动 机 的 正 常 工 作 温 度 目 前 汽 车 发 动 机 上 广 泛 采 用 水 冷 式 冷 却 系 统 图 6-1 汽 车 发 动 机 的 冷 却 方 式 风 冷 系 统 是 利 用 高 速 流 动 的 空 气 直 接 吹 过 气 缸 盖 和 气 缸 体 表 面, 把 热 量 散 发 到 大

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1 学 习 任 务 六 冷 却 系 结 构 与 检 修 学 习 目 标 知 识 目 标 : (1) 熟 悉 冷 却 系 的 类 型 组 成 和 工 作 原 理 ; (2) 掌 握 冷 却 系 主 要 部 件 的 结 构 和 工 作 原 理 ; (3) 了 解 冷 却 系 主 要 部 件 常 见 的 失 效 形 式 能 力 目 标 : (1) 学 会 检 修 散 热 器 的 故 障 ; (2) 能 够 检 修 水 泵 的 故 障 ; (3) 学 会 检 修 风 扇 的 故 障 ; (4) 能 够 检 修 节 温 器 的 故 障 概 述 6.1 冷 却 系 结 构 1. 冷 却 系 功 用 在 可 燃 混 合 气 的 燃 烧 过 程 中, 气 缸 内 气 体 温 度 可 高 达 2100~2300K 直 接 与 高 温 气 体 接 触 的 机 件 ( 如 气 缸 体 气 缸 盖 活 塞 气 门 等 ) 若 不 及 时 加 以 冷 却, 则 其 中 运 动 机 件 将 可 能 因 受 热 膨 胀 而 破 坏 正 常 间 隙, 或 因 润 滑 油 在 高 温 下 失 效 卡 死, 各 机 件 也 可 能 因 高 温 导 致 其 机 械 强 度 降 低 甚 至 损 坏 因 此, 为 保 证 发 动 机 正 常 工 作, 必 须 对 这 些 在 高 温 条 件 下 工 作 的 机 件 加 以 冷 却 2. 冷 却 对 发 动 机 工 作 的 影 响 发 动 机 的 冷 却 必 须 适 度 若 发 动 机 冷 却 不 足, 由 于 气 缸 充 气 量 减 少 和 燃 烧 不 正 常, 发 动 机 功 率 将 下 降, 且 发 动 机 零 件 也 会 因 润 滑 不 良 而 加 速 磨 损 若 冷 却 过 度, 一 方 面 由 于 热 量 散 失 过 多, 使 转 变 成 有 用 功 的 热 量 减 少, 另 一 方 面 由 于 混 合 气 与 低 温 气 缸 壁 接 触, 使 其 中 原 已 汽 化 的 燃 油 又 凝 结 并 流 到 曲 轴 箱 内, 不 仅 增 加 了 燃 油 消 耗, 且 使 机 油 变 稀 而 影 响 润 滑, 结 果 也 将 使 发 动 机 功 率 下 降, 磨 损 加 剧 因 此, 冷 却 系 的 作 用 是 使 工 作 中 的 发 动 机 得 到 适 度 的 冷 却, 从 而 保 持 在 最 适 宜 的 温 度 范 围 内 工 作 3. 冷 却 系 的 分 类 汽 车 发 动 机 常 见 的 冷 却 方 式 有 水 冷 却 和 风 冷 却 两 种, 如 图 7-1 所 示 水 冷 式 冷 却 系 以 冷 却 液 为 介 质, 热 量 由 机 件 传 给 冷 却 液, 靠 冷 却 液 的 流 动 把 热 量 带 走, 再 散 发 到 大 气 中, 使 发 动 机 的 温 度 降 低, 散 热 后 的 冷 却 液 再 重 新 流 回 到 受 热 机 件 处 适 当 的 调 节 水 路 和 冷 却 的 强 度, 就 能 保 证 发 1

2 动 机 的 正 常 工 作 温 度 目 前 汽 车 发 动 机 上 广 泛 采 用 水 冷 式 冷 却 系 统 图 6-1 汽 车 发 动 机 的 冷 却 方 式 风 冷 系 统 是 利 用 高 速 流 动 的 空 气 直 接 吹 过 气 缸 盖 和 气 缸 体 表 面, 把 热 量 散 发 到 大 气 中, 保 证 发 动 机 在 最 有 利 的 温 度 范 围 内 工 作 采 用 水 冷 系 时 应 使 气 缸 盖 内 的 冷 却 水 温 度 在 80~95 之 间 ; 采 用 风 冷 系 时, 铝 质 气 缸 壁 的 允 许 温 度 为 150~180, 铝 质 气 缸 盖 为 160~ 水 冷 系 统 1. 水 冷 系 的 组 成 水 冷 却 系 统 具 有 冷 却 可 靠 布 置 紧 凑 噪 声 小 使 用 方 便 等 优 点 在 汽 车 发 动 机 上 应 用 较 为 广 泛, 目 前 汽 车 发 动 机 上 采 用 的 水 冷 系 大 都 是 强 制 循 环 式 水 冷 系, 利 用 水 泵 强 制 冷 却 液 在 系 统 中 进 行 循 环 流 动 水 冷 却 系 统 主 要 由 膨 胀 水 箱 电 动 风 扇 水 泵 水 管 水 套 节 温 器 散 热 器 等 组 成, 如 图 7-2 所 示 2

3 图 6-2 水 冷 系 组 成 2. 水 冷 系 主 要 零 部 件 1) 膨 胀 水 箱 膨 胀 水 箱, 其 上 部 是 一 个 较 细 的 软 管 与 水 箱 的 加 水 管 相 连, 底 部 通 过 水 管 与 水 泵 的 进 水 管 相 连 接, 安 装 位 置 高 于 散 热 器 ( 参 见 图 6-2) 膨 胀 水 箱 采 用 半 透 明 材 料 的 塑 料 制 成 透 过 箱 体 可 以 直 接 方 便 的 观 察 到 液 面 的 高 度, 无 需 打 开 散 热 器 盖 膨 胀 水 箱 的 作 用 是 把 冷 却 系 统 变 成 永 久 封 闭 系 统, 减 少 了 冷 却 液 的 损 失, 避 免 空 气 不 断 地 进 入, 在 系 统 内 造 成 氧 化 穴 蚀 使 冷 却 系 中 水 气 分 离, 保 持 系 统 内 压 力 稳 定, 提 高 水 泵 的 泵 水 量 当 冷 却 液 受 热 膨 胀 后, 散 热 器 内 多 余 的 冷 却 液 流 入 膨 胀 水 箱 ; 而 当 温 度 降 低 后, 散 热 器 内 产 生 一 定 的 真 空 度, 膨 胀 水 箱 中 的 冷 却 液 又 被 吸 回 散 热 器 内 因 此 冷 却 液 不 会 溢 出, 驾 驶 员 不 必 经 常 加 注 冷 却 液 膨 胀 水 箱 上 印 有 两 条 液 面 高 度 标 记 线 : DI ( 低 ); GAO ( 高 ), 如 图 6-3 所 示 当 水 温 在 50 以 下 时, 膨 胀 水 箱 内 液 面 高 度 应 不 低 于 DI 线 ; 若 低 于 此 线 时, 需 补 充 冷 却 液 补 充 冷 却 液 时 可 从 膨 胀 水 箱 口 加 入, 在 添 加 冷 却 液 时, 桶 内 液 面 高 度 不 应 超 过 GAO 线, 给 系 统 中 的 冷 却 液 留 有 足 够 的 膨 胀 空 间 图 6-3 散 热 器 与 膨 胀 水 箱 2) 散 热 器 散 热 器 用 导 热 性 良 好 的 材 料 制 成 散 热 器 主 要 由 上 水 室 下 水 室 和 散 热 器 芯 ( 包 括 冷 却 管 和 散 热 带 ) 组 成 上 水 室 下 水 室 由 散 热 器 芯 连 接 如 图 6-4 所 示, 安 装 在 框 架 内 ( 框 架 固 定 在 车 架 上 ) 框 架 上 还 设 有 护 风 圈, 其 目 的 是 起 到 风 向 导 流 作 用 的 下 水 室 的 出 水 管 接 水 泵 的 进 水 口, 上 水 室 的 进 水 管 接 缸 盖 的 出 水 口 上 水 室 上 设 有 加 水 口, 并 用 加 水 口 盖 封 闭 在 货 车 散 热 器 的 下 水 室 中 一 般 还 装 有 放 水 阀 3

