發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)課件

發(fā)動機(jī)

冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)

-------------麗車坊員工培訓(xùn)教材發(fā)動機(jī)

冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)1發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)課件21護(hù)罩2電動風(fēng)扇3V帶4散熱器5從動風(fēng)扇6水泵帶輪7水泵組件8氣缸體水道9氣缸蓋水道10熱敏開關(guān)11進(jìn)氣歧管出水管12膨脹箱管13.冷卻液膨脹14排氣管15冷卻液下橡膠軟管16冷卻液上橡膠軟管17電動風(fēng)扇雙速熱敏開關(guān)18膨脹箱蓋1護(hù)罩2電動風(fēng)扇3V帶4散熱器5從動風(fēng)扇3發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)課件4一、冷卻液的作用

---------------------------冷卻防腐防銹防垢防凍一、冷卻液的作用

--------------------5●因缺少冷卻液而使發(fā)動機(jī)缸蓋高溫而產(chǎn)生變形

當(dāng)發(fā)動機(jī)因缺少冷卻液而長時間高溫時，發(fā)動機(jī)缸蓋可能會因高溫而產(chǎn)生變形的情況，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)氣缸墊被沖壞，很多時候會造成發(fā)動機(jī)出現(xiàn)躥氣的情況。當(dāng)發(fā)動機(jī)出現(xiàn)缸墊沖壞的情況時，在檢修時一定要檢查缸蓋下端面的平整度，如果發(fā)動機(jī)缸蓋的不平整度超出修復(fù)極限，則需要更換。（見下圖）●因缺少冷卻液而使發(fā)動機(jī)缸蓋高溫而產(chǎn)生變形6發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)課件7

●受腐蝕損壞

當(dāng)發(fā)動機(jī)在長時間使用了劣質(zhì)防凍液后，可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)相應(yīng)的水道出現(xiàn)腐蝕，從而很可能造成相應(yīng)的潤滑油道和水道相通和缸墊被沖壞的情況。此時，發(fā)動機(jī)會出現(xiàn)因冷卻液缺少出現(xiàn)高溫的情況及潤滑系統(tǒng)因進(jìn)冷卻液變質(zhì)的情況。當(dāng)發(fā)動機(jī)潤滑油變質(zhì)后，還會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)機(jī)械元件因潤滑質(zhì)量下降而出現(xiàn)更嚴(yán)重的故障。（見下圖）●受腐蝕損壞8發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)課件9中間的紅圈區(qū)域就是水泵的泵體，是和發(fā)動機(jī)缸體一次鑄造成型的。建議大家提前更換水泵的原因是，一旦水泵損壞防凍液會被少量緩慢的泄到正時皮帶艙內(nèi)。由于滲漏往往有一個發(fā)展過程，而且要相當(dāng)一段路程才能真正流出發(fā)動機(jī)正時皮帶艙，滴到地上。所以很難被及時發(fā)現(xiàn)。中間的紅圈區(qū)域就是水泵的泵體，是和發(fā)動機(jī)缸體一次鑄造成型的。10●風(fēng)冷和水冷是兩種最常用的散熱方式，大多數(shù)發(fā)動機(jī)采用水冷方式。二、冷卻的方式

---------------------------●風(fēng)冷和水冷是兩種最常用的散熱方式，大多數(shù)發(fā)動機(jī)采用水11按照冷卻方式分類

按照冷卻方式分類12發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)課件13●水冷系的主要零部件

⊙散熱器

●水冷系的主要零部件⊙散熱器14⊙散熱器芯⊙散熱器芯15⊙散熱器自動法自動閥門⊙散熱器自動法自動閥門16⊙散熱器補(bǔ)水桶⊙散熱器補(bǔ)水桶17⊙散熱器風(fēng)扇空氣流有前向后通過散熱器芯⊙散熱器風(fēng)扇空氣流有前向后通過散熱器芯18⊙水泵⊙水泵19⊙節(jié)溫器⊙節(jié)溫器20水、防凍劑、添加劑（緩蝕劑、緩沖劑、防垢劑、消泡劑、著色劑）冷卻系統(tǒng)的作用：發(fā)動機(jī)點(diǎn)火產(chǎn)生的熱量可使溫升高達(dá)2000℃，約30%熱量必須通過冷卻系統(tǒng)帶走。根據(jù)統(tǒng)計40%以上的發(fā)動機(jī)維修問題與冷卻系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)有關(guān)，因此對冷卻液的狀態(tài)必須給予足夠的重視。三、冷卻液的組成

