冷卻系統(tǒng)故障和異響診斷技術(第3章4)

冷卻(lěngquè)系統(tǒng)故障和異響診斷（2學時）北理工珠海學院機車學院郭新民發(fā)動機檢測與診斷(zhěnduàn)技術共五十五頁教學目的及要求復習(fùxí)冷卻系的結構掌握冷卻系的檢測方法4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁冷卻系的工作(gōngzuò)演示共五十五頁上貯水箱散熱器蓋風扇節(jié)溫器水溫表水套水套分水管水泵放水開關下貯水箱百葉窗散熱器共五十五頁4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁共五十五頁

冷卻水溫的過高或過低，都會引起發(fā)動機功率下降，油耗增加。因此，在正常情況下，冷卻水溫應保持在80℃～90℃。在使用過程中，冷卻系的技術狀況逐漸(zhújiàn)變壞，使冷卻系冷卻水溫度過高或過低，其主要原因為：冷卻液過少，有滲漏處；散熱器水管堵塞；冷卻系內(nèi)有水垢；風扇皮帶打滑；節(jié)溫器失靈等等。

4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁1.外觀檢查檢查風扇皮帶松緊度可用拇指壓在風扇和發(fā)電機皮帶輪中間的皮帶上，施加(shījiā)20～50N的力．皮帶壓進距離應在10～15mm之間。4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁皮帶(pídài)發(fā)電機風扇(fēngshàn)曲軸共五十五頁外觀(wàiguān)檢查：4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁2.冷卻系密封性試驗在發(fā)動機不工作時，將50kPa的壓縮空氣從散熱器放水閥引入，如果氣壓不降低，表示散熱器加注口密封正常。起動發(fā)動機，在發(fā)動機熱起后，再通入20kPa的壓縮空氣，若冷卻系工作正常，氣壓表指針應抖動，如果不抖動則表示節(jié)溫器阻塞。如果氣壓表指針迅速(xùnsù)上升至50kPa，表示散熱器阻塞。4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

圖3-69冷卻系密封性檢查1-散熱器2-水箱蓋3-壓力表4-橡皮球5-軟管6-放水開關7-蒸氣引出管共五十五頁3.水泵故障檢查水泵工作狀態(tài)(zhuàngtài)不正常或水泵葉輪打滑，使水泵的泵水量不能與發(fā)動機的轉速成正比。(1)水泵工作狀態(tài)檢查。打開散熱器加水口蓋，使發(fā)動機緩慢加速，察看加水口內(nèi)冷卻水的循環(huán)，若不斷加快，則水泵工作正常，葉輪也不打滑，反之，水泵有問題。(2)水泵流量試驗。水泵流量試驗須在專用試驗臺上進行。4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁共五十五頁4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁4．節(jié)溫器性能檢查節(jié)溫器是否失靈的檢查方法是：在冷卻水溫度高時，拆下氣缸蓋通往散熱器上水室接頭膠管，用布或紗塞住上水室接頭，向散熱器內(nèi)加注冷卻水，然后起動發(fā)動機。當水溫達到80℃時，節(jié)溫器打開，可以看到散熱器中的水從開啟的節(jié)溫器內(nèi)泵出。發(fā)動機轉速越高，泵出水的距離越大。向散熱器加入冷水(lěngshuǐ)：節(jié)溫器隨著發(fā)動機溫度降低而關閉，通住上水室的膠管就無水泵出。

共五十五頁共五十五頁共五十五頁4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁5．水溫表故障的檢測與診斷正常(zhèngcháng)的水溫表，在打開點火開關后，指針應從100℃向40℃方向偏轉，然后逐漸指示正確水溫。當打開點火開關．儀表板上的其余儀表正常，水溫表如果不動．可能有兩種情況．一是水溫表壞，二是水溫傳感器壞。用旋具將水溫傳感器接線柱與機件短路：若水溫表指針從100℃向40℃轉動，說明水溫表正常、傳感器有故障。如水溫表指針仍然不動、說明水溫表本身有故障。

