汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修（第5版）課件 Ch6 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系

Ch6.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系第7章發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的構(gòu)造與維修學(xué)習(xí)目標(biāo)了解冷卻系功用、類型及特點(diǎn)，了解冷卻水路、冷卻程度控制；掌握水冷卻系主要機(jī)件、構(gòu)造與工作；掌握冷卻系常見故障的診斷，冷卻系的保養(yǎng)、使用方法與要求。7.1概述7.1.1冷卻系的功用與類型1．功用維持在最適宜的溫度下工作，保證其工作可靠、耐久并具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。2．類型水冷式：以水為冷卻介質(zhì)，按其散熱方式分為蒸發(fā)式（正常水溫100℃）、強(qiáng)制循環(huán)式、溫差循環(huán)空冷式：以空氣為冷卻介質(zhì)。凝氣冷卻式油冷式7.1.2風(fēng)冷系1．結(jié)構(gòu)風(fēng)扇、導(dǎo)流罩、散熱片、分流板。2．風(fēng)冷系的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、故障少、無須特殊保養(yǎng)，材質(zhì)要求高、冷卻均勻、可靠、性差，功耗、噪音大，汽車少用。7.1.3水冷系1．強(qiáng)制循環(huán)式水冷的組成散熱器、水泵、水套、節(jié)溫器、輔助裝置。強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系統(tǒng)的組成及冷卻水路蒸發(fā)式水冷卻系輔助裝置：冷卻水循環(huán)路線：2．強(qiáng)制循環(huán)式水冷系特點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需定期維護(hù)，冷卻強(qiáng)度高、均勻可靠、工作噪音小，應(yīng)用廣。百葉窗、節(jié)溫器、風(fēng)扇離合器等冷卻溫度調(diào)節(jié)裝置。水溫傳感器、水溫表等指（警）示裝置。暖風(fēng)裝置——利用冷卻水帶出的熱量加熱車內(nèi)空氣。進(jìn)氣歧管混氣預(yù)熱裝置。小循環(huán)：低溫時(shí)，水泵→機(jī)體→缸蓋→水泵。大循環(huán)：水溫高，散熱器→水套→節(jié)溫器→散熱器。冷卻水的大、小循環(huán)。小循環(huán)大循環(huán)節(jié)溫器大循環(huán)：水溫>80℃，冷卻水全部流經(jīng)散熱器；小循環(huán)：水溫<70℃，冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行循環(huán)；70～80℃部分大循環(huán)，另一部分水小循環(huán)。7.1.4冷卻液的特點(diǎn)與選用冷卻水：最好是軟水如雨水、河水、自來水。硬水：如泉水、井水、海水等富含有鹽類礦物質(zhì)須軟化，否則生成水垢。軟化方法：在一升水加0.5～1.5g純堿（或0.5～0.8g燒堿），或加30～50mL10％的紅礬溶液。防凍液或不凍液。分成品液、濃縮液。成品防凍液，直接使用；濃縮液，需加蒸餾水調(diào)配（冰點(diǎn)比常年極端低溫低5~10℃）。散熱器的結(jié)構(gòu)7.2水冷卻系主要部件的構(gòu)造7.2.1冷卻裝置（一）散熱器1.作用：將水套高溫水自上而下分成眾多小股水流，將熱量散到周圍大氣中。2、散熱器（水箱）結(jié)構(gòu)上水室、下水室、散熱器芯等管片式：與圓形斷面比，散熱面積大，剛度和強(qiáng)度高。工藝較復(fù)雜，成本高。