---------------------------水、防凍劑、添加劑（緩蝕劑、緩沖劑、防垢劑、消泡劑、著色劑）21四、不良冷卻發(fā)生的問題

------------------------------------溫度過高溫度過低●提前點(diǎn)火●爆震/敲缸●滑油變質(zhì)、潤滑失效，導(dǎo)致非正常磨損●活塞和氣閥燒損

●過度磨損●燃油經(jīng)濟(jì)性差●曲軸箱內(nèi)水分凝結(jié)和油泥形成

四、不良冷卻發(fā)生的問題

----------------22●5.1水占冷卻液總體積的40~60%，最佳含量為50%。由于未經(jīng)處理的水含有鈣、鎂、鉀、鈉、鐵等陽離子和硫酸根、磷酸根、硅酸根、碳酸根、氯離子等陰離子，易形成水垢、加劇冷卻系統(tǒng)的腐蝕，因此在生產(chǎn)冷卻液和給冷卻系統(tǒng)補(bǔ)加水的過程中，必須使用蒸餾水或去離子水。五、冷卻液各種成分的組成比例

-------------------------------------------------●5.1水五、冷卻液各種成分的組成比例

--------23●5.2防凍劑由于水的冰點(diǎn)高，低溫天氣下易結(jié)冰，所以冷卻液中都加入了一定量的防凍劑。通常使用的防凍劑有兩種類型：乙二醇（ethyleneglycol）簡稱EG和丙二醇(propyleneglycol)簡稱PG。EG價格低廉，但對環(huán)境有污染而帶來廢液處理問題；PG價格較高，但具有低毒和長壽命的優(yōu)點(diǎn)。有些冷卻液供應(yīng)商已開始將EG和PG兩者同時與水混合，以延長冷卻液的使用壽命并發(fā)揮各種液體的優(yōu)點(diǎn)?！?.2防凍劑24●5.3添加劑冷卻液濃縮液中使用的添加劑一般不超過5%，主要有緩蝕劑、緩沖劑、防垢劑、消泡劑和著色劑等。

⊙5.3.1緩蝕劑緩蝕劑是冷卻液中最主要的添加劑，通過在金屬表面反應(yīng)生成鈍化膜或吸附在金屬表面從而防止冷卻系統(tǒng)金屬管路腐蝕穿孔。常用的緩蝕劑有亞硝酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、巰基苯并噻唑（MBT）、有機(jī)酸如癸二酸等?！?.3添加劑25

⊙5.3.2緩沖劑金屬腐蝕不僅與緩蝕劑的濃度有關(guān)，而且與溶液的PH值有關(guān)，理想情況下PH值應(yīng)控制在7.5~11的范圍內(nèi)。溶液呈堿性，易腐蝕非鐵系材料如鋁和銅；溶液呈酸性，易攻擊鐵和鋁。由于乙二醇在加熱狀態(tài)可與空氣作用生成甲蟻酸和醋酸，另外酸性燃?xì)庥锌赡芨Z入冷卻液中，因此為防止酸化，冷卻液中通常都加入緩沖劑，形成緩沖體系，具有一定的緩沖能力。常用的緩沖劑有磷酸鹽、硼酸鹽和各種有機(jī)酸?！?.3.2緩沖劑26

⊙5.3.3防垢劑防垢劑的主要作用是防止礦物質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物的沉積，作用機(jī)理是阻止陰陽離子的結(jié)合或?qū)⑿纬傻乃阜稚⒊晌⑿〉念w粒懸浮在溶液中。通常使用的防垢劑有聚丙烯酸酯和各種水溶性聚合物。⊙5.3.3防垢劑27

⊙5.3.4消泡劑冷卻液中的大量氣泡不但影響傳熱效率，而且會加劇鋁質(zhì)水泵的氣穴腐蝕。為了降低泡沫產(chǎn)生的危害，冷卻液中通常都含有一定量的消泡劑。通常使用硅油、甲基丙烯酸酯等。⊙5.3.4消泡劑28