4.7冷卻系統(tǒng)的檢測(jiǎncè)

共五十五頁6．散熱器水管堵塞的檢查散熱器水管因雜質(zhì)、油污、積垢多而堵塞時，就會因冷卻水循環(huán)受阻而使水溫過高。檢查方法：打開(dǎkāi)散熱器加水口蓋，使上水室的水位低于加水口10mm左右，然后起動發(fā)動機，先以怠速運轉，注意觀察水流和水位，隨后使發(fā)動機轉速提高到1200r／min左右，觀察轉速提高時的水位變化：如果比怠速時水位升高，甚至冷卻水溢出加水口．說明管道堵塞；如果比怠速時水位略低，然后又隨著發(fā)動機轉速(zhuànsù)的穩(wěn)定，水位相對保持不變，則表示散熱器暢通，水管無堵塞。共五十五頁水溫表故障的檢測與診斷

電熱式水溫表

傳感器1裝在發(fā)動機缸蓋的水中，在銅管內(nèi)的底部裝有熱敏電阻15，熱敏電阻經(jīng)導線與水溫指示表繞在雙金屬片2上的加熱線圈3的一端接通，另一端通過導線與穩(wěn)壓器相連。當冷卻液溫度高時，熱量(rèliàng)經(jīng)傳感器的殼體11傳至熱敏電阻15使之受熱而使其阻值下降，由此電路回路的總阻值也隨之減小，此時流過水溫指示表的加熱線圈3的電流平均值相應增加，雙金屬片便發(fā)生彎曲并帶動指針4轉動，雙金屬片的彎曲度與溫度呈單值線性函數(shù)關系，故指針角可以相應地指示冷卻液溫度。

圖22.22溫度表及報警燈工作原理圖1—水溫傳感器及高溫報警開關2—雙金屬片3—加熱線圈4—指針5—水溫表6—高溫警報燈7—電源穩(wěn)壓器8—點火開關9—蓄電池10—低熔點合金11—殼體12—頂桿13—觸點14—接線(jiēxiàn)插頭15—熱敏電阻共五十五頁高溫報警燈開關，當受熱溫度達到120℃時，低熔點合金將由固體變成液體，且體積加大，于是推動頂桿，使其觸點閉合，高溫警報燈6被接通，閃亮報警。

正常的水溫表，在打開點火開關后，指針應從100℃向40℃方向偏轉，然后逐漸指示正確水溫。當打開點火開關．儀表(yíbiǎo)板上的其余儀表(yíbiǎo)正常，水溫表如果不動．可能有兩種情況：一是水溫表壞，二是水溫傳感器壞。用旋具將水溫傳感器接線柱與機件短路：若水溫表指針從100℃向40℃轉動，說明水溫表正常、傳感器有故障。如水溫表指針仍然不動說明水溫表本身有故障。共五十五頁故障原因：水溫表的加熱(jiārè)線圈3的電流平均值增加使雙金屬片2便發(fā)生彎曲并帶動指針4轉動，而加熱線圈3的電流是由水溫傳感器所提供，如果將水溫傳感器接線柱與機體短路，加熱線圈3的必定會有較大電流，水溫表的雙金屬片2就應該發(fā)生彎曲帶動指針4移動，所以把傳感器與機體短路后，若水溫表指針能夠移動，說明水溫表正常、傳感器有故障；如水溫表指針仍然不動、說明水溫表本身有故障（加熱線圈3斷路）。共五十五頁⑴冷卻系檢測與診斷的目的主要是查明(chámínɡ)系統(tǒng)中存在的故障，常用的方法有外觀檢查、氣缸密封性檢查、水泵性能檢查、散熱器水管堵塞檢查、節(jié)溫器性能檢查及水溫表故障檢查等。⑵如何檢測水泵和節(jié)溫器的好壞?習題(xítí)共五十五頁一、發(fā)動機異響的性質(zhì)和特征