4 图 6-4 散 热 器 结 构 (1) 散 热 器 芯 散 热 器 芯 的 构 造 型 式 有 管 片 式 管 带 式 等, 其 目 的 是 提 高 散 热 能 力 管 片 式 散 热 器 由 许 多 冷 却 管 和 散 热 片 组 成, 如 图 6-5a 所 示 冷 却 管 焊 接 在 上 下 贮 水 室 之 间 的 直 管, 是 冷 却 液 的 通 道 当 空 气 吹 过 冷 却 管 的 外 表 面 时, 使 管 内 流 动 的 冷 却 液 得 到 冷 却 冷 却 管 大 多 采 用 扁 圆 形 断 面, 因 为 扁 管 与 圆 管 相 比, 在 容 积 相 同 的 情 况 下 具 有 较 大 的 散 热 面 积 ; 当 管 内 的 水 冻 结 膨 胀 时, 扁 管 可 以 借 其 横 断 面 变 形 而 免 于 破 裂 为 了 进 一 步 提 高 散 热 效 果, 在 冷 却 管 外 面 横 向 套 装 了 很 多 金 属 薄 片 ( 散 热 片 ) 来 增 加 散 热 面 积, 同 时 增 加 了 整 个 散 热 器 的 刚 度 和 强 度 管 带 式 散 热 器, 其 中 散 热 带 与 冷 却 管 相 间 排 列, 如 图 6-5b 所 示 散 热 带 呈 波 纹 状, 为 了 提 高 散 热 能 力, 在 散 热 带 上 开 有 形 似 百 叶 窗 的 缝 孔, 用 来 破 坏 空 气 流 在 散 热 带 表 面 上 附 面 层, 从 而 提 高 散 热 能 力 这 种 散 热 器 芯 与 管 片 式 相 比, 具 有 散 热 能 力 较 强, 制 造 工 艺 简 单, 质 量 小, 成 本 低 等 优 点, 但 结 构 刚 度 不 如 管 片 式 好, 一 般 在 使 用 条 件 较 好 的 乘 用 车 上 得 到 广 泛 采 用 随 着 我 国 道 路 条 件 的 改 善, 这 种 管 带 式 管 芯 在 中 型 货 车 上 也 开 始 采 用 散 热 器 芯 一 般 多 用 导 热 性 好 的 黄 铜 铝 或 铝 锰 合 金 制 造 为 了 节 省 铜, 近 年 来 铝 制 散 热 器 有 很 大 发 展 4

5 图 6-5 散 热 器 芯 (2) 散 热 器 盖 水 冷 系 的 散 热 器 盖 具 有 自 动 阀 门, 发 动 机 热 状 态 正 常 时, 阀 门 关 闭, 将 冷 却 系 与 大 气 隔 开, 防 止 水 蒸 气 逸 出, 使 冷 却 系 内 的 压 力 稍 高 于 大 气 压 力, 从 而 可 增 高 冷 却 液 的 沸 点, 防 止 冷 却 系 发 生 开 锅 现 象 但 如 果 冷 却 系 中 水 蒸 气 过 多, 将 使 冷 却 系 压 力 过 大, 可 能 导 致 散 热 器 破 裂 因 此 必 须 在 加 水 口 处 设 置 排 出 水 蒸 气 的 通 道 在 冷 却 系 内 压 力 过 高 或 过 低 时, 自 动 阀 门 开 启 使 冷 却 系 与 大 气 相 通 具 有 空 气 - 蒸 汽 阀 的 散 热 器 盖, 其 构 造 如 图 7-6 所 示 装 有 蒸 汽 阀 和 空 气 阀 的 散 热 器 盖, 紧 盖 在 加 水 口 上 由 于 在 一 般 情 况 下, 两 阀 均 在 弹 簧 力 作 用 下 处 于 关 闭 状 态 当 散 热 器 中 压 力 升 高 到 一 定 数 值 ( 一 般 为 0.026~0.037MPa) 时, 蒸 汽 阀 便 开 启 而 使 水 蒸 汽 顺 管 排 出 当 水 的 温 度 下 降, 冷 却 系 中 产 生 的 真 空 度 达 一 定 数 值 ( 一 般 为 0.01~0.02MPa), 空 气 阀 开 启, 空 气 即 从 图 6-6 中 的 管 1 进 入 冷 却 系, 以 防 止 水 管 及 贮 水 室 被 大 气 压 瘪 乘 用 车 的 散 热 器 盖 的 蒸 汽 阀 开 启 压 力 可 达 0.1MPa, 而 水 的 沸 点 可 升 高 至 120 显 然, 这 种 散 热 器 与 环 境 空 气 温 差 大, 故 散 热 能 力 较 强 桑 塔 纳 2000 型 乘 用 车 发 动 机 的 散 热 器 盖 安 装 在 膨 胀 水 箱 上, 它 带 有 自 动 阀 门, 平 时 严 密 盖 紧, 冷 却 系 与 大 气 隔 断 当 系 统 温 度 上 升 时, 冷 却 系 内 冷 却 液 的 压 力 高 于 大 气 压, 这 样 可 提 高 冷 却 液 的 沸 点, 加 大 冷 却 液 温 度 与 外 界 大 气 温 度 的 差 值, 提 高 散 热 能 力 蒸 汽 阀 的 开 启 压 力 为 0.12MPa, 此 时 冷 却 液 沸 点 可 达 135, 其 散 热 能 力 很 强 在 发 动 机 热 状 态 下 不 能 开 启 散 热 器 盖, 以 免 被 喷 出 的 热 水 和 蒸 汽 烫 伤 当 发 动 机 系 统 温 度 降 到 50 以 下 时 才 打 开, 5

6 图 6-6 散 热 器 盖 3) 风 扇 风 扇 安 装 在 散 热 器 后 面, 并 与 水 泵 同 轴 风 扇 的 作 用 是 提 高 流 经 散 热 器 的 空 气 流 速 和 流 量, 以 增 强 散 热 器 的 散 热 能 力 风 扇 常 用 的 材 料 是 钢 板, 经 冲 压 成 形 近 年 来 为 简 化 工 艺 降 低 成 本, 已 开 始 在 乘 用 车 上 使 用 整 体 压 铸 成 的 尼 龙 风 扇, 也 有 用 铝 合 金 板 制 作 的 风 扇 叶 片 ( 图 6-7 所 示 ) 的 数 量 一 般 是 4~6 片, 大 多 数 采 用 螺 旋 桨 式 风 扇 横 断 面 多 为 弧 形, 也 有 铸 成 翼 形 断 面 的 叶 片 应 与 风 扇 旋 转 平 面 安 装 成 一 定 的 倾 斜 角 ( 一 般 为 30 ~45 ) 为 减 少 叶 片 旋 转 时 的 振 动 和 噪 音, 叶 片 之 间 的 夹 角 不 是 均 匀 排 列 的 有 些 汽 车 发 动 机 风 扇 的 叶 片, 将 外 缘 端 部 冲 压 成 弯 曲 状 以 增 加 风 量 为 提 高 风 扇 的 效 率, 减 少 空 气 回 流 现 象, 在 风 扇 的 圆 周 外 装 一 个 圆 形 挡 风 圈 目 前 应 用 较 多 较 先 进 的 风 扇 是 带 有 辅 助 叶 片 的 导 流 风 扇, 在 叶 片 表 面 铸 有 凸 起 其 优 点 是 增 加 空 气 的 径 向 流 量, 防 止 在 叶 片 表 面 产 生 附 面 层 和 涡 流 现 象, 改 善 了 冷 却 性 能, 降 低 了 噪 音 图 6-7 风 扇 叶 片 风 扇 和 发 电 机 一 般 同 时 由 曲 轴 带 轮 通 过 三 角 皮 带 驱 动, 如 图 6-8 所 示 将 发 电 机 的 支 架 作 成 可 移 动 式, 以 调 节 皮 带 的 张 紧 度 皮 带 过 松, 将 引 起 皮 带 相 对 带 轮 打 滑, 风 扇 的 风 量 减 少, 使 发 动 机 过 热 及 发 电 机 的 发 电 效 率 下 降 ; 皮 带 过 紧, 将 增 加 发 电 机 轴 承 的 磨 损 因 此 要 求 皮 带 必 须 保 持 合 适 的 松 紧 度, 一 般 用 大 拇 指 以 30~50N 的 力, 按 下 皮 带 产 生 6

