项目五 冷却系统的检修

,项目五冷却系统的检修,任务一冷却系统的概述,冷却系统的类型冷却系统的循环冷却液的种类冷却液的检查与更换,冷却系统的类型-水冷却系统,冷却系统是以冷却液为冷却介质，依靠冷却液的循环流动将高温机件的热量带走，再将热量散发到大气中。目前汽车发动机采用的水冷却系统大都是强制循环式水冷却系统，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。水冷却系统主要有水泵、散热器、节温器、冷却风扇、水套、温度指示器等零部件,冷却系统的类型-风冷却系统,风冷却系统是利用高速流动的空气直接吹过气缸体和气缸盖表面，将热量散发到大气中。风冷却系统一般由风扇、散热片、导流罩、分流板等组成。为加强冷却效果，增加散热面积，在气缸体和气缸盖外表面铸有很多的散热片，并采用轴流式风扇增加流经发动机的空气流量和流速。为使发动机各缸冷却均匀，利用导流罩和分流板控制空气的流动方向。,冷却系统的循环,冷却系统小循环路线当发动机工作温度较低（70以下）时，节温器自动关闭通向散热器的通路，而开启通向水泵的通路，从水套流出的冷却液直接通过软管进入水泵，并经水泵送入水套再进行循环，由于冷却液不经散热器散热，可使发动机工作温度迅速升高.,冷却系统大循环路线发动机工作温度高（80以上）时，节温器自动关闭通向水泵的通路，而开启通向散热器的通路，从水套流出的冷却液经散热器散热后再由水泵送入水套，提高了冷却强度，以防止发动机过热。,小循环路径大循环路径1-散热器2-水套3-水泵4-节温器5-进水软管6-出水软管7-水温传感器8-接暖风9-水泵皮带,冷却液的种类-防冻液的作用及要求,（1）作用冷却液是发动机冷却系统中最重要的工作介质，汽车常用的冷却液有水及加有防冻剂的防冻冷却液。由于现代发动机的燃烧室温度越来越高，对防冻液的要求也响应提高。纯水由于其冰点和沸点较低，而且不能对发动机部件提供防腐蚀保护，因此不能作为防冻液来使用。（2）要求1）保证冷却系统在冬季(通过降低冰点实现防冻保护)和夏季(防止沸腾和冷却液飞溅)的功能良好。2）与冷却液接触的金属部件(灰铸铁、钢、铝合金、黄铜、铜、焊锡)要防止锈蚀和气蚀作用。3）与冷却环路中的橡胶件和塑料件不反应。4）防冻防蚀剂必须以正确的比例与水混合，如果在-29C以上时防冻剂的比例低于40%(意味着水的比例超过60%)，在防冻保护性能降低的同时防蚀保护性能也降低。水的比例太高会引起在高温行驶时提前沸腾，从而导致冷却液飞溅和发动机过热损坏。因此在热带地区仍然必须添加防冻防蚀剂。如果在-47C以上时浓度高过55%，会导致冷却性能(热传导)不良，而防冻效果也同样变差。,冷却液的种类-防冻液的种类,防冻冷却液主要由冷冻剂与水按一定比例混合而成，常见种类有酒精型、甘油型、乙二醇型等。乙二醇是一种无色粘稠液体，能与水以一定比例混合，沸点为197.4，冰点为-13.2，与水混合后还可使防冻冷却液的冰点显著降低（最低可达-68）。乙二醇型防冻冷却液是用乙二醇作为冷冻剂，与水、防腐剂和染色剂等多种添加剂配制而成。用不同比例的乙二醇和水混合可配制成不同冰点的防冻冷却液。防冻冷却液按其冰点不同，分为25、30、35、40、45、50共6个牌号，可直接加入车中使用。乙二醇沸点高，挥发性小，粘度适中并且随温度变化小，热稳定性好。因此，乙二醇型防冻液是一种理想的冷却液。防冻液的颜色与性能无关，防冻液本身是无色透明的液体，这些防冻液之所以做成鲜艳的颜色，主要是为了便于区分和辨别而加入了一些染色剂，另外一个作用就是防止误食。防冻液的颜色与性能、质量没有必然的联系，主要是为了便于检漏。,冷却液的种类-防冻冷却液使用注意事项,选用的防冻冷却液冰点应比最低环境温度低10左右。桑塔纳系列轿车采用以乙二醇为基料的冷却液（乙二醇的质量占45.6、水的质量占54.4），冰点在25以下，沸点在106以上。（1）车辆首次使用乙二醇型防冻冷却液时，应将散热器中原有的冷却液放尽，最好能用散热器清洗剂将其中的水垢和沉淀物清除，其加入量一般为散热器容量的95；（2）用防冻浓缩液配制时，不能使用河水、井水或自来水等。（3）防冻冷却液和添加剂均为有毒物质，使用中应注意安全。