第五節(jié)發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的檢測

1、第五節(jié)發(fā)動機(jī)冷卻系的檢測學(xué)習(xí)目標(biāo) 復(fù)習(xí)知識： 1能正確敘述水冷卻系的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理； 2能正確描述水冷系冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)的方式； 能力目標(biāo) 1能正確描述水冷系主要機(jī)件的檢測及維修方法。 為什么對發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷卻，是不是冷卻效果越大越好？ 冬季行車有必要原地?zé)彳噯?？怎么熱車才正確？ 潤滑油加的越多越好嗎？一、冷卻系的作用一、冷卻系的作用 保持發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度（8090 ）范圍內(nèi)工作。 發(fā)動機(jī)的冷卻方式: 根據(jù)所用冷卻介質(zhì)不同，可分為風(fēng)冷式和水冷式。 水冷式以水為冷卻介質(zhì)，熱量先由機(jī)件傳給水，靠水的流動把熱量帶走而后散入大氣中。散熱后的水再重新流回到受熱機(jī)件處。適當(dāng)調(diào)節(jié)水路和冷卻強(qiáng)度，就能保持

2、發(fā)動機(jī)的正常工作溫度。同時，還可用熱水預(yù)熱發(fā)動機(jī)，便于冬季起動。 風(fēng)冷式高溫零件的熱量直接散入大氣。 二、水冷系的組成及水路 膨脹水箱、風(fēng)扇(有的裝風(fēng)扇離合器)、水泵、水套(在氣缸蓋或氣缸體上制出的夾層空間)、散熱器、百葉窗、節(jié)溫器、水管、水溫表和傳感器等。 水冷系主要部件 將水套出來的熱水自上而下或橫向地分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。 散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。 1.散熱器 橫流式散熱器橫流式散熱器 1-上水室；2-進(jìn)水管；3-散熱器芯；4-散熱器蓋；5-下水室；6-出水管 縱流式散熱器縱流式散熱器 散熱器芯部是散熱器不可缺少的核心部件,起主要的散熱作用。散熱器芯由許多

3、冷卻管冷卻管和散熱片散熱片組成，對于散熱器芯應(yīng)該具有足夠的通流面積，讓冷卻液通過，同時也應(yīng)具備足夠的空氣通流面積，讓足量的空氣通過以帶走冷卻液傳給散熱器的熱量。同時還必須具有足夠的散熱面積，來完成冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換。采用散熱片是為了增加散熱器芯的散熱面積。散熱器芯的構(gòu)造形式有多樣，常用的有管片式管片式和管帶式管帶式兩種 。 板式管片式散熱器芯：冷卻管的斷面大多為扁圓形，它連通上、下水室，是冷卻水的通道。和圓形斷面的冷卻管相比，不但散熱面積大，而且萬一管內(nèi)的冷卻水結(jié)冰膨脹，扁管可以借其橫斷面變形而避免破裂。采用散熱片不但可以增加散熱面積，還可增大散熱器的剛度和強(qiáng)度。這種散熱器芯強(qiáng)

4、度和剛度都好，耐高壓，但制造工藝較復(fù)雜，成本高。 管帶式散熱器芯：采用冷卻管和散熱帶沿縱向間隔排列的方式，散熱帶上的小孔是為了破壞空氣流在散熱帶上形成的附面層，使散熱能力提高。這種散熱器芯散熱能力強(qiáng)，制造工藝簡單，成本低，但結(jié)構(gòu)剛度不如管片式大，一般多為轎車發(fā)動機(jī)采用，近年來在一些中型車輛上也開始采用。 散熱器蓋散熱器蓋 散熱器蓋上帶有空氣空氣- -蒸汽閥蒸汽閥 空氣閥在散熱器內(nèi)氣壓下降時，與大氣相通，防止散熱器芯管被大氣壓壞。 蒸汽閥一般在散熱器內(nèi)壓力達(dá)到一定值時，閥門開啟，部分水蒸氣經(jīng)泄氣管排入大氣，避免損壞散熱器。 散熱器外觀檢測1散熱器表面檢測首先用水沖洗散熱器芯，清除其表面的灰塵，如