7 10~15mm 的 挠 度 为 宜 图 6-8 风 扇 驱 动 桑 塔 纳 2000 型 乘 用 车 发 动 机 有 两 套 风 扇, 如 图 6-9 所 示, 且 不 与 水 泵 同 轴 一 个 由 电 动 机 驱 动, 另 一 个 是 由 电 动 风 扇 带 动 的 从 动 风 扇 ( 由 第 一 只 风 扇 带 动 ), 并 由 受 冷 却 液 温 度 作 用 的 温 度 开 关 控 制 而 桑 塔 纳 2000 型 乘 用 车 AJR 发 动 机 的 两 只 风 扇 都 有 独 立 的 直 流 电 动 机 驱 动 设 置 两 只 风 扇, 满 足 了 散 热 器 长 宽 比 较 大 及 散 热 器 面 积 大 的 需 要, 排 风 量 大, 散 热 效 果 好 图 6-9 电 动 风 扇 电 动 风 扇 与 热 敏 开 关 配 合 使 用, 能 做 到 自 动 控 制, 并 且 不 受 发 动 机 转 速 的 影 响 热 敏 开 关 一 般 位 于 发 动 机 缸 体 出 水 管 口 根 据 发 动 机 的 温 度, 自 动 控 制 风 扇 两 档 转 速, 来 改 变 散 热 器 的 空 气 流 量 下 面 以 桑 塔 纳 2000 发 动 机 AJR 型 发 动 机 为 例, 来 说 明 风 扇 一 档 二 档 的 控 制 温 度 风 扇 一 档 : 工 作 温 度 92 ~97, 关 闭 温 度 84 ~91, 工 作 转 速 2300r/min; 风 扇 二 档 : 工 作 温 度 99 ~105, 关 闭 温 度 93 ~98, 工 作 转 速 2800r/min 7

8 4) 水 泵 水 泵 的 作 用 是 对 冷 却 水 加 压, 使 之 在 冷 却 系 中 循 环 流 动 汽 车 上 广 泛 使 用 离 心 式 水 泵 它 具 有 结 构 紧 凑 泵 水 量 大 及 因 故 障 而 停 止 工 作 时, 不 妨 碍 水 在 冷 却 系 内 部 自 然 循 环 等 优 点 水 泵 的 动 力 是 曲 轴 皮 带 轮 经 V 带 传 至 风 扇 带 轮, 再 通 过 凸 缘 带 动 水 泵 轴 和 水 泵 叶 轮 转 动 图 6-10 离 心 式 水 泵 工 作 原 理 离 心 式 水 泵 工 作 原 理 如 图 6-10 所 示, 当 叶 轮 旋 转 时, 水 泵 中 的 水 被 叶 轮 带 动 一 起 旋 转, 在 离 心 力 作 用 下, 水 被 甩 向 叶 轮 边 缘, 然 后 经 外 壳 上 与 叶 轮 成 切 线 方 向 的 出 水 管 压 送 到 发 动 机 水 套 内 与 此 同 时, 叶 轮 中 心 处 的 压 力 降 低, 散 热 器 中 的 水 便 经 进 水 管 被 吸 进 叶 轮 中 心 部 分 桑 塔 纳 2000 乘 用 车 发 动 机 (AJR 型 ) 水 泵 壳 与 气 缸 体 铸 成 一 体, 如 图 6-11 所 示, 加 大 了 气 缸 盖 排 气 侧 水 道 的 流 通 截 面 冷 却 系 统 与 桑 塔 纳 LX 型 乘 用 车 的 JV 型 发 动 机 大 体 相 同 其 中 水 泵 叶 轮 用 工 程 塑 料 压 铸 成 形, 它 装 在 双 连 轴 承 的 一 端, 另 一 端 泵 轴 轴 头 安 装 带 轮, 发 动 机 通 过 V 带 驱 动 水 泵 叶 轮 旋 转 图 6-11 桑 塔 纳 2000 乘 用 车 发 动 机 (AJR 型 ) 水 泵 8

9 离 心 式 水 泵 的 优 点 : 结 构 简 单 体 积 小 出 水 量 大 结 构 简 单 维 修 方 便 另 外, 当 水 泵 由 于 故 障 而 停 止 工 作 时, 也 并 不 妨 碍 冷 却 水 在 冷 却 系 内 的 自 然 循 环 3. 水 冷 却 强 度 的 调 节 装 置 为 使 汽 车 适 应 不 同 环 境 条 件 的 变 化 ( 转 速 负 荷 环 境 气 候 ), 要 求 能 够 调 节 冷 却 系 的 冷 却 强 度, 保 证 发 动 机 经 常 在 最 佳 的 温 度 状 况 下 工 作 在 冷 却 系 统 中 调 节 冷 却 强 度 采 取 的 措 施 是 : 改 变 通 过 散 热 器 的 空 气 流 量 和 改 变 冷 却 水 的 流 量 利 用 百 叶 窗 和 各 种 自 动 风 扇 离 合 器 来 实 现 改 变 通 过 散 热 器 的 空 气 流 量 近 年 来 在 汽 车 发 动 机 上 采 用 各 种 自 动 式 ( 如 硅 油 式 机 械 式 和 电 磁 式 ) 风 扇 离 合 器 来 控 制 风 扇 的 扇 风 量 以 改 变 冷 却 强 度 风 扇 离 合 器 是 根 据 发 动 机 的 温 度 自 动 控 制 风 扇 的 转 速, 从 而 改 变 通 过 散 热 器 的 空 气 流 量 利 用 节 温 器 来 控 制 通 过 散 热 器 冷 却 水 的 流 量 节 温 器 装 在 冷 却 水 循 环 的 通 路 中, 一 般 装 在 气 缸 盖 出 水 口 处 1) 百 叶 窗 百 叶 窗 和 保 温 帘 是 用 以 调 节 进 风 量, 二 者 不 是 同 时 设 置 的 驾 驶 员 可 以 通 过 驾 驶 室 里 的 拉 杆 和 与 之 相 连 的 拉 索 来 操 纵 百 叶 窗 或 保 温 帘 的 开 度 当 环 境 温 度 较 低 ( 如 冬 天 ) 或 冷 却 水 温 度 过 低 时, 可 以 减 小 百 叶 窗 或 保 温 帘 的 开 度 ; 当 环 境 温 度 较 高 ( 如 夏 天 或 冷 却 水 温 过 高 时, 可 以 增 大 百 叶 窗 或 保 温 帘 的 开 度 2) 硅 油 风 扇 离 合 器 硅 油 风 扇 没 有 风 扇 皮 带, 采 用 硅 油 离 合 器 控 制 风 扇 运 转, 如 图 7-12 所 示, 硅 油 风 扇 离 合 器 安 装 在 风 扇 与 水 泵 之 间, 主 动 轴 与 水 泵 轴 之 间 通 过 螺 栓 连 成 一 体, 主 动 板 连 接 在 主 动 轴 的 前 端, 从 动 板 与 前 盖 壳 体 连 成 一 体, 风 扇 固 定 在 壳 体 上 从 动 板 与 前 盖 之 间 形 成 贮 油 室, 其 内 部 充 满 了 粘 度 很 大 的 硅 油 主 动 板 与 壳 体 之 间 形 成 工 作 室 从 动 板 上 有 进 油 孔, 在 常 温 下, 进 油 孔 被 阀 片 盖 住, 硅 油 不 能 从 贮 油 室 进 入 工 作 室, 这 时 离 合 器 处 于 分 离 状 态 主 动 板 主 动 轴 与 水 泵 轴 一 起 转 动, 使 风 扇 随 壳 体 在 主 动 轴 上 空 转 打 滑, 这 时, 风 扇 的 转 动, 主 要 来 自 轴 承 微 小 的 摩 擦 力, 因 此 转 速 很 低, 流 过 散 热 器 的 空 气 量 相 对 较 小, 冷 却 系 的 冷 却 强 度 相 对 较 低 9

