冷卻系統(tǒng)故障和異響診斷技術(shù)(第3章4)

冷卻(lěngquè)系統(tǒng)故障和異響診斷（2學(xué)時(shí)）北理工珠海學(xué)院機(jī)車學(xué)院郭新民發(fā)動(dòng)機(jī)檢測與診斷(zhěnduàn)技術(shù)共五十五頁教學(xué)目的及要求復(fù)習(xí)(fùxí)冷卻系的結(jié)構(gòu)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(fēng)扇節(jié)溫器水溫表水套水套分水管水泵放水開關(guān)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(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增加。因此，在正常情況下，冷卻水溫應(yīng)保持在80℃～90℃。在使用過程中，冷卻系的技術(shù)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?yàn)椋豪鋮s液過少，有滲漏處；散熱器水管堵塞；冷卻系內(nèi)有水垢；風(fēng)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(fēng)扇皮帶松緊度可用拇指壓在風(fēng)扇和發(fā)電機(jī)皮帶輪中間的皮帶上，施加(shījiā)20～50N的力．皮帶壓進(jìn)距離應(yīng)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(jī)風(fēng)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(yàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)抖動(dòng)，如果不抖動(dòng)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(guān)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?；蛩萌~輪打滑，使水泵的泵水量不能與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)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(yàn)。水泵流量試驗(yàn)須在專用試驗(yàn)臺上進(jìn)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(shí)，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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)水溫達(dá)到80℃時(shí)，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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)溫度降低而關(guān)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(diǎn)火開關(guān)后，指針應(yīng)從100℃向40℃方向偏轉(zhuǎn)，然后逐漸指示正確水溫。當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)．儀表板上的其余儀表正常，水溫表如果不動(dòng)．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(jī)件短路：若水溫表指針從100℃向40℃轉(zhuǎn)動(dòng)，說明水溫表正常、傳感器有故障。如水溫表指針仍然不動(dòng)、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(shí)，就會(huì)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，先以怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，注意觀察水流和水位，隨后使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到1200r／min左右，觀察轉(zhuǎn)速提高時(shí)的水位變化：如果比怠速時(shí)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(shí)水位略低，然后又隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)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(dǎo)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(dǎo)線與穩(wěn)壓器相連。當(dāng)冷卻液溫度高時(shí)，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(shí)流過水溫指示表的加熱線圈3的電流平均值相應(yīng)增加，雙金屬片便發(fā)生彎曲并帶動(dòng)指針4轉(zhuǎn)動(dòng)，雙金屬片的彎曲度與溫度呈單值線性函數(shù)關(guān)系，故指針角可以相應(yīng)地指示冷卻液溫度。

圖22.22溫度表及報(bào)警燈工作原理圖1—水溫傳感器及高溫報(bào)警開關(guān)2—雙金屬片3—加熱線圈4—指針5—水溫表6—高溫警報(bào)燈7—電源穩(wěn)壓器8—點(diǎn)火開關(guān)9—蓄電池10—低熔點(diǎn)合金11—?dú)んw12—頂桿13—觸點(diǎn)14—接線(jiēxiàn)插頭15—熱敏電阻共五十五頁高溫報(bào)警燈開關(guān)，當(dāng)受熱溫度達(dá)到120℃時(shí)，低熔點(diǎn)合金將由固體變成液體，且體積加大，于是推動(dòng)頂桿，使其觸點(diǎn)閉合，高溫警報(bào)燈6被接通，閃亮報(bào)警。

正常的水溫表，在打開點(diǎn)火開關(guān)后，指針應(yīng)從100℃向40℃方向偏轉(zhuǎn)，然后逐漸指示正確水溫。當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)．儀表(yíbiǎo)板上的其余儀表(yíbiǎo)正常，水溫表如果不動(dòng)．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(jī)件短路：若水溫表指針從100℃向40℃轉(zhuǎn)動(dòng)，說明水溫表正常、傳感器有故障。如水溫表指針仍然不動(dòng)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(dòng)指針4轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jī)體短路，加熱線圈3的必定會(huì)有較大電流，水溫表的雙金屬片2就應(yīng)該發(fā)生彎曲帶動(dòng)指針4移動(dòng)，所以把傳感器與機(jī)體短路后，若水溫表指針能夠移動(dòng)，說明水溫表正常、傳感器有故障；如水溫表指針仍然不動(dòng)、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(xí)題(xítí)共五十五頁一、發(fā)動(dòng)機(jī)異響的性質(zhì)和特征

1.發(fā)動(dòng)機(jī)異響的性質(zhì)機(jī)械噪聲：配合體間隙增大(zēnɡdà)，沖擊振動(dòng)

燃燒噪聲：作功時(shí)快速燃燒空氣動(dòng)力噪聲

：氣流振動(dòng)

電磁噪聲：磁場變化引起振動(dòng)

摩擦噪聲：摩擦而引起振動(dòng)，帶輪4.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁2.異響的特征⑴振動(dòng)頻率(pínlǜ)⑵振幅⑶相位4.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁3.異響的診斷因素：⑴轉(zhuǎn)速(zhuànsù)：轉(zhuǎn)速高,異響增加⑵溫度：溫度升高，膨脹，間隙?、秦?fù)荷：負(fù)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(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁二、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)綜合檢測儀具有(jùyǒu)發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷的功能。