管帶式：散熱能力強(qiáng)，工藝簡(jiǎn)單，成本低，剛度低，轎車多用。散熱器蓋的構(gòu)造和工作原理補(bǔ)水桶補(bǔ)水桶強(qiáng)制循環(huán)式水冷系的散熱器蓋，由空氣閥與蒸汽閥組成，構(gòu)造和工作原理如圖示。補(bǔ)償水箱上方用一根軟管通大氣，另一根軟管與散熱器的溢流管相連。補(bǔ)償水箱外部標(biāo)有液面高度標(biāo)記線，液面高度不足時(shí)，應(yīng)向補(bǔ)償水箱內(nèi)補(bǔ)充冷卻水。發(fā)動(dòng)機(jī)正常狀態(tài)時(shí)兩個(gè)閥門均關(guān)閉，冷卻系與大氣隔開。補(bǔ)償水桶裝置示意圖2．風(fēng)扇功用：提高空氣流速與流量，增強(qiáng)散熱能力。風(fēng)扇按其結(jié)構(gòu)原理和驅(qū)動(dòng)方式分為：軸流式、離心式；機(jī)械式和電機(jī)驅(qū)動(dòng)式。軸流式風(fēng)扇效率高、風(fēng)量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣。其葉片有三種形式葉片斷面有圓弧形和翼形。翼形葉片風(fēng)扇具有噪聲小，空氣動(dòng)力性好，高速發(fā)動(dòng)機(jī)多用。為降低噪聲，葉片間隔角不等，葉片數(shù)量也多為奇數(shù)。風(fēng)扇裝置類型風(fēng)扇皮帶張緊力的調(diào)整3．水泵功用：對(duì)冷卻水加壓，加速循環(huán)流動(dòng)。車用水泵多為離心式。離心泵結(jié)構(gòu)：泵殼、葉輪、泵軸工作原理與工作過程：離心力作用，泵中心形成真空吸水離心力與葉槽流道——?jiǎng)幽?壓能離心式水泵工作原理示意圖EQ6100-1發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵如圖7.9所示。EQ6100-1型發(fā)動(dòng)機(jī)水泵及風(fēng)扇7.2.2冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)裝置改變冷卻強(qiáng)度：調(diào)節(jié)散熱器的空氣流量；調(diào)節(jié)散熱器的冷卻液流量。1．調(diào)節(jié)散熱器的空氣流量（1）改變百葉窗開度（2）調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速方法：硅油式、機(jī)械式、電磁式離合器和電機(jī)風(fēng)扇。①硅油式風(fēng)扇離合器以硅油為介質(zhì)，傳遞扭矩。在轎車、中小型及重型汽車都有所應(yīng)用。硅油式風(fēng)扇離合器機(jī)械摩擦式風(fēng)扇離合器②機(jī)械式風(fēng)扇離合器以形狀記憶合金為溫控和驅(qū)動(dòng)元件，如圖示。開關(guān)記憶合金螺旋彈簧控制，與硅油式風(fēng)扇離合器相比，機(jī)械式離合器功率損失小，溫控靈敏度高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維修也較便利。開關(guān)記憶合金螺旋彈簧的特性曲線③電機(jī)風(fēng)扇式離合器。轎車多用特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便。溫度92℃98℃92～98℃84℃熱敏開關(guān)接通風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)1擋。2擋。1擋。斷電2．調(diào)節(jié)散熱器的冷卻液流量常用調(diào)節(jié)裝置主要是節(jié)溫器。（1）折疊（波紋管）式節(jié)溫器如示，密閉圓筒內(nèi)裝有易于揮發(fā)的乙醚。逐步淘汰！折疊式節(jié)溫器（2）蠟式節(jié)溫器（1）水溫<349K（76℃）時(shí)，主閥門全閉，旁通閥全開，冷卻水小循環(huán)。冷卻強(qiáng)度弱。