10 图 6-12 硅 油 风 扇 离 合 器 结 构 当 流 经 散 热 器 的 空 气 温 度 升 高 时, 即 冷 却 液 温 度 升 高 时, 双 金 属 螺 旋 弹 簧 受 热 变 形, 迫 使 阀 片 轴 相 对 于 从 动 板 转 动, 从 而 带 动 阀 片 转 动, 打 开 进 油 孔, 于 是 硅 油 进 入 工 作 室, 由 于 主 动 板 与 从 动 板 之 间 工 作 面 处 的 缝 隙 中 进 入 了 粘 度 很 大 的 硅 油, 主 动 板 利 用 硅 油 的 粘 性 即 可 带 动 从 动 板 和 风 扇 转 动, 这 时 风 扇 离 合 器 处 于 接 合 状 态, 风 扇 转 速 升 高 硅 油 可 以 在 其 离 心 力 的 作 用 下, 经 回 油 孔 从 工 作 室 中 返 回 到 贮 油 室 中, 因 为 主 动 板 转 速 高 离 心 力 大, 从 动 板 转 速 低 离 心 力 小, 两 离 心 力 之 差 可 以 驱 动 硅 油 从 工 作 室 流 向 贮 油 室 从 而 使 硅 油 在 工 作 室 与 贮 油 室 之 间 循 环 流 动, 这 样 就 可 以 防 止 工 作 室 中 硅 油 温 度 过 高 流 过 散 热 器 的 空 气 温 度 越 高, 双 金 属 感 温 弹 簧 的 变 形 越 大, 进 油 孔 的 开 度 越 大, 进 入 工 作 室 中 的 硅 油 量 就 越 多, 风 扇 的 转 速 也 就 越 高 ; 若 流 过 散 热 器 的 空 气 温 度 下 降, 双 金 属 螺 旋 弹 簧 恢 复 原 状, 阀 片 关 闭 进 油 孔, 在 其 离 心 力 的 作 用 下, 硅 油 经 回 油 孔 从 工 作 室 返 回 到 贮 油 室, 离 合 器 又 回 到 分 离 状 态, 风 扇 转 速 又 变 得 很 低 硅 油 风 扇 离 合 器 的 优 点 : 功 率 损 失 小, 燃 油 消 耗 率 低, 噪 声 小, 还 可 以 延 长 发 动 机 的 使 用 寿 命 灵 敏 度 较 高, 结 构 简 单, 工 作 可 靠, 易 于 维 修 3) 电 磁 风 扇 离 合 器 如 图 6-13 所 示, 电 磁 风 扇 离 合 器 由 主 动 和 从 动 两 部 分 组 成 主 动 部 分 的 组 成 包 括 具 有 三 角 皮 带 槽 的 电 磁 壳 体 3 线 圈 2 滑 环 和 摩 擦 片 4 从 动 部 分 由 用 球 轴 承 装 在 电 磁 壳 体 上 的 风 扇 毂 7, 以 及 可 随 导 销 6 作 轴 向 移 动 的 衔 铁 环 12 等 组 成 线 圈 2 用 环 氧 树 脂 固 定 在 电 磁 壳 体 内 引 线 壳 体 15 装 在 防 护 罩 上, 其 中 心 孔 内 的 电 刷 16 靠 弹 簧 14 压 于 滑 环 上, 接 线 柱 13 通 过 导 线 与 水 温 感 应 开 关 相 连 接 10

11 电 磁 风 扇 离 合 器 的 工 作 过 程 : 当 冷 却 水 温 度 低 于 92 时, 水 温 感 应 开 关 的 电 路 不 通, 线 圈 2 不 通 电, 离 合 器 处 于 分 离 状 态 ; 当 水 温 超 过 92 时, 水 温 感 应 开 关 的 电 路 自 动 接 通, 线 圈 2 通 电, 电 磁 壳 体 吸 引 衔 铁 环 将 摩 擦 片 压 紧, 离 合 器 处 于 接 合 状 态 图 6-13 电 磁 风 扇 离 合 器 结 构 4) 蜡 式 节 温 器 目 前, 大 多 数 发 动 机 采 用 蜡 式 节 温 器, 安 装 于 缸 盖 出 水 口 处, 控 制 冷 却 水 通 往 散 热 器 的 流 量 蜡 式 节 温 器 的 构 造 如 图 7-14 所 示 推 杆 的 上 端 固 定 于 支 架, 下 端 插 入 橡 胶 套 的 中 心 孔 内 橡 胶 套 与 节 温 器 外 壳 之 间 的 环 形 内 腔 装 有 石 蜡 节 温 器 外 壳 下 端 套 装 有 主 阀 门 B, 上 端 套 装 有 副 阀 门 A, 弹 簧 位 于 主 阀 门 与 支 架 下 底 之 间 11

12 图 6-14 蜡 式 节 温 器 工 作 原 理 当 冷 却 水 温 度 低 于 349K(76 ) 时, 石 蜡 为 固 体, 在 弹 簧 的 作 用 下, 节 温 器 外 壳 处 于 最 下 端 位 置, 此 时 主 阀 门 关 闭, 副 阀 门 打 开 来 自 发 动 机 缸 盖 出 水 口 的 冷 却 水 从 副 阀 门 进 入 小 循 环 软 管, 经 水 泵 又 流 回 水 套 中 当 发 动 机 冷 却 水 温 度 达 到 349K(76 ) 时, 石 蜡 逐 渐 变 成 液 态, 体 积 膨 胀 而 产 生 推 力 由 于 节 温 器 外 壳 为 刚 性 件, 石 蜡 迫 使 胶 管 收 缩 而 对 推 杆 锥 状 端 头 产 生 推 力 因 推 杆 固 定 于 支 架 不 能 移 动, 其 反 推 力 迫 使 胶 管 节 温 器 外 壳 上 移 这 时, 主 阀 门 开 始 打 开, 有 部 分 冷 却 水 经 主 阀 门 进 入 散 热 器 散 热 当 水 温 超 过 359K(86 ) 时, 主 阀 门 全 开, 副 阀 门 刚 好 关 闭, 从 缸 盖 出 水 口 流 出 的 冷 却 水 全 部 经 主 阀 门 进 入 散 热 器 散 热 此 时, 冷 却 水 流 动 路 线 长 流 量 大, 冷 却 强 度 增 大, 称 为 大 循 环 当 发 动 机 内 冷 却 水 处 于 上 述 两 种 温 度 之 间 时, 主 阀 门 和 副 阀 门 均 部 分 开 放, 故 冷 却 水 的 大 小 循 环 同 时 存 在 此 时 冷 却 水 的 循 环 称 为 混 合 循 环 发 动 机 冷 却 液 温 度 由 高 温 状 态 下 降 时, 液 态 石 蜡 逐 渐 恢 复 成 固 态, 在 弹 簧 的 弹 力 作 用 下, 节 温 器 外 壳 逐 渐 下 移, 先 将 副 阀 门 打 开, 温 度 下 降 至 349K(76 ) 以 下 时, 主 阀 门 关 闭 桑 塔 纳 乘 用 车 发 动 机 的 蜡 式 节 温 器 安 装 于 水 泵 下 部, 如 图 7-15 所 示 小 循 环 水 泵 进 水 口 通 过 软 管 与 缸 盖 出 水 口 相 通, 水 泵 主 进 水 管 通 过 软 管 与 散 热 器 下 水 室 相 通 当 冷 却 水 温 度 低 于 358K(85 ) 时, 节 温 器 阀 门 不 打 开, 冷 却 水 只 能 进 行 小 循 环 当 冷 却 水 温 度 高 于 358K(85 ) 时, 节 温 器 阀 门 开 始 打 开, 冷 却 水 大 小 循 环 都 进 行 当 冷 却 水 温 度 达 到 378K(105 ) 时, 节 温 器 阀 门 全 部 打 开, 只 进 行 大 循 环 12