⊙5.3.5著色劑著色劑的主要作用是使冷卻液具有醒目的顏色，便于發(fā)現(xiàn)滲漏的位置?！?.3.5著色劑29●按照基礎(chǔ)液組分劃分，冷卻液主要可以分為乙二醇型發(fā)動機(jī)冷卻液和丙二醇發(fā)動機(jī)冷卻液兩種。●按照緩蝕劑的化學(xué)組成將冷卻液分為兩類：以無機(jī)鹽為主的常規(guī)型發(fā)動機(jī)冷卻液和以有機(jī)酸為主的有機(jī)酸型發(fā)動機(jī)冷卻液。無機(jī)鹽性緩蝕劑主要是通過生成鈍化膜達(dá)到對金屬的保護(hù)，消耗速度快。而以有機(jī)酸為主的冷卻液是通過在金屬的活性表面發(fā)生吸附，改變金屬表面的電化學(xué)性質(zhì)，來防止金屬的腐蝕，消耗速度慢。六、冷卻液的分類

---------------------------●按照基礎(chǔ)液組分劃分，冷卻液主要可以分為乙二醇型發(fā)動機(jī)冷卻液30●按照使用壽命劃分將對發(fā)動機(jī)冷卻液分為兩類：普通類型的發(fā)動機(jī)冷卻液和長壽命型發(fā)動機(jī)冷卻液。普通類型的發(fā)動機(jī)冷卻液的使用年限一般為2~2.5年，當(dāng)然可定期加1%~2%的補(bǔ)充添加劑來延長冷卻液的使用年限。由于有機(jī)酸消耗速度非常慢，因此以有機(jī)酸為主的冷卻液一般是長壽命型冷卻液?！癜凑帐褂脡勖鼊澐謱Πl(fā)動機(jī)冷卻液分為兩類：普通類型的發(fā)動機(jī)31⊙補(bǔ)充添加劑20世紀(jì)50年代中期，康明斯（Cummins）公司首先在冷卻液中應(yīng)用補(bǔ)充添加劑（SupplementalCoolantAdditives簡稱SCA）來控制鑄鐵汽缸襯里的點(diǎn)蝕，隨后SCA在重負(fù)荷冷卻系統(tǒng)維護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。SCA的加入能夠起到防止點(diǎn)蝕、結(jié)垢等作用，同時補(bǔ)充正常使用過程中消耗的添加劑，延長冷卻液的壽命。不要超過建議的使用劑量，否則濃度過高會造成添加劑析出，堵塞散熱器和加溫器芯，同時過高的溶解固體含量還會引起水泵泄漏?！蜒a(bǔ)充添加劑32冷卻液監(jiān)測的目的在于保證冷卻系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，從而避免造成發(fā)動機(jī)過熱及由此帶來的一系列問題。下面列出的是進(jìn)行冷卻液分析的具體理由：（1）使用過程中冷卻液添加劑會不斷消耗，濃度不斷降低，從而造成腐蝕和結(jié)垢。添加劑損失的原因如下：消耗。如與金屬反應(yīng)生成鈍化膜、吸附、中和酸性物質(zhì)、熱降解等；析出。當(dāng)冷卻液中固體含量高、添加硬水或二元醇含量高時，硅酸鹽不穩(wěn)定會產(chǎn)生凝膠析出。稀釋。如冷卻液泄漏、蒸發(fā)損失等原因造成液面不夠，單純補(bǔ)加水所致。