5、有油污，應(yīng)用汽油洗凈。然后從外部察看散熱器上、下水室及芯子，不得有滲漏現(xiàn)象，散熱器框架不得有斷裂和脫焊現(xiàn)象。散熱器芯上如果嵌有雜物，可用細(xì)鋼絲進(jìn)行清理。 檢查散熱器的緊固情況，散熱器應(yīng)當(dāng)緊固可靠，前后晃動無松動現(xiàn)象。檢查儲液罐的連接管是否有漏氣或堵塞現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)有漏氣或堵塞時應(yīng)予以排除或疏通，以防儲液罐的冷卻液回不到散熱器內(nèi)。散熱器外觀檢測2散熱器滲漏檢查散熱器滲漏檢查 檢查散熱器的裂縫：將散熱器放入水槽內(nèi)，由散熱器的加水口充入壓力為0.1 MPa的壓縮空氣，如散熱器各處冒氣形成氣泡，則說明散熱器已嚴(yán)重腐蝕。 如冒氣點(diǎn)不多，則說明不嚴(yán)重，可在冒氣處找出滲漏點(diǎn)，做上記號，以便焊修。檢查散熱器內(nèi)部淤

6、塞：按注入散熱器內(nèi)部的水量，就可分析出散熱器芯子是否淤塞或堵住。如果出現(xiàn)淤塞現(xiàn)象，則必須進(jìn)行清淤處理。散熱器散熱性能檢測散熱器散熱性能檢測 儀器設(shè)備：散熱器性能測試臺 應(yīng)用范圍:汽車（內(nèi)燃機(jī)、柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、風(fēng)電機(jī)組）散熱器、油冷器、中冷器、水箱、等的換熱性能。散熱器的維修 散熱器的主要維修內(nèi)容是：清堵、焊漏和整形，以及水冷卻系的密封檢查。 1.清堵 (1)散熱器外部堵塞的清理 (2)散熱器內(nèi)部堵塞的清理 2.焊漏 (1)散熱器滲漏的檢查 (2)焊修 3.整形散熱器蓋閥門密封性的檢查 將散熱器蓋旋裝在測試器上，用手推測試器，直至蒸汽閥打開為止。蒸汽閥應(yīng)在壓力0.0260.037 MPa時打開，

7、若壓力低于0.026MPa時打開，應(yīng)更換散熱器蓋。 2.散熱風(fēng)扇 1.作用：提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和流量，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力并冷卻發(fā)動機(jī)附件。 2.安裝位置：風(fēng)扇多為軸流式，裝在發(fā)動機(jī)殼與散熱器之間，與水泵同軸驅(qū)動。 4.風(fēng)扇葉片材料有鋼板、塑料和鋁合金。葉片數(shù)：46片。 葉片與葉輪旋轉(zhuǎn)平面之間有一偏扭角 。電動風(fēng)扇 原理原理 電動機(jī)的開關(guān)由散熱器的水水溫開關(guān)溫開關(guān)控制，并且有高低速兩個擋位，低速擋在沸點(diǎn)內(nèi)使用，高速擋在沸點(diǎn)要冷卻時自動起作用。安裝位置安裝位置：散熱器水箱工作原理工作原理：硅硅油油風(fēng)風(fēng)扇扇離離合合器器 作用作用：控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速分類分類：硅油風(fēng)扇離合器、 機(jī)械式風(fēng)扇離合器、

8、電磁風(fēng)扇離合器工作原理工作原理:雙金屬片感應(yīng)散熱器的溫度，但流經(jīng)感溫器的氣流達(dá)到一定溫度時，硅油通過進(jìn)油孔進(jìn)入工作腔，硅油十分粘稠，主動板即可利用硅油硅油的粘性帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。硅油風(fēng)扇離合器硅油風(fēng)扇離合器散熱風(fēng)扇的檢測冷狀態(tài)下的檢查冷狀態(tài)下的檢查：發(fā)動機(jī)停止轉(zhuǎn)動一段時間后，用手扳動風(fēng)扇葉片，應(yīng)較為費(fèi)勁。發(fā)動機(jī)啟動并冷車中速運(yùn)轉(zhuǎn)12min后，再用手扳動風(fēng)扇時，應(yīng)較為輕松。熱狀態(tài)下的檢查熱狀態(tài)下的檢查：將發(fā)動機(jī)啟動后，當(dāng)其溫度接近9095時，仔細(xì)傾聽風(fēng)扇響聲，并觀察風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的變化，如幾分鐘內(nèi)噪聲明顯增大，轉(zhuǎn)速迅速提高，以至全速運(yùn)轉(zhuǎn)，表明閥片已開啟，出油孔已打開，硅油已流入工作腔使主從動盤接合，說明硅

