第五章冷卻系

1、第五章 冷卻系（理論6學(xué)時，實訓(xùn)2學(xué)時，共8學(xué)時）學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解冷卻系的作用、類型和基本工作原理。 掌握冷卻系各部件的結(jié)構(gòu)原理和檢修方法。 學(xué)會診斷冷卻系故障。講授內(nèi)容：一、冷卻系的作用：使運轉(zhuǎn)中的發(fā)動機得到適度冷卻，并能保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。冷卻不足：發(fā)動機過熱，充氣量減少，功率下降，潤滑油變稀，導(dǎo)致機件磨損加??；冷卻過度：發(fā)動機過冷，燃料蒸發(fā)困難，功率下降，油耗增加，燃油沿氣缸壁流入油底殼，稀釋機油，磨損加??；同時熱量損失過多而轉(zhuǎn)變成有用功的熱量減少。發(fā)動機最適宜的溫度為冷卻水保持 在8090度。二、冷卻方式：1、水冷卻系統(tǒng)：以水作為冷卻介質(zhì)，將發(fā)動機高溫機件的熱量先傳給冷卻水，

2、然后再散發(fā)到大氣中的裝置。2、風(fēng)冷卻系統(tǒng)：以風(fēng)作為冷卻介質(zhì)，將發(fā)動機的高溫機件熱量直接散發(fā)到大氣中而得以冷卻的裝置。三、水冷卻的組成：講解其組成。并解釋“強制”和“循環(huán)”的含義。四、冷卻水的循環(huán)路線：1、小循環(huán)：當(dāng)冷卻水溫度低于70度時，水流經(jīng)側(cè)閥門至水泵，不流經(jīng)散熱器。2、大循環(huán)：當(dāng)冷卻水溫度高于80度時，水流經(jīng)主閥門至散熱器進(jìn)行散熱。當(dāng)冷卻水溫為7080度之間時，大小循環(huán)同時存在。五、水冷卻系主要機件的構(gòu)造：1、散熱器：其主要由：上貯水室：通過進(jìn)水軟管與缸蓋上的出水管相通，上端設(shè)有加水口，并用散熱器蓋密封；下貯水室：通過出水軟管與水泵進(jìn)水口相通，設(shè)有放水開關(guān)，以放掉其內(nèi)部的冷卻水；散熱器芯

3、：連接上下水室、對冷卻水起散熱作用，其應(yīng)該有盡量大的散熱面積（采用散熱片），其結(jié)構(gòu)有管片式和管帶式兩種。冷卻管斷面為扁圓形（散熱面積大，冷卻水結(jié)冰時可變形而不破裂），冷卻管斷面長軸應(yīng)沿縱向排列（減少空氣流動阻力）。此外，散熱器要求用導(dǎo)熱性好的材料制成。如：黃銅、鋁材等。2、散熱器蓋密封。防止冷卻水濺出和蒸發(fā)。其上設(shè)有蒸氣閥和空氣閥。（兩個反向單向閥），一方面能提高冷卻水的沸點（蒸氣閥），另一方面能防止冷卻管被吸扁（空氣閥）。當(dāng)冷卻水開鍋時，開啟散熱器蓋時應(yīng)更外小心！3、補償水桶與膨脹水箱補償水桶：加有防凍液的汽車為防止防凍液的損失而設(shè)。膨脹水箱：能使水氣分離。4、水泵采用離心式水泵。結(jié)合圖講解