3.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁3.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

便攜式異響診斷儀揚(yáng)聲器加速度計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)阻抗匹配轉(zhuǎn)速線路放大雙T選頻網(wǎng)絡(luò)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(yīng)。當(dāng)壓電材料受到外力作用時(shí)，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(dāng)外力去掉時(shí)，其又恢復(fù)到原來狀態(tài)．這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。4.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁當(dāng)加速度計(jì)受到振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊隨之振動(dòng)，同時(shí)會(huì)有一個(gè)因振動(dòng)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(dòng)加速度(m／s2)與質(zhì)量塊的質(zhì)量m(kg)有關(guān)。即：4.8發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(yù)加負(fù)荷。整個(gè)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(dòng)機(jī)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(jì)結(jié)構(gòu)示意圖共五十五頁傳感器結(jié)構(gòu)一定時(shí)，D和m均為常數(shù)，因此電荷量與振動(dòng)加速度成正比。顯然，對于振動(dòng)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(huì)出現(xiàn)周期性變化的電壓。其變化頻率取決于振動(dòng)頻率，振幅越大，振動(dòng)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(dòng)頻率，而電壓高低反映振動(dòng)幅度。若振動(dòng)由異響引起，則電壓值就可反映異響的強(qiáng)弱。共五十五頁壓電加速度計(jì)常制成兩種類型：一是具有磁座，可將其吸附在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上；一是制成手握式，通過與加速度計(jì)相連的探棒接觸(jiēchù)檢測部位并傳遞振動(dòng)。3.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁3.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

示波器顯示(xiǎnshì)異響診斷儀xy一缸點(diǎn)火示波器發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)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(dòng)機(jī)異響診斷

共五十五頁曲軸異響單擊圖片(túpiàn)動(dòng)畫演示3.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁敲缸單擊圖片(túpiàn)動(dòng)畫演示3.8發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁氣門響單擊圖片(túpiàn)動(dòng)畫演示3.8發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)忽略的：聲響僅在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間(qījiān)存在，轉(zhuǎn)速提高后即消失，而且在發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)忽略，待適當(dāng)時(shí)機(jī)再修理。應(yīng)立即確診的:若聲響在發(fā)動(dòng)機(jī)急加速或急減速出現(xiàn)，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)期間仍存在．同時(shí)機(jī)體振抖，一般屬于應(yīng)立即確診排除的異響。應(yīng)立即停機(jī)的:若在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，突然產(chǎn)生較重的異常聲響，應(yīng)立即停機(jī)，不可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。否則將可能招致發(fā)動(dòng)機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。

共五十五頁3.8發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)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(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁(3)C——C區(qū)域診斷凸輪軸正時(shí)齒輪破裂或其固定螺母松動(dòng)、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(dòng)機(jī)異響診斷(zhěnduàn)

共五十五頁1.術(shù)語解釋壓電效應(yīng)2.填空題發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲按來源可分為機(jī)械噪聲、燃燒噪聲、空氣動(dòng)力噪聲和電磁噪聲。3.問答題發(fā)動(dòng)機(jī)異響與發(fā)動(dòng)機(jī)工作(gōngzuò)循環(huán)、溫度、負(fù)荷和轉(zhuǎn)速存在什么關(guān)系?習(xí)題(xítí)

共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況的檢測是汽車檢測的重要內(nèi)容。在實(shí)際(shíjì)檢測過程中，通常分為發(fā)動(dòng)機(jī)功率、發(fā)動(dòng)機(jī)密封性能、供油系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)、點(diǎn)火系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)、潤滑系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)、冷卻系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)及發(fā)動(dòng)機(jī)異響檢測等方面。共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)功率(gōnglǜ)檢測方法有穩(wěn)態(tài)測功和動(dòng)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(jìn)行，它常用于發(fā)動(dòng)機(jī)的研究開發(fā)和質(zhì)量檢測；而動(dòng)態(tài)測功可以在汽車不解體條件下進(jìn)行就車測定發(fā)動(dòng)機(jī)功率。共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結(jié)

氣缸密封性與氣缸、氣缸蓋、氣缸襯墊、活塞、活塞環(huán)和進(jìn)排氣門等零件的技術(shù)(jìshù)狀況有關(guān)。氣缸密封性是表征氣缸組技術(shù)(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(jìn)氣管真空度曲軸箱漏氣量共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結(jié)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)，必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況供給氣缸高質(zhì)量的混合氣，只有這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)才能正常工作并具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。因此，混合氣質(zhì)量是發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)檢測的綜合性檢測項(xiàng)目。汽油車燃油供給系統(tǒng)檢測主要考慮(kǎolǜ)汽油泵技術(shù)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(shù)狀況和噴油壓力波形。共五十五頁本章(běnzhānɡ)小結(jié)

對點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行檢測主要是利用儀器分析點(diǎn)火線圈初、次級