以上或指针长时间处在红区，水温警示灯闪亮，并伴随有冷却液沸腾现象，且发动机易产生突爆或早燃等。 原因: 1)冷却液液面过低，循环水量不足，或冷却系严重漏水。 2)冷却液温度表或警示灯指示有误，如感应塞损坏、线路搭铁、脱落或指示表失灵等。 3)散热器芯管堵塞、漏水、水垢过多或散热器片变形导致冷却效果下降。冷却水套、分水管等积垢过多、堵塞、锈蚀等。,4)风扇皮带松弛或因油污打滑，风扇离合器失效，温控开关、风

6、扇电动机损坏，叶片变形等原因导致风扇转速上不去或过低。 5）水泵泵水量不足，水泵皮带过松或油污打滑，轴承松旷，水泵轴与叶轮脱转，水泵叶轮、叶片破损，水泵密封面、水封漏水，水泵内有空气等。 6）节温器失效或装反，阀门无法正常开启，致使冷却液大循环工作不良。节温器上有箭头面或标“up”的面朝上。 7）百叶窗没有完全打开。 8)混合气过稀或过浓，点火时间过迟、过早都会引起发动机过热； 9)缸盖垫破损或缸盖破裂，大量的高温气体进入冷却器，也会导致发动机过热。,发动机过热故障诊断流程,在诊断过程中，应视具体故障症兆进行分析和判断。具体步骤如下： （1）检查冷却液液面高度，其规格、牌号是否符合要求。 （2）检查液质，检查冷却液中锈皮或水垢是否过多等。 （3）检查百叶窗能否完全打开。 （4）检查风扇皮带是否过松、叶片有无变形、风扇离合器是否失效等。,汽车在行驶过程中，发动机突然过热应注意电流表动态，若加速时电流表不指示放电，只是由放电35A摆回到“0”位，说明风扇皮带断裂。 风扇皮带张紧度的检测方法：使用汽油机的轿车用拇指在风扇皮带轮上施加50N的压力，挠度应在1214mm；柴油机用100N的压力，

7、挠度应在812mm。 风扇离合器是否失效可通过观察法进行，检查风扇离合器是否随发动机温度升高而使风扇转速升高，若风扇转速不随温度升高而升高，说明风扇离合器失效。 （5）检查散热器是否变形、漏水，并触试散热器，检查其各部温度是否均匀。用红外线测温仪检查散热器，如散热器中间热四周凉，则说明散热器内水垢过多。,（6）触试散热器及上下通水管。 发动机温度达到正常工作温度后，用手摸散热器上下水管，若上下水管温度均较低，说明节温器大循环阀门打不开，应拆检节温器，拆下节温器，将节温器放在水中加热并放入温度汁，检查阀门开始开启和完全开启时的温度以及全开时阀门的升程是否符合厂家的具体规定，如不符必须更换。若散热器上水管温度高，下水管温度低，则说明散热器下水管堵塞或水泵叶轮损坏，此时再用红外线测温仪检测散热片温度，若散热器中部温度高，四周温度低说明散热器下水管堵塞，若散热器中部和四周温度分布均匀，说明散热器下水管没有堵塞，故障由水泵轮引起，应及时进行检查更换。,（7）检查冷却液指示装置。若发动机自身症状与冷却液指示、报警装置不一致时，可能是冷却液指示、报警装置出现故障。就车诊断时，将感应器中心电极与发动机

8、机体搭铁，若搭铁后水温表指针摆动，说明水温表良好，感应器有故障，否则说明水温表有故障。 （8）检查发动机点火系、供给系、机械方面、润滑系及使用方面的故障。 若是发动机点火系、供给系、机械系统或润滑系等工作不良导致过热，往往在过热之前会出现明显的故障征兆，应注意观察并及时排除。例如，发动机出现温度过高，在行驶过程中提速缓慢，同时进气管“回火放炮”现象，该故障可能是混合气过稀，使混合气燃烧时间延长，造成回火和发动机过热，或由点火过迟引起。,二.发动机冷却系统常见故障分析,（2）发动机升温缓慢或工作温度过低 故障现象: 运行中的汽车，水温表指针经常指在 75 以下（温度过低），和发动机工作时，水温表指针长时间达不到 90100正常位置（升温缓慢）,冷却液温度过低或升温缓慢的主要原因为节温器不良、水温指示装置失效。 （1）水温表或水温感应器损坏，指示有误。 （2）在冬季或寒冷地区行驶时，未关闭百叶窗或未采取车身保温措施。 （3）风扇离合器或温控开关结合过早。 （3）节温器漏装或阀门粘结不能闭合。 （4）冷车快怠速调整过低。,故障原因:,故障诊断流程:,二.发动机冷却系统常见故障分析 -冷却液消耗过多,故障现象： 发动机有漏水现象，冷却液液面下降过快，须经常添加冷却液。 故障原因： 引起发动机冷却液消耗过多的原因多是冷却系渗漏导致，大致分冷却系外部渗漏和冷却系内部渗漏。具体包括散热器损坏，水泵密封不良、管路接头损坏、松动等造成的冷却系外部渗漏；汽缸垫损坏、缸体缸盖水套破裂、汽缸盖翘曲、缸盖螺栓松动等造成冷却系内部渗漏。,（1）检查冷却系有无外部渗漏现象。重点检查散热器、水泵、水管及放水开关等部位是否泄漏等部位。对于冷却系统轻微的外部渗漏在冷态时不易被发现，此时可在发动机正常运转情况下进行观察，因为当发动机热态时，这种泄漏因蒸发而客易被发现。 （2）检查冷却系有无内部渗漏。 一般内部渗漏时会伴随有发动机无力、排气管排白烟、散热器有气泡、机油液面升高、机油呈乳白色等现象，应拆检缸体、缸盖和缸垫。,故障诊断：,

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