4、其工作原理。1）、水泵外殼與泵蓋：前半部分為支撐水泵軸的的軸承座孔，后半部分為工作腔室。泵蓋上開有出水口與分水管相通。2）、葉輪與水泵軸：葉輪與水泵軸由螺釘緊固，葉輪上開有幾個軸向小孔，使水泵在工作時葉輪的前后壓力平衡。3）、軸承與水封裝置：采用球軸承（能承受一定的軸向力），為防止軸承發(fā)生軸向竄動，其內(nèi)、外圈均有軸向定位裝置。拋水圈，其作用是當(dāng)水封發(fā)生滲漏時，向前滲出的水被拋水圈擋住并甩向檢視孔，以防止軸承進(jìn)水。5、風(fēng)扇要求風(fēng)量大，盡量少消耗發(fā)動機功率，葉片多用低碳鋼板沖壓而成，葉片數(shù)目為46片，為防止旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生振動和噪音，采取了多種措施：葉片之間夾角不等、與旋轉(zhuǎn)平面傾斜安裝等。6、百葉窗裝在

5、散熱器的前面，其開度通過一套操縱機構(gòu)由駕駛員控制。7、節(jié)溫器采用蠟式節(jié)溫器，安裝于缸蓋出水口處，控制冷卻水通往散熱器的流量，是一個冷卻強度調(diào)節(jié)裝置。構(gòu)造：主要由推桿（帶錐狀端頭）、膠管、外殼、主閥門、副閥門、石蠟、彈簧等組成。工作原理：利用石蠟的低溫凝固的特點，當(dāng)水溫低于76度時，石蠟為固態(tài)，在彈簧的作用下，將主閥門關(guān)閉，副閥門打開。冷卻水進(jìn)行小循環(huán)；當(dāng)水溫在7686度之間時，石蠟逐漸變成液體，體積膨脹，通過膠管收縮對推桿的錐頭產(chǎn)生推力，而推桿被固定不能移動，于是其反作用力迫使膠管、節(jié)溫器外殼下移，于是主閥門開始打開，而此時副閥門還未完全關(guān)閉，大、小循環(huán)同時存在；當(dāng)水溫超過86度時，主閥門全開

6、，副閥門完全關(guān)閉，只進(jìn)行大循環(huán)。當(dāng)水溫降低時，石蠟開始凝固體積變小，原來被壓縮了的彈簧8在彈力作用下先將副閥門打開，然后將主閥門關(guān)閉。某些結(jié)構(gòu)：1）、主閥門上開有一個通氣孔，用來排除水套中的空氣用；2）、副閥門處采用彈性連接的目的是防止副閥門在關(guān)閉后，節(jié)溫器外殼繼續(xù)下移而將副閥門損壞。8、風(fēng)扇離合器 作用：用來調(diào)節(jié)冷卻強度。類型：硅油風(fēng)扇離合器 、電磁風(fēng)扇離合器 、機械式風(fēng)扇離合器 。 硅油風(fēng)扇離合器的構(gòu)造與工作原理：結(jié)合圖講解其結(jié)構(gòu)及工作原理：雙金屬感溫器變形的溫度為：6065度A：進(jìn)油孔B：回油孔C：漏油孔某些結(jié)構(gòu)的作用：1）、前蓋上的散熱片：散去硅油的熱量。2）、從動板上的凸臺：防止低溫

7、時閥片反轉(zhuǎn)而將進(jìn)油孔打開。鎖止板12：當(dāng)硅油風(fēng)扇離合器失靈時用來將從動板與主動板連成一個整體。泄油孔C：用來防止停車后離合器處于靜止?fàn)顟B(tài)時從閥片軸周圍泄油。9、冷卻水：要求加入軟水，以防止冷卻水形成水垢。軟水：雨雪水，蒸餾水等。六、風(fēng)冷系 利用高速氣流直接吹過缸體與缸蓋外表面，將熱量散發(fā)妻大氣中去，使發(fā)動機維持在一個適宜的工作范圍內(nèi)。特點：結(jié)構(gòu)簡單，冷卻不可靠，冷卻強度不容易調(diào)節(jié)。七、冷卻系和潤滑系的故障診斷與檢測（一）散熱器和水套的檢查：主要檢查它們外部是否有泥土、油污、散熱片變形等；內(nèi)部主要檢查有水垢、油污等；可用化學(xué)溶劑清洗。水垢產(chǎn)生的原因：加注了硬水油污產(chǎn)生的原因：水道與油道相通。（二