七、冷卻液監(jiān)測的目的

--------------------------------冷卻液監(jiān)測的目的在于保證冷卻系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，從而避免33（2）通過監(jiān)測確定SCA的維護(hù)劑量，防止SCA的濃度過低或過高。如亞硝酸鹽濃度過低，容易在材料表面產(chǎn)生局部腐蝕甚至腐蝕穿孔；但亞硝酸鹽濃度過高對焊錫有侵蝕作用。（3）防止冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕和生銹。（4）延長冷卻液的使用壽命，減少環(huán)境污染。因此，一些世界著名發(fā)動機(jī)制造商都要求對發(fā)動機(jī)冷卻液進(jìn)行定期分析，如Caterpillar公司推薦的冷卻系統(tǒng)維護(hù)間隔期如下：每250小時檢查乙二醇含量、冰點(diǎn)/沸點(diǎn)、SCA濃度、PH和電導(dǎo)率；每1000小時或一年至少二次除了檢查以上項目外，還需檢測金屬腐蝕、污染物濃度和雜質(zhì)含量。（2）通過監(jiān)測確定SCA的維護(hù)劑量，防止SCA的濃度過低或過348.1PH值測定冷卻液的酸堿度?？刹捎肞H計在非實驗室條件下快速精確測定。多數(shù)發(fā)動機(jī)制造商推薦PH值：7.5~11。8.2冰點(diǎn)測定冷卻液的防凍效果，可以用比重計測定冷卻液比重后計算出冰點(diǎn)（有的可以直接讀出）。8.3外觀顏色應(yīng)透明，無明顯沉淀或渾濁。如果有油或大顆粒物存在，應(yīng)立即告知維修人員。八、冷卻液監(jiān)測的內(nèi)容

--------------------------------8.1PH值八、冷卻液監(jiān)測的內(nèi)容

-----------35小循環(huán)：發(fā)動機(jī)水套－節(jié)溫器－旁通水管－發(fā)動機(jī)水套大循環(huán)：發(fā)動機(jī)水套－節(jié)溫器－上水管－水箱－下水管－發(fā)動機(jī)水套九、冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行路線

------------------------------------小循環(huán)：發(fā)動機(jī)水套－節(jié)溫器－旁通水管－發(fā)動機(jī)水套九、冷卻系統(tǒng)36

●當(dāng)發(fā)動機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于80℃，冷卻水應(yīng)全部流經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)。此時節(jié)溫器的主閥門完全開啟，而側(cè)閥門將旁通孔完全關(guān)閉；當(dāng)冷卻水溫低于70℃時，膨脹筒內(nèi)的蒸汽壓力很小，使圓筒收縮到最小高度。主閥門壓在閥座上，即主閥門關(guān)閉，同時側(cè)閥門打開，此時切斷了由發(fā)動機(jī)水套通向散熱器的水路，水套內(nèi)的水只能由旁通孔流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動機(jī)水套，此時冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防止發(fā)動機(jī)過冷，并使發(fā)動機(jī)迅速而均勻地?zé)崞饋?；?dāng)發(fā)動機(jī)的冷卻水溫在70～80℃范圍內(nèi)，主閥門和側(cè)閥門處于半開閉狀態(tài)，此時一部分水進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)?！癞?dāng)發(fā)動機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于80℃，冷卻37發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)課件38

●所以，冷卻液對發(fā)動機(jī)的冷卻，要根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況而隨時調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低的時候，冷卻液就在發(fā)動機(jī)本身內(nèi)部做小循環(huán)，當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度高的時候，冷卻液就在發(fā)動機(jī)—散熱器之間做大循環(huán)。實現(xiàn)冷卻液做不同循環(huán)的控制部件是節(jié)溫器。可以將節(jié)溫器看作一個閥門，其原理是利用可隨溫度伸縮的材料（石蠟或乙醚之類的材料）做開關(guān)閥門，當(dāng)水溫高時材料膨脹頂開閥門，冷卻液進(jìn)行大循環(huán)，當(dāng)水溫低時材料收縮關(guān)閉閥門，冷卻液小循環(huán)。

●所以，冷卻液對發(fā)動機(jī)的冷卻，要根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況而39節(jié)溫器是冷卻系中用來調(diào)節(jié)冷卻溫度的重要機(jī)件，它的工作是否正常，對發(fā)動機(jī)工作溫度影響很大，間接地影響了發(fā)動機(jī)的動力性能和耗油量，因此，節(jié)溫器不可隨便拆除。節(jié)溫器是冷卻系中用來調(diào)節(jié)冷卻溫度的重要機(jī)件，它的工作是否正常401）能夠清除引起過熱和機(jī)件損壞的銹蝕和水垢；2）更換更徹底（傳統(tǒng)更換冷卻液只能達(dá)到50％的更換率）3）防止系統(tǒng)雜質(zhì)的產(chǎn)生；4）保護(hù)冷卻系統(tǒng)并防止系統(tǒng)滲漏十、為什么要進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)

------------------------------------------------1）能夠清除引起過熱和機(jī)件損壞的銹蝕和水垢；2）更換更徹底（412年或4萬公里（以先到為準(zhǔn)