（4）定期检查冷却液液而高度，并适时补充冷却液。乙二醇型防冻冷却液使用一段时间后，会因蒸发而使液面下降，此时可补充蒸馏水或去离子水使其保持原有量，在补充数次后，考虑到添加剂的损耗，应补充同型号的冷却液。补充冷却液时，应在发动机关闭后处于冷却状态时进行，否则热冷却液喷出会伤人。（5）乙二醇型防冻冷却液的更换周期一般为l2年（使用手册有厂家要求）。使用中，如发现冷却液的pH值小于7或高于11时必须更换。,冷却液的检查与更换-冷却液液面的检查,冷却液又叫防冻液，在北方一年四季都使用，大约每两年更换一次。检查冷却液液面要在发动机冷态时进行，方法是：拉起手刹后，在驾驶舱左下角拉动开机盖拉手。到车头搬动机盖缝隙处的扳手，抬起机盖，寻找机舱内支撑杆并支撑稳妥。找到膨胀水箱上面有Min和Max两条线，通常冷却液颜色为粉红色或淡绿色，观察液体在两条线之间即可，如图5-4所示。如果液面不足时，应及时添加冷却液。,冷却液的检查与更换-冷却液的冰点检查,冷却液冰点应符合汽车使用地区气温的要求，否则冷却液会结冰而损坏发动机，因此，选用冷却液时要检查冷却液冰点。目前常用综合测试仪检查冷却液冰点。（1）用取液管汲取冷却液。（2）测试仪水平放置，将冷却完液滴在测试仪测试镜片上。（3）将测试仪迎着阳光，目视观察窗，即可读取冰点值。（4）参照环境温度，分析被测冷却液冰点是否合适。,冷却液的检查与更换-冷却液的更换,（1）冷却液的排空将冷暖风开关拨至热风最大位置，使暖气阀全开，打开冷却液膨胀水箱盖（或散热器盖），拧开发动机冷却液排放塞（或拆下散热器底部冷却液软管），放空冷却液，收集在一干净容器内，以便再次使用或作处理。,（2）冷却液的加注1）安装冷却液排放塞（或散热器底部冷却液软管）并紧固。将一漏斗装到膨胀水箱盖口（或散热器盖口）上。2）向漏斗内加注冷却液，直至冷却液液面达到膨胀水箱上的最高点标记处。3）起动发动机，以2000rpm的转速运转约3min。然后让发动机以怠速运转，直至散热器下部冷却液软管变热。要求是：发动机以正常温度工作时，液位必须处于最高“max”标记处，发动机处于冷态时，液位应在“min”和“max”两标记之间。4）最后，旋上膨胀水箱盖（或散热器盖）。,任务二冷却系统各零部件的检修,散热器的检修水泵的检修节温器的检修冷却风扇的检修膨胀水箱的检修百叶窗的检修,散热器的检修-散热器结构,散热器散热器的功用是将水套中流出的高温冷却液分成许多股细流，并利用散热片增加散热面积，使冷却液的温度迅速下降，以保持发动机的正常温度。根据散热器中冷却液流动的方向，可将散热器分为纵流式（自上而下竖向流动）和横流式（自主而右横向流动）两种,散热器的检修-散热器结构,散热器盖封闭式水冷却系统的散热器盖装有自动阀门。当发动机处于正常热态时，阀门自动关闭，将冷却系统与大气隔开，防止水蒸气逸出；同时使冷却系统内的压力稍高于大气压力，从而增高冷却液的沸点。当冷却系压力过高或过低时，自动阀门开启，使冷却系统与大气相通，以保持冷却系统内部的适当压力。散热器盖上一般设有蒸汽阀和空气阀。当散热器内压力升高到一定值（一般为126127kPa引时，蒸汽阀打开，使部分蒸汽排入大气，以免胀坏散热器。当散热器内压力低到一定值（一般为8799kPa）时，空气阀打开，使空气进入散热器，以免大气将散热器压坏。,散热器的检修-散热器结构,膨胀水箱膨胀水箱由塑料制造并用软管与散热器加冷却液口上的溢流管连接，也称补偿水箱。当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入膨胀水箱；而当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器，所以冷却液不会溢失，膨胀水箱内的液面有时升高，有时降低，而散热器却总是为冷却液所充满。在膨胀水箱的外表面上刻有两条标记线；低线和高线，膨胀水箱内的液面应位于两条标记线之间，若液面低于低线时，应向水箱内补充冷却液，在添加冷却液时，膨胀水箱还可以消除系统中的所有气泡。,散热器的检修-散热器渗漏的检查,1）打开散热器盖，首先将冷却液的液位加注到加注口颈部，将压力检测仪安装在散热器注水口上。