8、）冷卻液數(shù)量的檢查：方法：膨脹水箱的冷卻液面應(yīng)在“低”與“充滿”之間液面過低的危害：容易開鍋原因：有某處出現(xiàn)滲漏，應(yīng)及時進(jìn)行檢修。（三）風(fēng)扇皮帶張緊力的檢查：危害：過松：打滑，使水泵和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速下降，影響它們的工作，并加速皮帶的磨損；過緊：水泵軸承、發(fā)電機軸承、風(fēng)扇皮帶磨損加快。調(diào)整檢查方法：移動發(fā)電機的支架（或惰輪的移動）來實現(xiàn)，調(diào)整到用大拇指按下皮帶其下移量為613毫米為合適。（四）硅油離合器的檢查：方法：用螺絲刀插入雙金屬感溫彈簧的末端，并反時鐘轉(zhuǎn)動彈簧，直到感覺被拌住為止，這時測量其外端與固定槽之間的距離應(yīng)為13MM，同時閥片軸應(yīng)能隨彈簧的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。假如出現(xiàn)故障，可用風(fēng)扇后面的鎖止

9、塊來直接驅(qū)動，待回到駐地后再修理。（五）節(jié)溫器的檢查：方法：將節(jié)溫器置于熱水中，然后加熱，檢查閥門的開啟和完全開啟的溫度，以及完全開啟時閥門的升程。其工作參數(shù)見P33表5-1。鑒于節(jié)溫的重要性（若不能進(jìn)行大循環(huán)會導(dǎo)致發(fā)動機過熱而拉缸），必須定期檢查（一般為5000KM），必要時予以更換。（六）冷卻液充足但發(fā)動機過熱的分析：1.現(xiàn)象：冷卻液充足，但水溫總在90度以上，甚至開鍋（或停車馬上開鍋）。2.原因：1）冷卻系本身的的散熱能力下降；2）發(fā)動機產(chǎn)生的熱量增加。3.故障診斷與排除方法：百葉窗-風(fēng)扇（皮帶松緊、硅油離合器等）-散熱器-進(jìn)水管-節(jié)溫器-水泵-分水管（發(fā)動機后端溫度高于前端）-氣缸墊-

10、水垢（測量其實際容積）-其它原因-報警裝置故障。（七）發(fā)動機突然過熱：1.現(xiàn)象：1）行駛中突然過熱；2）剛發(fā)動，水溫急劇升高，馬上出現(xiàn)開鍋。2.原因：突發(fā)事件出現(xiàn)：風(fēng)扇不轉(zhuǎn)、葉輪不轉(zhuǎn)、冷卻液突然泄漏、節(jié)溫器故障、氣缸墊燒蝕、水套裂紋等。3.故障診斷與排除方法：風(fēng)扇是否運轉(zhuǎn)正常-水泵、節(jié)溫器是否失靈-氣缸套、氣缸蓋出現(xiàn)裂紋或氣缸墊燒蝕。注意：行駛中出現(xiàn)發(fā)動機突然過熱，水箱開鍋，不能馬上熄火，即使已熄火，也需重新起動，否則會出現(xiàn)高溫時活塞粘缸。（八）冷卻液消耗異常：1.現(xiàn)象：冷卻液消耗異常，或在冬天出車前，雖已加滿冷卻液，但途中明顯減少。2.原因：1）泄漏：散熱器、進(jìn)、出水管、水泵（水封、葉輪墊圈）、氣缸墊水道孔與氣缸竄通；2）冬天停車后水末放凈而結(jié)冰。3.故障診斷與排除方法：先檢查外部漏水，再檢查內(nèi)部漏水（排氣管排出白色水蒸汽），然后檢查水箱是否結(jié)冰（有時放水開關(guān)被凍結(jié)在打開位置）。（九）冷卻液溫度過低1.現(xiàn)象：長時間冷卻液溫度過低（特別是冬天），發(fā)動機起動困難，行