(2)水溫＝349K～359K（76℃～86℃），主閥門逐漸打開，旁通閥開度逐漸減小。

(3)水溫>359K（86℃），主閥全開，旁通閥全閉，冷卻水大循環(huán)，冷卻強(qiáng)度強(qiáng)。

7.3冷卻系的維修7.3.1冷卻系的使用與維護(hù)保養(yǎng)1．風(fēng)扇皮帶緊度的檢查與調(diào)整使用中，若出現(xiàn)發(fā)電機(jī)不充電、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高等現(xiàn)象時(shí)，首先應(yīng)檢查風(fēng)扇皮帶緊度。方法：用大拇指按壓風(fēng)扇皮帶中部（約98N），皮帶應(yīng)下凹7～18mm（小車）或15～20mm（大車）。如果不符，應(yīng)調(diào)整。2．水垢的清洗水套和散熱器的清洗可在使用中或維修時(shí)進(jìn)行。維修時(shí)清洗水套水垢，應(yīng)先拆去節(jié)溫器，將水從正常水循環(huán)相反的方向壓入（即從出水管處壓入），到流出的水清潔時(shí)為止。當(dāng)水垢嚴(yán)重的積聚、沉淀或有固著在金屬表面上的硫酸鈣、碳酸鈣等物質(zhì)時(shí)，可加入水垢清洗液使其溶解，而后用清水洗凈。水垢的就車清洗，先放凈冷卻液，然后加入配有水垢清洗液的溶液，工作一個(gè)班次后放出清洗液，再換用清水讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一個(gè)班次后放出，至清潔無混濁即可。水垢清洗液有售，或自行配置，如下表示。表

清洗水套、散熱器的溶液和方法類別溶液成分清洗方法備注1苛性鈉（火堿）750g煤油150g水10L

將溶液過濾后加入冷卻系中，停留10～12h后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以怠速運(yùn)轉(zhuǎn)15～20min，直到溶液開始有沸騰現(xiàn)象為止，然后放出溶液，再用清水多次沖洗適用于鑄鐵制氣缸蓋水套的清洗2碳酸鈉（洗衣堿）1000g煤油500g水10L

32.5%鹽酸溶液將鹽酸溶液加入冷卻系，然使以發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)1h，放出溶液，再以超過冷卻系容量3倍的清水沖洗4水玻璃15g液態(tài)肥皂2g水1L

將配好的溶液注入冷卻系中，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)到正常工作溫度，再運(yùn)轉(zhuǎn)1h后放出清洗，用清水清洗干凈適用于鋁制氣缸蓋水套的清洗

5煤油接觸劑（石油碳）75～100g水1L

將配好的溶液注入冷卻系中，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1～2h，再放出清洗溶液，用清水沖洗干凈7.3.2散熱器的檢查與修理1．散熱器的常見損傷管道淤塞；芯管與上下水室焊接部位松脫漏水或破裂；上下水室腐蝕或裂縫；因外傷損壞而漏水。2．對(duì)散熱器滲漏和淤塞的檢查（1）用氣壓表來檢驗(yàn)。（2）用壓縮空氣法檢查，如散熱器各處冒氣，形成氣泡，則散熱器已嚴(yán)重腐蝕。如冒氣地點(diǎn)不多，說明不嚴(yán)重，應(yīng)在冒氣地點(diǎn)找出滲漏位置，做好記號(hào)準(zhǔn)備修復(fù)。用橡皮球檢測(cè)散熱器滲漏用壓縮空氣檢查散熱器的密封性（3）檢查水容量。用新舊散熱器水容量對(duì)比。3．散熱器的修復(fù)（1）散熱器上、下水室修復(fù)（2）冷卻管的修理①接管法。②換管法。用電阻加熱器拆換冷卻管7.3.3水泵的檢查與修理1．水泵的損傷：軸封損壞、葉輪汽蝕、泵軸彎曲等2．水泵的檢修3．水泵的裝合4．水泵裝合后的檢驗(yàn)6.3.4風(fēng)扇的檢修蠟式節(jié)溫器的檢查7.4冷卻系的故障診斷與排除7.4.1冷卻水溫度過高1．故障現(xiàn)象其現(xiàn)象是：散熱器口冒出大量水蒸氣，水溫表指示>95℃，行車無力。2．故障