13 图 6-15 桑 塔 纳 乘 用 车 蜡 式 节 温 器 4. 冷 却 液 1) 冷 却 液 的 组 成 冷 却 液 通 常 由 水 和 防 冻 液 组 成, 有 的 柴 油 机 冷 却 液 中 还 含 有 一 定 浓 度 可 防 穴 蚀 的 添 加 剂 防 冻 液 通 常 为 工 业 用 乙 烯 乙 二 醇 或 丙 烯 乙 二 醇 冷 却 液 中 的 水 应 使 用 纯 净 水 或 软 化 水, 否 则 在 冷 却 液 腔 中 易 产 生 水 垢, 使 传 热 效 果 变 差 而 导 致 发 动 机 过 热 如 果 只 有 硬 水, 则 需 经 过 软 化 后, 方 可 注 入 冷 却 系 中 使 用 硬 水 软 化 的 常 用 方 法 是 : 在 一 升 水 中 加 入 碳 酸 纳 ( 纯 碱 )0.5~1.5g, 或 加 入 O. 5~0. 8g 氢 氧 化 纳 ( 烧 碱 ), 或 加 入 10% 的 重 铬 酸 纳 ( 红 钒 ) 溶 液 30~50μL 2) 防 冻 液 如 仅 使 用 水 作 为 冷 却 介 质, 则 在 冬 季 可 能 出 现 因 冷 却 水 结 冰 膨 胀 而 使 气 缸 体 和 气 缸 盖 胀 裂 的 现 象 为 了 降 低 冷 却 水 的 冰 点, 以 适 应 冬 季 行 车 的 需 要, 可 在 冷 却 水 中 加 入 适 量 的 可 以 降 低 冰 点 提 高 沸 点 的 防 冻 液 配 成 冷 却 液 用 工 业 乙 二 醇 配 制 的 防 冻 液 配 方 ( 乙 二 醇 的 浓 度 ) 与 冰 点 的 关 系 见 表 7-1 由 表 中 可 看 出, 随 着 乙 二 醇 含 量 的 增 加, 防 冻 液 的 冰 点 降 低, 因 此 可 以 根 据 不 同 地 区 的 气 候 条 件 来 选 择 乙 二 醇 与 水 的 比 例 此 外, 还 因 为 乙 二 醇 本 身 的 沸 点 较 高 (197.4 ), 所 以 它 又 可 提 高 防 冻 液 的 沸 点 例 如 在 密 封 的 冷 却 系 统 内, 以 防 冻 液 作 为 冷 却 液, 其 沸 点 可 高 达 110 这 对 于 负 荷 变 化 大, 冷 却 液 容 易 沸 腾 的 重 型 汽 车 发 动 机 是 有 利 的 表 6-1 防 冻 液 配 方 ( 乙 二 醇 的 浓 度 ) 与 冰 点 的 关 系 冰 点 乙 二 醇 ( 容 积 %) 水 ( 容 积 %) 密 度

14 冷 却 液 中 防 冻 液 的 浓 度 不 宜 过 高, 也 不 易 过 低, 一 般 应 控 制 在 40%~68% 之 间 浓 度 太 低, 起 不 到 防 冻 的 效 果 ; 浓 度 太 高, 则 反 而 会 降 低 冰 点 一 般 50% 浓 度 的 冷 却 液 其 冰 点 可 达 -33, 完 全 满 足 我 国 绝 大 多 数 地 区 的 使 用 在 加 注 冷 却 液 时, 加 注 速 率 不 宜 太 快, 让 发 动 机 中 的 空 气 通 过 排 气 管 排 出 加 注 不 宜 过 满, 应 让 冷 却 液 留 有 一 定 的 膨 胀 空 间 在 使 用 乙 二 醇 配 制 的 防 冻 液 时, 应 注 意 :1 乙 二 醇 有 毒, 切 勿 用 口 吸 ;2 乙 二 醇 对 橡 胶 有 腐 蚀 作 用 ;3 乙 二 醇 吸 水 性 强, 且 表 面 张 力 小, 易 渗 漏, 故 要 求 冷 却 系 密 封 性 好 ; 4 使 用 中 切 勿 混 入 石 油 产 品, 否 则 在 防 冻 液 中 会 产 生 大 量 泡 沫 在 防 冻 液 中 加 入 少 量 的 添 加 剂 ( 如 亚 硝 酸 纳 棚 砂 磷 酸 三 丁 酯 着 色 剂 等 ) 可 以 配 制 成 长 效 防 锈 防 冻 液 废 弃 的 冷 却 液 应 妥 善 处 理, 不 应 随 意 将 其 排 入 下 水 道 风 冷 系 统 (1) 工 作 原 理 利 用 高 速 空 气 流 直 接 吹 过 气 缸 盖 和 气 缸 体 的 外 表 面, 把 从 气 缸 内 部 传 出 的 热 量 散 发 到 大 气 中, 以 保 证 发 动 机 在 最 有 利 的 温 度 范 围 内 工 作 (2) 结 构 发 动 机 气 缸 和 气 缸 盖 采 用 传 热 较 好 的 铝 合 金 铸 成, 如 图 7-16 所 示, 结 构 简 单 重 量 轻 故 障 少, 无 需 特 殊 保 养, 但 是 由 于 材 料 质 量 要 求 高, 冷 却 不 够 均 匀, 工 作 噪 音 大 等 缺 点, 目 前 在 汽 车 上 很 少 使 用 图 6-16 发 动 机 风 冷 却 系 14

15 6.2 冷 却 系 检 修 散 热 器 和 盖 的 检 修 (1) 散 热 器 的 清 洗 散 热 器 在 使 用 过 程 中, 会 因 腐 蚀 和 积 垢 等 原 因 影 响 冷 却 效 果 清 洗 散 热 器, 去 除 水 垢, 是 恢 复 散 热 器 的 散 热 能 力 的 有 效 方 法 清 洗 水 垢 采 用 化 学 法, 即 利 用 酸 或 碱 类 物 质 与 水 垢 的 化 学 反 应, 生 成 可 溶 于 水 的 物 质 将 水 垢 清 除 清 洗 时, 最 好 采 用 循 环 法, 即 先 用 酸 性 溶 液 洗 涤, 再 用 碱 性 溶 液 冲 洗 中 和 清 洗 时, 除 垢 剂 以 一 定 的 压 力 ( 一 般 为 10kPa), 在 气 缸 体 水 套 或 散 热 器 内 循 环, 一 般 经 3min~5min 后 即 可 清 洗 完 毕 (2) 散 热 器 渗 漏 的 检 测 发 动 机 停 止 运 转 时, 在 散 热 器 注 入 口 装 上 散 热 器 压 力 检 测 器, 如 图 7-17 所 示 在 散 热 器 内 充 入 100 kpa 以 上 压 力 的 压 缩 空 气, 观 察 压 力 检 测 器 的 压 力 下 降 值, 若 2min 内 压 力 下 降 超 过 15kPa, 则 散 热 器 以 及 冷 却 水 道 等 部 件 有 泄 漏 图 6-17 散 热 器 以 及 冷 却 水 道 的 泄 漏 检 测 水 泵 的 检 修 水 泵 的 常 见 损 伤 : 泵 壳 裂 纹, 叶 轮 松 脱 或 损 坏, 泵 轴 磨 损 或 变 形, 水 封 损 坏 和 轴 承 磨 损 等 (1) 泵 壳 的 检 修 : 检 查 泵 壳 和 带 轮 有 无 损 伤 泵 壳 裂 纹 可 进 行 焊 接 或 更 换 壳 与 盖 接 合 面 变 形 大 于 0.05mm, 应 予 修 平 轴 承 座 孔 由 于 压 入 压 出 轴 承 使 座 孔 磨 损, 可 用 镶 套 的 方 法 修 复 或 更 换 (2) 水 泵 轴 的 检 修 : 检 查 水 泵 轴 有 无 弯 曲 和 轴 颈 的 磨 损 程 度, 轴 端 螺 纹 有 无 损 坏 水 泵 轴 弯 曲 大 于 0.05mm, 应 冷 压 校 正 ; 轴 颈 磨 损 严 重, 应 予 更 换 15