9、油風(fēng)扇工作良好。這時，若將發(fā)動機(jī)熄火，并隨即用手撥動風(fēng)扇葉片，應(yīng)感到十分費(fèi)勁。若發(fā)現(xiàn)水溫不斷升高，甚至沸騰，除應(yīng)檢查風(fēng)扇風(fēng)扇、皮皮帶帶等常見的故障之外，應(yīng)著重檢查硅油風(fēng)扇硅油風(fēng)扇。 硅油風(fēng)扇是一種新型的風(fēng)扇，它是利用發(fā)動機(jī)溫度的高低來控制閥門的開閉，以使硅油由蓄油室流入或不流入工作腔。發(fā)動機(jī)溫度高，硅油流入工作腔的量多，粘結(jié)力大，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動就快；反之就慢。風(fēng)扇離合器常見故障有： 雙金屬片感溫圈損壞雙金屬片感溫圈損壞。當(dāng)雙金屬片感溫圈損壞后，硅油風(fēng)扇離合器就不能隨散熱器后方空氣溫度的變化而分離和結(jié)合，而是始終處于分離狀態(tài)，造成發(fā)動機(jī)溫度過高，應(yīng)予更換。 硅油泄漏硅油泄漏。硅油是風(fēng)扇離合器的傳動介質(zhì)

10、，當(dāng)硅油泄漏達(dá)到一定程度后，動力傳遞失效，應(yīng)將其送修或更換。溫控開關(guān)的檢測溫控開關(guān)的檢測溫控開關(guān)的檢測（以熱敏開關(guān)為例）檢測方法：將溫控開關(guān)放入正在加熱的水中，開關(guān)兩端連接萬用表，觀察開關(guān)隨溫度的變化導(dǎo)通情況。3.水 泵（離心式水泵） 作用 對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。 組成 水泵由殼體、葉輪、泵蓋板、水泵軸、支承軸承、水封等組成。 動力來源 水泵與風(fēng)扇同軸，通過V帶傳動。離心式水泵的工作原理 (1)壓水：如圖所示。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，水被甩向葉輪邊緣，在蝸形殼體內(nèi)將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，?jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動機(jī)水套內(nèi)。 (2

11、)吸水：與壓水同時，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管3被吸進(jìn)葉輪中心部分。 離心式水泵結(jié)構(gòu) 1-水泵外殼；2-葉輪葉輪；3-夾布膠木密封墊圈夾布膠木密封墊圈；4-密封墊圈；5-螺釘；6-水封皮碗水封皮碗；7-彈簧彈簧；8-墊圈墊圈；9-泵蓋板；10-水封座圈水封座圈；11-球軸承；12-水泵軸水泵軸；13-半圓鍵；14-凸緣盤；15-軸承卡環(huán)；16-隔離套筒；17-滑脂嘴；18-水封環(huán)水封環(huán)；19-管接頭 水泵的檢測 1水泵總成的檢查 水泵總成的檢查程序是：先進(jìn)行總成的外部檢查，如發(fā)現(xiàn)不合格，即應(yīng)拆檢修理或更換水泵總成(有的轎車，如奧迪，不供應(yīng)水泵零件)。 外部檢查合格者，應(yīng)在試驗臺