1.發(fā)動機異響的性質(zhì)機械噪聲：配合體間隙增大(zēnɡdà)，沖擊振動

燃燒噪聲：作功時快速燃燒空氣動力噪聲

：氣流振動

電磁噪聲：磁場變化引起振動

摩擦噪聲：摩擦而引起振動，帶輪4.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁2.異響的特征⑴振動頻率(pínlǜ)⑵振幅⑶相位4.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁3.異響的診斷因素：⑴轉速(zhuànsù)：轉速高,異響增加⑵溫度：溫度升高，膨脹，間隙小⑶負荷：負荷大，力大，響聲加重，斷火判斷⑷間隙：間隙大，響聲大⑸油膜：薄，響聲大⑹診斷部位：4.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁二、發(fā)動機異響診斷儀兩種類型：便攜式異響診斷儀帶相位選擇的示波器顯示異響診斷儀。許多發(fā)動機綜合檢測儀具有(jùyǒu)發(fā)動機異響診斷的功能。

3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

便攜式異響診斷儀揚聲器加速度計發(fā)動機阻抗匹配轉速線路放大雙T選頻網(wǎng)絡頻率選擇選頻放大功放顯示圖3-71便攜式異響診斷儀方案框圖共五十五頁壓電效應。當壓電材料受到外力作用時，不僅(bùjǐn)其幾何尺寸發(fā)生變化，而且內(nèi)部極化，表面上有電荷出現(xiàn)，形成電場；當外力去掉時，其又恢復到原來狀態(tài)．這種現(xiàn)象稱為壓電效應。4.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁當加速度計受到振動時，質(zhì)量塊隨之振動，同時會有一個因振動而產(chǎn)生(chǎnshēng)的慣性力作用于壓電材料片上，其慣性力F(N)的大小與振動加速度(m／s2)與質(zhì)量塊的質(zhì)量m(kg)有關。即：4.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁

作用(zuòyòng)于壓電材料片上的慣性力使表面產(chǎn)生電荷。在表面所積聚的電荷量與慣性力成正比，即：式中-電荷量（C）；-慣性力（N）；-壓電常數(shù)（C/N）。4.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁傳感器中由兩片壓電材料(如石英晶體或鋯鈦酸鉛壓電陶瓷)組成。壓電材料片上置一銅制質(zhì)量塊，并用片簧對質(zhì)量塊預加負荷。整個組件裝于金屬殼內(nèi)，殼體和中心(zhōngxīn)引出端為二輸出端。4.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

輸出端接地線片簧銅塊壓電陶瓷片中間隔片外殼磁座圖3-72壓電加速度計結構示意圖共五十五頁傳感器結構一定時，D和m均為常數(shù)，因此電荷量與振動加速度成正比。顯然，對于振動加速度來說，其大小、方向是周期性變化的，因此電荷量也是周期性變化的。這樣，帶電表面與殼體間就會出現(xiàn)周期性變化的電壓。其變化頻率取決于振動頻率，振幅越大，振動加速度越大，壓電材料(cáiliào)表面產(chǎn)生的電荷量越大，輸出電壓越高。輸出電壓信號的變化頻率可表示振動頻率，而電壓高低反映振動幅度。若振動由異響引起，則電壓值就可反映異響的強弱。共五十五頁壓電加速度計常制成兩種類型：一是具有磁座，可將其吸附在發(fā)動機殼體上；一是制成手握式，通過與加速度計相連的探棒接觸(jiēchù)檢測部位并傳遞振動。3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

示波器顯示(xiǎnshì)異響診斷儀xy一缸點火示波器發(fā)動機頻率選擇響度顯示相位選擇放大圖3-73相位選擇示波器異響診斷原理框圖共五十五頁幾種異響動畫演示(yǎnshì)曲軸異響敲缸氣門響活塞銷響連桿(liánɡǎn)瓦響主軸瓦響3.8發(fā)動機異響診斷