16 (3) 水 泵 叶 轮 的 检 修 : 检 查 水 泵 叶 轮 的 叶 片 有 无 破 损, 叶 轮 上 的 轴 孔 与 轴 的 配 合 是 否 松 旷 叶 片 破 损, 应 予 焊 修 或 更 换 ; 轴 孔 磨 损 过 度 可 进 行 镶 套 修 复 (4) 水 封 装 置 的 检 查 : 水 泵 泄 水 孔 漏 水, 则 为 水 封 密 封 不 严 若 胶 质 水 封 磨 损 或 变 形 应 更 换, 水 封 密 封 圈 可 翻 面 使 用 (5) 水 泵 装 合 后 的 检 验 : 水 泵 装 合 后, 首 先 用 手 转 动 皮 带 轮, 泵 轴 转 动 应 无 卡 滞 现 象, 叶 轮 与 泵 壳 应 无 碰 擦 感 觉, 然 后 在 试 验 台 上, 按 原 厂 规 定 进 行 压 力 流 量 试 验 风 扇 的 检 修 1. 风 扇 叶 片 的 检 修 当 风 扇 叶 片 出 现 破 损 弯 曲 变 形 后, 应 及 时 更 换 风 扇 连 接 板 强 度 不 足 或 受 到 撞 击 会 使 风 扇 叶 片 弯 曲 或 扭 曲 变 形, 破 坏 风 扇 叶 片 的 角 度, 丧 失 平 衡 性 能, 不 但 影 响 通 过 散 热 器 的 空 气 流 速 和 流 量, 降 低 散 热 器 的 冷 却 能 力, 甚 至 打 坏 散 热 器, 加 速 水 泵 轴 承 水 封 的 损 坏, 会 大 幅 度 地 增 加 风 扇 的 噪 声 有 条 件 时, 风 扇 带 轮 组 件 应 进 行 静 平 衡 试 验, 静 不 平 衡 值 不 得 大 于 20g.cm 2. 风 扇 电 动 机 的 检 修 1) 检 查 风 扇 电 动 机 应 在 冷 却 液 温 度 低 于 84 C 的 状 态 下 进 行 将 点 火 开 关 转 置 ON, 风 扇 电 动 机 应 不 工 作 当 拆 下 散 热 器 上 的 温 控 开 关 线 束 插 头 并 使 其 搭 铁 时, 风 扇 电 动 机 应 转 动 ; 接 上 温 控 开 关 线 束 插 头 时, 风 扇 电 动 机 应 停 止 工 作 若 不 符 合 上 述 要 求, 说 明 风 扇 电 动 机 或 其 电 路 有 故 障 2) 拔 下 风 扇 电 动 机 接 插 件, 用 一 根 导 线 将 接 地 端 接 地, 再 用 12V 电 源 分 别 触 碰 低 速 端 和 高 速 端, 电 机 应 分 别 作 低 速 运 转 和 高 速 运 转 进 一 步 检 查 风 扇 电 动 机 可 按 图 7-18 所 示, 在 电 路 中 串 联 万 用 表 检 查 风 扇 电 动 机 的 工 作 电 流, 如 果 风 扇 能 够 平 稳 运 转 且 工 作 电 流 在 5~8A 范 围 内, 说 明 风 扇 电 动 机 良 好 图 6-18 风 扇 电 机 的 检 查 3. 温 控 开 关 的 检 修 就 车 检 查 温 控 开 关 时, 首 先 使 发 动 机 运 转, 直 到 冷 却 液 温 度 达 到 风 扇 电 动 机 开 始 工 作 的 最 低 温 度 ( 约 90 C) 以 上 此 时 拆 下 温 控 开 关 线 束 插 头, 用 万 用 表 检 查 温 控 开 关 线 束 插 头 与 搭 铁 之 间 的 导 通 情 况, 如 图 7-19 所 示, 正 常 应 导 通 ; 然 后 拆 下 散 热 器 盖, 用 温 度 计 直 接 测 量 散 热 器 内 的 冷 却 液 温 度, 当 冷 却 液 温 度 下 降 到 83 C 以 下 时, 温 控 开 关 线 束 插 头 与 搭 铁 之 间 应 不 导 通 若 不 符 合 上 述 要 求, 说 明 温 控 开 关 不 良, 应 更 换 16

17 6.2.4 硅 油 风 扇 离 合 器 的 检 修 图 6-19 温 控 开 关 的 检 查 硅 油 风 扇 离 合 器 在 日 常 维 护 时 可 冷 态 检 视 当 汽 车 停 放 12 小 时 后, 发 动 机 起 动 前 用 手 指 拨 动 风 扇 叶 片, 此 时 应 感 到 有 明 显 的 转 动 阻 力 发 动 机 起 动 后 运 转 几 分 钟 再 熄 火, 此 时 拨 转 风 扇 叶 片 应 感 到 转 动 阻 力 明 显 减 小, 可 以 认 为 硅 油 风 扇 离 合 器 工 作 正 常 因 为 发 动 机 在 正 常 工 作 温 度 下 熄 火 后, 工 作 腔 中 的 硅 油 相 当 一 部 分 滞 留 其 间, 起 动 前, 手 拨 风 扇 叶 片 就 会 感 到 明 显 的 阻 力 存 在 发 动 机 起 动 后 运 转 几 分 钟 的 过 程 中, 由 于 发 动 机 的 工 作 温 度 尚 低, 工 作 腔 的 硅 油 受 搅 动 而 完 全 流 回 贮 液 室, 所 以 再 拨 动 风 扇 叶 片 时, 转 动 阻 力 就 会 明 显 减 小 二 级 维 护 时, 应 就 车 检 查 风 扇 离 合 器 的 接 合 分 离 状 况 在 风 扇 和 散 热 器 之 间, 测 量 风 扇 离 合 器 开 始 接 合 或 分 离 时 散 热 器 后 端 热 风 流 的 温 度, 应 符 合 原 厂 的 规 定 如 CA1091 型 汽 车 风 扇 离 合 器 开 始 接 合 时 的 温 度 为 338K(65 ), 开 始 分 离 的 温 度 为 343K(70 ); 北 京 切 诺 基 汽 车 的 接 合 温 度 为 345K(72 ) 节 温 器 的 检 修 节 温 器 的 常 见 故 障 为 : 主 阀 门 开 启 和 全 开 的 温 度 过 高, 甚 至 不 能 开 启 ; 节 温 器 关 闭 不 严 前 者 将 造 成 冷 却 水 不 能 有 效 地 进 行 大 循 环, 致 使 发 动 机 过 热 ; 后 者 将 造 成 发 动 机 升 温 缓 慢, 发 动 机 过 冷 此 外, 随 着 节 温 器 性 能 逐 渐 衰 退, 主 阀 门 的 开 度 将 逐 渐 减 小, 造 成 进 入 大 循 环 的 冷 却 水 流 量 减 少, 冷 却 系 将 逐 渐 过 热 检 查 时, 把 节 温 器 放 在 盛 有 水 的 器 皿 中, 然 后 加 热, 检 查 主 阀 门 开 始 开 启 和 完 全 开 启 时 的 温 度, 以 及 全 开 时 主 阀 门 的 升 程, 如 图 7-20 所 示 如 EQ 型 和 CA6102 型 发 动 机 的 节 温 器 主 阀 门 开 启 温 度 为 349K(76 ); 全 开 温 度 为 359K(86 ) 左 右 节 温 器 的 主 阀 门 在 全 开 时 最 大 升 程 为 8.50mm, 使 用 限 度 为 6mm, 如 升 程 减 小 到 上 述 限 度 时, 冷 却 水 的 循 环 量 将 减 少 1/10 左 右, 这 将 影 响 发 动 机 的 散 热 效 果 节 温 器 的 性 能 检 验 若 不 符 合 上 述 要 求 时, 一 般 应 予 更 换 17