12、上按原廠規(guī)定進(jìn)行規(guī)定轉(zhuǎn)速下的壓力壓力和流量流量試驗，合格的水泵可繼續(xù)使用，不合格的應(yīng)拆檢修理或更換。水泵的損壞有三種方式：滲漏滲漏、丟轉(zhuǎn)丟轉(zhuǎn)和葉輪腐蝕葉輪腐蝕。2.水泵總成的外部檢查內(nèi)容： (1)檢查有無滲漏滲漏。 水封失效時會有大量的冷卻水從檢視孔處流出。水泵殼體如有裂紋，也會發(fā)生滲漏。 (2)檢查帶輪的轉(zhuǎn)動和軸向、徑向竄動量軸向、徑向竄動量。 用手轉(zhuǎn)動帶輪，應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，無卡滯現(xiàn)象；否則，泵軸可能彎曲或軸承浸水銹蝕。 （3）冷卻水泵異響檢測 ： 葉輪干涉的異響 機(jī)械密封的異響 軸承異響五.節(jié)溫器 1.作用 隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷和水溫的大小而自動改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，保證發(fā)動機(jī)在適宜的溫度下工作

13、，減少燃料消耗和機(jī)件的磨損。 2.蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu) 蠟式節(jié)溫器由上支架、下支架、主閥門、副閥門、石蠟、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。蠟式節(jié)溫器的工作原理 (1)當(dāng)水溫低于349K(76)時，主閥門完全關(guān)閉，副閥門完全開啟，由氣缸蓋出來的水經(jīng)旁通管旁通管直接進(jìn)入水泵，故稱小循環(huán)。由于水只是在水泵和水套之間流動，不經(jīng)過散熱器，且流量小，所以冷卻強(qiáng)度弱。 (2) 當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫達(dá)349K(76)左右時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對中心桿下部錐面產(chǎn)生向上的推力。由于桿的上端固定，故中心桿對橡膠管及感應(yīng)體產(chǎn)生向下的反推力，克服彈簧張力使主閥門逐漸打開，副閥門開度逐漸減小。

14、(3)當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)水溫升高到359K(86)時，主閥門完全開啟，副閥門完全關(guān)閉，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，稱為大循環(huán)。由于此時冷卻水流動路線長、流量大，故冷卻強(qiáng)度強(qiáng)。3.節(jié)溫器性能檢測節(jié)溫器性能檢測節(jié)溫器常見故障：節(jié)溫器常見故障：主閥門不能開啟 主閥門關(guān)閉不嚴(yán) 主閥門開啟或全開溫度過高（1）就車檢測法）就車檢測法1）在冷卻液溫度升高過程中檢查2）在冷卻液高溫時檢查 節(jié)溫器的檢查方法： 用溫度可調(diào)式恒溫加熱設(shè)備檢查節(jié)溫器主閥門的開啟溫度、全開溫度及升程，其中有一項不符合規(guī)定值，則應(yīng)更換節(jié)溫器。（2）拆解檢查法）拆解檢查法標(biāo)準(zhǔn)節(jié)溫器參數(shù)如下。升程：大于8.Omm。開始打開溫度：7680。全開溫度：90。

15、貯液罐式膨脹水箱（蒸氣排出管與貯液罐相連，又稱為一管式膨脹水箱一管式膨脹水箱）有的冷卻系不用膨脹水箱而使用儲液罐。即用一根管子把散熱器和儲液罐的底部或上部(管口插入液面以下)連通。但這種裝置只能解決氣水分離及冷卻液消耗問題，而對穴蝕沒有明顯的改善。當(dāng)冷卻液溫度升高時，散熱器中液體膨脹、汽化，使散熱器蓋蒸汽閥開啟，散熱器中的蒸汽或液體沿導(dǎo)管流入儲液罐。當(dāng)冷卻水溫度降低時，散熱器內(nèi)壓力下降，液體沿原路徑流向散熱器。 5.膨脹水箱（補(bǔ)償水箱） 膨脹水箱示意圖 1-散熱器；2-水泵進(jìn)水管；3-水泵；4-節(jié)溫器；5-水套出氣管；6-水套出水管；7-膨脹水箱；8-散熱器出氣管；9-補(bǔ)充水管；10-旁通管