共五十五頁曲軸異響單擊圖片(túpiàn)動畫演示3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁敲缸單擊圖片(túpiàn)動畫演示3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁氣門響單擊圖片(túpiàn)動畫演示3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁三、異響診斷方法1.診斷的一般原則可暫時忽略的：聲響僅在怠速運轉期間(qījiān)存在，轉速提高后即消失，而且在發(fā)動機長期使用過程中，這種聲響又無明顯變化的，就屬于危害不大的異響，可暫時忽略，待適當時機再修理。應立即確診的:若聲響在發(fā)動機急加速或急減速出現(xiàn)，并且在發(fā)動機中、高速運轉期間仍存在．同時機體振抖，一般屬于應立即確診排除的異響。應立即停機的:若在發(fā)動機運轉過程中，突然產(chǎn)生較重的異常聲響，應立即停機，不可繼續(xù)運轉。否則將可能招致發(fā)動機的嚴重損壞。

共五十五頁3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

2.異響故障(gùzhàng)的診斷區(qū)域圖3-75異響的診斷區(qū)域共五十五頁(1)A——A區(qū)域診斷活塞頂碰缸蓋、氣缸(qìɡānɡ)凸肩、氣門座圈脫出、主軸承松曠等故障。(2)B——B區(qū)域聽察氣門組合件及挺桿等發(fā)響；拆下加機油口蓋，用耳聽察，可輔助診斷活塞銷響、連桿軸承響、活塞環(huán)漏氣等故障。3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁(3)C——C區(qū)域診斷凸輪軸正時齒輪破裂或其固定螺母松動、凸輪軸襯套松曠等故障(gùzhàng)。(4)D——D區(qū)域診斷主軸承發(fā)響等故障。3.8發(fā)動機異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁1.術語解釋壓電效應2.填空題發(fā)動機運轉時的噪聲按來源可分為機械噪聲、燃燒噪聲、空氣動力噪聲和電磁噪聲。3.問答題發(fā)動機異響與發(fā)動機工作(gōngzuò)循環(huán)、溫度、負荷和轉速存在什么關系?習題(xítí)

共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結

發(fā)動機技術狀況的檢測是汽車檢測的重要內(nèi)容。在實際(shíjì)檢測過程中，通常分為發(fā)動機功率、發(fā)動機密封性能、供油系統(tǒng)技術狀態(tài)、點火系統(tǒng)技術狀態(tài)、潤滑系統(tǒng)技術狀態(tài)、冷卻系統(tǒng)技術狀態(tài)及發(fā)動機異響檢測等方面。共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結

發(fā)動機功率(gōnglǜ)檢測方法有穩(wěn)態(tài)測功和動態(tài)測功之分。一般來說，穩(wěn)態(tài)測功必須在專門臺架上進行，它常用于發(fā)動機的研究開發(fā)和質(zhì)量檢測；而動態(tài)測功可以在汽車不解體條件下進行就車測定發(fā)動機功率。共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結

氣缸密封性與氣缸、氣缸蓋、氣缸襯墊、活塞、活塞環(huán)和進排氣門等零件的技術(jìshù)狀況有關。氣缸密封性是表征氣缸組技術(jìshù)狀況的重要參數(shù)。氣缸密封性的診斷參數(shù)主要有：氣缸壓縮壓力氣缸漏氣量、氣缸漏氣率進氣管真空度曲軸箱漏氣量共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結

汽車發(fā)動機的燃油供給系統(tǒng)，必須根據(jù)發(fā)動機的工況供給氣缸高質(zhì)量的混合氣，只有這樣，發(fā)動機才能正常工作并具有良好的動力性和經(jīng)濟性。因此，混合氣質(zhì)量是發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)檢測的綜合性檢測項目。汽油車燃油供給系統(tǒng)檢測主要考慮(kǎolǜ)汽油泵技術狀況、噴油信號和噴油壓力的檢測。柴油車燃油供給系統(tǒng)檢測主要考慮噴油器技術狀況和噴油壓力波形。共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結

對點火系統(tǒng)進行檢測主要是利用儀器分析點火線圈初、次級