18 图 6-20 节 温 器 的 测 试 6.3 冷 却 系 常 见 故 障 的 诊 断 冷 却 系 常 见 故 障 为 : 冷 却 液 消 耗 异 常 发 动 机 过 热 发 动 机 工 作 温 度 过 低 等 冷 却 液 消 耗 异 常 1. 现 象 正 常 情 况 下, 冷 却 系 统 是 密 封 的, 不 需 经 常 添 加 冷 却 液, 如 每 天 或 几 天 就 需 添 加 冷 却 液 否 则 说 明 冷 却 液 有 泄 漏, 消 耗 异 常 2. 原 因 冷 却 液 消 耗 异 常 的 原 因 主 要 是 冷 却 液 泄 漏 3. 诊 断 及 排 除 方 法 先 检 查 有 无 泄 漏 痕 迹, 再 根 据 泄 漏 部 位 查 明 原 因 如 无 外 部 泄 漏 痕 迹, 应 检 查 润 滑 油 中 是 否 有 水 呈 豆 浆 色, 若 有 水 则 可 能 是 气 缸 垫 损 坏 气 缸 盖 或 气 缸 体 裂 纹 气 缸 盖 或 气 缸 体 平 面 的 平 面 度 误 差 过 大 等 发 动 机 过 热 冷 却 液 沸 腾 ( 俗 称 开 锅 ) 即 为 发 动 机 过 热 1. 现 象 仪 表 板 上 的 水 温 表 一 直 指 示 高 温, 风 扇 一 直 高 速 运 转 但 水 温 不 能 下 降 ; 风 扇 一 直 不 转, 发 动 机 温 度 过 高 2. 原 因 1) 冷 却 液 充 足 但 发 动 机 过 热 的 原 因 冷 却 风 扇 损 坏 不 转 ; 冷 却 风 扇 只 能 低 速 运 转 ; 风 扇 传 动 带 打 滑 ; 散 热 器 堵 塞 或 散 热 片 倾 倒 过 多 ; 节 温 器 故 障 或 水 泵 故 障 致 使 冷 却 液 循 环 不 良 水 套 积 垢 严 重 2) 冷 却 液 不 足 发 动 机 过 热 的 原 因 冷 却 系 的 某 个 部 件 漏 水 使 冷 却 液 少 ; 水 套 积 垢 严 重 ; 散 热 器 盖 的 蒸 汽 阀 空 气 阀 失 效 ; 水 泵 损 坏 3) 发 动 机 突 然 过 热 的 原 因 风 扇 传 动 带 断 裂 或 风 扇 电 路 故 障 水 泵 轴 与 叶 轮 脱 转 节 温 器 主 阀 门 脱 落 或 冷 却 液 严 重 泄 漏 18

19 如 果 发 动 机 过 热, 但 冷 却 系 统 无 故 障, 则 可 能 是 发 动 机 传 热 损 失 过 大 所 致, 其 原 因 可 能 是 点 火 过 迟 混 合 气 过 稀 或 过 浓 燃 烧 室 积 炭 过 多 润 滑 油 不 足 等 ; 发 动 机 传 热 损 失 过 大 通 常 伴 有 动 力 不 足 油 耗 大 进 气 管 回 火 排 气 管 放 炮 爆 燃 等 异 常 现 象, 这 些 异 常 现 象 可 作 为 确 定 故 障 诊 断 的 依 据 此 外, 汽 车 顺 风 行 驶 或 高 温 季 节 长 时 间 低 速 大 负 荷 行 驶 等, 也 会 引 起 发 动 机 过 热 注 意, 如 果 只 是 冷 却 液 温 度 表 指 示 温 度 过 高, 但 发 动 机 无 其 他 异 常 现 象, 应 检 查 冷 却 液 温 度 传 感 器 和 冷 却 液 温 度 表 是 否 有 故 障 3. 诊 断 及 排 除 方 法 1) 冷 却 液 充 足 但 发 动 机 过 热 的 排 除 方 法 (1) 先 检 查 风 扇 的 转 动 情 况 及 风 扇 皮 带 是 否 打 滑 如 风 扇 不 转 或 转 速 太 低, 可 调 整 风 扇 皮 带 松 紧 度, 或 检 查 硅 油 风 扇 离 合 器, 或 检 查 风 扇 电 机 及 温 控 开 关 的 好 坏, 若 损 坏 则 应 更 换 新 件 (2) 若 风 扇 转 动 正 常, 检 查 散 热 器 的 进 水 管 和 出 水 管, 若 进 水 管 温 度 高, 出 水 管 温 度 低, 说 明 散 热 器 堵 塞, 冷 却 液 循 环 不 良 (3) 检 查 散 热 器 上 下 温 度 是 否 冷 热 温 差 很 大, 如 果 散 热 器 上 下 冷 热 温 差 很 大, 说 明 散 热 器 内 部 芯 管 有 堵 塞 或 散 热 片 倾 倒 过 多 (4) 检 查 散 热 器 出 水 良 好, 拆 松 散 热 器 进 水 管, 启 动 发 动 机 试 验, 冷 却 液 应 有 力 排 出 ; 否 则 说 明 水 泵 或 节 温 器 有 故 障 或 进 一 步 拆 下 节 温 器 试 验, 若 散 热 器 的 进 水 管 仍 不 排 水, 则 说 明 水 泵 有 故 障 ; 若 拆 下 节 温 器 后, 散 热 器 的 进 水 管 变 得 排 水 有 力 了, 则 故 障 就 在 节 温 器, 应 更 换 新 件 (5) 检 查 发 动 机 各 部 温 度 是 否 均 匀 如 发 动 机 的 后 端 温 度 高 于 前 端, 则 说 明 分 水 管 已 损 坏 或 堵 塞, 应 换 用 新 件 (6) 打 开 散 热 器 盖, 发 动 机 怠 速 运 转, 观 看 冷 却 液 有 无 气 泡 和 液 位, 若 冷 却 液 中 有 气 泡, 说 明 气 缸 床 垫 损 坏, 若 怠 速 时 看 不 到 冷 却 液 的 气 泡, 可 踩 加 速 踏 板, 观 看 冷 却 液 的 液 位, 正 常 应 该 是 踩 加 速 踏 板, 冷 却 液 的 液 位 应 该 下 降, 若 液 位 不 下 降 或 反 而 上 升, 说 明 气 缸 垫 烧 坏 (7) 对 于 长 期 未 清 洗 水 垢 的 发 动 机, 若 出 现 过 热 元 法 排 除 时, 应 考 虑 水 套 内 积 垢 太 多, 可 采 用 化 学 溶 剂 法 清 洗 水 垢 (8) 若 发 动 机 及 冷 却 液 温 度 正 常, 冷 却 液 位 也 正 常, 而 水 温 表 指 示 水 温 过 高, 或 水 温 过 高 报 警 灯 点 亮, 则 为 水 温 表 报 警 灯 电 路 或 元 件 故 障 (9) 此 外, 还 应 检 查 是 否 由 其 他 系 统 的 原 因 引 起 过 热 2) 冷 却 液 不 足 引 起 发 动 机 过 热 故 障 诊 断 与 排 除 方 法 (1) 在 发 动 机 运 转 时, 首 先 检 查 冷 却 系 外 部 是 否 漏 水, 可 通 过 紧 固 排 除 漏 水 部 位 (2) 水 泵 泄 水 孔 漏 水, 常 被 误 认 为 散 热 器 出 水 管 漏 水, 可 用 一 干 燥 洁 净 木 条 伸 到 水 泵 的 泄 水 孔 处, 若 木 条 上 有 水, 则 说 明 水 泵 漏 水 (3) 若 外 部 不 漏 水, 则 应 考 虑 为 冷 却 系 内 部 漏 水 若 发 动 机 运 转 时, 排 气 管 排 出 大 量 的 水 蒸 气, 或 拔 出 机 油 尺 发 现 机 油 中 有 冷 却 液, 则 为 水 套 破 裂 或 气 缸 垫 水 道 孔 破 损, 致 使 冷 却 液 漏 入 曲 轴 箱, 气 缸 或 进 排 气 道 内 采 用 上 述 (6) 检 查 汽 缸 垫 是 否 损 坏 3) 发 动 机 突 然 过 热 故 障 诊 断 与 排 除 方 法 19