16、(1)把冷卻系變成永久性封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失；(2)避免空氣不斷進(jìn)入，避免了機(jī)件的氧化腐蝕；(3)使冷卻系中水、汽分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量；(4)減少了穴蝕穴蝕。通過膨脹水箱檢測冷卻液的含量： 在補(bǔ)償水箱的外表面上刻有兩個標(biāo)記線，“低（LOW）線”和“高（FULL）。 水溫在50以下，液面不低于低線； 在向散熱系統(tǒng)添加冷卻液時，液面不高于高線。一.發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的檢測包括三個方面： 冷卻系統(tǒng)的密封性檢測冷卻系統(tǒng)的密封性檢測； 電動風(fēng)扇及溫控開關(guān)的檢測； 節(jié)溫器技術(shù)狀況的檢測。1.冷卻系統(tǒng)密封性檢測冷卻系統(tǒng)密封性檢測發(fā)動機(jī)滲漏：發(fā)動機(jī)滲漏：分為發(fā)動機(jī)內(nèi)部滲漏和發(fā)動機(jī)外

17、部滲漏。滲漏部位：滲漏部位：外部滲漏部位有冷卻系統(tǒng)各接頭處、散熱器及蓋閥、水泵及密封處； 內(nèi)部滲漏的部位有缸體、缸蓋、汽缸墊處。（1）直觀檢查）直觀檢查1）外漏的直觀檢查）外漏的直觀檢查發(fā)動機(jī)停機(jī)后，查找各接頭、散熱器和水泵有無滲漏發(fā)動機(jī)中等轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時觀察同樣部位有無滲漏現(xiàn)象。 2）內(nèi)漏的直觀檢查）內(nèi)漏的直觀檢查發(fā)動機(jī)停機(jī)，拔出機(jī)油尺觀察機(jī)油中有無冷卻水滲入。發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，觀察排氣管排出的廢氣中有無白色水霧發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，觀察散熱器加液口，是否有高溫氣體涌出或有大量氣泡（2）實(shí)驗法壓力試驗實(shí)驗過程：發(fā)動機(jī)不工作時，將測壓儀器裝到散熱器加液口上并密封。用試驗儀的手動泵向散熱器加壓50100kpa，

18、觀察表針變化。檢查散熱器蓋：檢查散熱器蓋：檢查散熱器蓋的密封性和排氣閥的開啟壓力。散熱器蓋當(dāng)壓力上升到120一150kPa時，排氣閥必須打開，否則更換。第三節(jié)發(fā)動機(jī)水冷卻系的常見故障診斷與排除一、水冷系的水溫過高 1故障現(xiàn)象 水溫表指針指示在373 K(100)以上，散熱器上貯水箱有開鍋現(xiàn)象； 發(fā)動機(jī)產(chǎn)生爆燃，不易熄火； 活塞膨脹，發(fā)動機(jī)熄火后，不易起動。 2故障原因、診斷和排除方法 冷卻水不足。檢查冷卻水箱或膨脹水箱的水是否充足，加水或疏通膨脹水箱的通氣孔。 水溫表指示值過高。觀察散熱器水溫是否過熱或開鍋，如水溫正常，即為感應(yīng)塞或水溫表故障，應(yīng)先更換感應(yīng)塞；若水溫表的指示值還高，則是水溫表已壞。 風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。檢查風(fēng)扇傳動帶是否過松打滑，若打滑應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。松開電機(jī)支架固定螺栓，向外扳動電機(jī)，同時擰緊固定螺栓。風(fēng)扇傳動帶松緊度的檢查方法是，用拇指按壓兩輪距中點(diǎn)處，帶的下沉量為1015 mm時為宜。 節(jié)溫器故障。若發(fā)動機(jī)溫度過高，而散熱器的溫度并不高，或散熱器上貯水箱溫度高，下貯水箱卻較冷時，可能是節(jié)溫器的閥門沒打開或閥門升程太小，應(yīng)檢查更換節(jié)溫器。 水泵損壞?？蓪⑺渖w打開，操縱油門，突然變化發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，從加水口觀察冷卻水面有無變化，若無攪動現(xiàn)象，則為水泵工作不正常，應(yīng)檢查排除水泵故障。 散熱器性能下降。多為散熱