20 若 汽 车 在 行 驶 中 发 动 机 突 然 过 热, 且 冷 却 液 沸 腾, 不 能 立 即 打 开 散 热 器 盖 添 加 冷 却 液 应 等 待 冷 却 液 温 度 下 降 后, 再 补 加 冷 却 液 (1) 首 先 检 查 冷 却 液 量 是 否 充 足, 再 检 查 风 扇 是 否 转 动 若 风 扇 停 转, 应 查 看 风 扇 皮 带 是 否 断 裂 ; 硅 油 风 扇 离 合 器 或 电 磁 式 风 扇 离 合 器 是 否 损 坏 ; 若 为 电 动 风 扇, 应 检 查 冷 却 液 温 度 开 关 风 扇 电 机 及 其 电 路 是 否 损 坏 (2) 若 风 扇 运 转 正 常, 冷 却 液 液 量 足 够, 可 用 于 感 觉 散 热 器 和 发 动 机 的 温 度, 如 发 动 机 温 度 很 高, 而 散 热 器 温 度 很 低, 说 明 水 泵 损 坏 或 节 温 器 失 灵 (3) 若 冷 态 发 动 机 启 动 后, 水 箱 口 立 即 向 外 溢 水 并 排 出 大 量 气 泡, 呈 现 冷 却 液 沸 腾 状 态, 多 为 气 缸 套 气 缸 盖 出 现 裂 纹 或 气 缸 垫 烧 蚀, 使 高 温 高 压 气 体 窜 入 水 套 此 时, 应 分 解 缸 盖 缸 体, 焊 修 裂 纹 处 或 更 换 气 缸 套 气 缸 垫 发 动 机 工 作 温 度 过 低 或 升 温 过 慢 1. 现 象 在 汽 车 行 驶 中, 水 温 表 指 针 经 常 指 在 75 C 以 下 ( 水 温 过 低 ), 或 发 动 机 工 作 时, 水 温 表 指 针 长 时 间 达 不 到 90~100 C 正 常 位 置 ( 升 温 缓 慢 ), 即 可 判 定 为 发 动 机 工 作 温 度 过 低 对 一 定 的 发 动 机 而 言, 不 可 能 因 发 生 故 障 而 导 致 冷 却 强 度 增 大 或 传 热 损 失 减 少, 从 而 使 发 动 机 工 作 温 度 过 低 2. 原 因 故 障 原 因 主 要 是 节 温 器 不 良 水 温 指 示 装 置 失 效 如 : 水 温 表 或 水 温 感 应 器 损 坏, 指 示 有 误 ; 节 温 器 漏 装 或 阀 门 委 占 结 不 能 闭 合 ; 风 扇 离 合 器 或 温 控 开 关 结 合 过 早 ; 冷 车 快 怠 速 调 整 过 低 3. 诊 断 及 排 除 方 法 (1) 检 查 水 温 表 传 感 器 及 线 路 是 否 正 常 (2) 检 查 风 扇 控 制 装 置 是 否 失 效 如 果 冷 却 系 统 装 有 风 扇 离 合 器 或 装 用 电 动 风 扇, 可 在 发 动 机 工 作 温 度 较 低 时, 通 过 观 察 风 扇 的 运 转 状 态 来 确 定 风 扇 控 制 装 置 是 否 失 效 (3) 检 查 节 温 器 是 否 正 常 在 发 动 机 工 作 温 度 较 低 时, 通 过 触 试 散 热 器 温 度 来 判 断 冷 却 液 是 否 进 行 大 循 环, 以 诊 断 节 温 器 是 否 正 常, 如 损 坏 应 更 换 20

21 本 章 小 结 (1) 汽 车 发 动 机 常 见 的 冷 却 方 式 有 两 种, 即 水 冷 却 和 风 冷 却 (2) 水 冷 却 系 统 具 有 冷 却 可 靠 布 置 紧 凑 噪 声 小 使 用 方 便 等 优 点 (3) 水 冷 却 系 统 主 要 由 水 箱 风 扇 水 泵 水 管 水 套 节 温 器 和 水 温 监 测 控 制 装 置 等 组 成 (4) 散 热 器 主 要 是 由 上 水 室 下 水 室 和 散 热 器 芯 组 成 散 热 器 芯 的 构 造 型 式 有 管 片 式 管 带 式 等, 目 的 是 尽 可 能 提 高 散 热 能 力 (5) 风 扇 的 作 用 是 提 高 流 经 散 热 器 的 空 气 流 速 和 流 量, 以 增 强 散 热 器 的 散 热 能 力 (6) 水 泵 的 作 用 是 对 冷 却 水 加 压, 使 之 在 冷 却 系 中 循 环 流 动 (7) 在 冷 却 系 统 中 调 节 冷 却 强 度 的 措 施 有 : 改 变 通 过 散 热 器 的 空 气 流 量 和 冷 却 水 流 量 利 用 百 叶 窗 和 各 种 自 动 风 扇 离 合 器 来 实 现 改 变 通 过 散 热 器 的 空 气 流 量, 利 用 节 温 器 来 控 制 通 过 散 热 器 的 冷 却 水 流 量 (8) 冷 却 液 通 常 由 水 和 防 冻 液 组 成 (9) 风 冷 系 统 利 用 高 速 空 气 流 直 接 吹 过 气 缸 盖 和 气 缸 体 的 外 表 面, 将 气 缸 内 部 传 出 的 热 量 散 发 到 大 气 中 去, 以 保 证 发 动 机 在 最 适 合 的 温 度 范 围 内 工 作 复 习 思 考 题 1. 判 断 题 (1) 为 防 止 发 动 机 过 热, 要 求 其 工 作 温 度 越 低 越 好 ( ) (2) 风 扇 在 工 作 时, 风 是 向 散 热 器 方 向 吹 的, 以 利 散 热 ( ) (3) 冷 却 系 中 的 风 扇 离 合 器 是 调 节 发 动 机 正 常 工 作 温 度 的 一 个 控 制 元 件 ( ) (4) 防 冻 液 可 降 低 冷 却 水 的 冰 点 和 沸 点 ( ) (5) 为 了 保 证 风 扇 水 泵 的 转 速, 要 求 风 扇 带 越 紧 越 好 ( ) 2. 判 断 题 (1) 水 冷 却 系 中, 冷 却 水 的 大 小 循 环 路 线 由 ( ) 控 制 A. 风 扇 B. 百 叶 窗 C. 节 温 器 D. 分 水 管 21

22 (2) 若 散 热 器 盖 上 的 蒸 汽 阀 弹 簧 过 软, 会 使 ( ) A. 散 热 器 内 气 压 过 低 B. 散 热 器 芯 管 容 易 被 压 坏 C. 散 热 器 内 气 压 过 高 D. 冷 却 水 不 易 沸 腾 (3) 多 缸 发 动 机 为 使 各 缸 工 作 温 度 均 匀, 分 水 管 上 的 孔 ( ) A. 前 大 后 小 B. 前 小 后 大 C. 两 边 大 中 间 小 D. 一 样 大 (4) 硅 油 风 扇 离 合 器 转 速 的 变 化 是 依 据 ( ) A. 冷 却 水 温 度 B. 发 动 机 机 油 温 度 C. 散 热 器 后 面 的 气 流 温 度 D. 继 电 器 控 制 (5) 在 发 动 机 上 拆 除 原 有 节 温 器, 则 发 动 机 工 作 时 冷 却 水 ( ) A. 只 有 大 循 环 B. 只 有 小 循 环 C. 大 小 循 环 同 时 存 在 D. 冷 却 水 将 不 循 环 3. 问 答 题 (1) 冷 却 系 统 的 作 用 是 什 么? 有 哪 几 种 形 式? (2) 水 冷 却 系 统 由 哪 些 零 件 构 成? (3) 什 么 是 大 循 环? 什 么 是 小 循 环? (4) 简 述 具 有 自 动 阀 门 的 散 热 器 盖 的 工 作 原 理 (5) 冷 却 系 统 的 冷 却 强 度 为 什 么 要 调 节? 调 节 装 置 有 哪 些? (6) 踩 加 速 踏 板, 观 看 冷 却 液 的 液 位, 正 常 应 该 是 踩 加 速 踏 板, 冷 却 液 的 液 位 应 该 下 降, 若 液 位 不 下 降 或 反 而 上 升, 说 明 气 缸 垫 烧 坏 试 分 析 说 明 原 因 22