2）操作检测仪上的泵，直到在检测仪表上显示的值为散热器盖的额定压力值为止（部分车型该值已标注在散热器盖上，或通过查找维修手册获得，通常加压到100-150kpa）。3）等待几分钟，然后观察仪表压力，如果在这段时间内仪表上的压力值没有降低，说明冷却系统没有泄漏；如果压力下降，就说明冷却系统存在泄漏。4）如果压力降低了，但是外部没有明显的泄漏时，应拆下火花塞，转动发动机，观察是否有冷却液从火花塞孔处泄漏出来。如果有泄漏，说明气缸垫、气缸盖或气缸壁存在泄漏。,散热器的检修-散热器盖的检查,散热器盖有泄漏现象时，也会使系统冷却液丢失。所以当冷却液出现不明原因缺少时，应对散热器盖密性进行检查。检查前务必确保散热器盖清洁，因为散热器盖密封部位若有锈蚀或其他异物则会导致指示不正确。以中华轿车散热器盖检查为例，其方法是：1）用散热器盖接头将散热器盖连接到测试器上。2）增大压力，直到压力表指针停止移动为止。3）读取数值，不能保持或超出极限值，则应更换散热器盖。中华轿车散热器盖标准压力值为74.3102.3KPa，极限值为65KPa。,散热器的检修-散热器芯管堵塞的检查,检查时可打开水箱盖，启动发动机观察水循环是否良好，发动机加速时水箱盖处大量溢水，应检查散热器芯管是否堵塞。方法是：将发动机预热后，用手触摸芯管的上部与下部，若上、下部有温差，但相差不大，应属正常；若感到芯管上、下温差明显，说明该芯管有堵塞现象。散热器芯管有堵塞时，应使用专用通条进行疏通。散热片有变形或倒伏时，应及时进行整形、扶正。散热器的贮水室若有凹陷变形时，可在凹陷处焊一钩环，拉平后再解焊。散热器泄漏一般发生在芯管与贮水室的接合部，散热器泄漏部位可用锡焊或粘接方法修复。,水泵的检修-水泵的结构,水泵的功用是对冷却液加压，使冷却液在冷却系统内循环流动。汽车发动机多采用离心式水泵，其结构简单、尺寸小、出水量大且工作可靠等优点。离心式水泵主要由泵壳、泵盖、叶轮、水泵轴、轴承和水封等组成,水泵的检修-水泵的检查,水泵常见故障有漏水、轴承松旷和泵水量不足等。因此水泵检查项目有水泵密封性检查、水泵异响检查和水泵泵水量检查等。（1）密封性检查。泵壳裂纹导致漏水时一般有明显的痕迹，裂纹较轻时可用粘接法修理，裂纹严重时应更换冷却液泵；冷却液泵壳上的泄水孔不应漏水，如果泄水孔漏水说明水封密封不良，其原因可能是密封面接触不紧密或水封损坏，应分解冷却液泵进行检查，清洁水封密封面或更换水封。（2）异响检查。在发动机怠速运转时，若冷却液泵轴承有异响或带轮转动不平衡，一般是轴承松旷所致。发动机熄火后，用手扳动带轮进一步检查其旷量，若有明显松旷，应更换水泵轴承。若水泵轴承有异响，但用手扳动带轮无明显松旷，则可能是水泵轴承润滑不良所致，应从滑脂嘴加注规定润滑脂。（3）水泵泵水量检查。如果水道堵塞、叶轮与轴滑脱、漏水或传动带打滑时，将造成泵水量不足。可通过疏通水道、重装叶轮、更换水封、调整风扇传动带松紧度来排除故障。,节温器的检修-蜡式节温器,单阀型蜡式节温器单阀型蜡式节温器的推杆的一端固定于上支架的中心处，另一端插入感温体内的胶管中。感温体支撑在下支架及节温器阀之间。在感温体外壳与胶管之间形成的腔体内装有精制石蜡。,实物外形结构组成1-阀门2-通散热器3-上支架4-胶管5-石蜡6-下支架7-推杆8-弹簧9-阀座,双阀型蜡式节温器双阀型蜡式节温器是双阀折叠式节温器和单阀蜡式节温器两种结构综合为一体的产物。节温器的上半部采用折叠式节温器上的主阀门和旁通阀门的结构，下半部的感应体则采用单间蜡式节温器的结构，其主要由上支架、下支架、主阀门、旁通阀、感应体、中心杆、胶管和弹簧等组成,实物外形结构组成1-阀门2-盖和密封垫3-上支架4-胶管5-阀座6-通气孔7-下支架8-石蜡9-感温器10-副阀门11-中心杆12-弹簧,节温器的检查-就车检查,1）在出现冷却水温度过高故障时，拆下汽缸盖通往散热器上水室接头胶管，用布或纱塞住上水室接头。2）向散热器内加注冷却水，然后启动发动机。当水温达到80时，节温器处于开启状态，此时看到散热器中的水从用布或纱塞住的上水室接头冒出。3）当发动机转速升高时，冷却水泵出的距离越远。4）高温水泵出一段时间后，向散热器内加入冷却水，节温器随着发动机冷却水温度降低而关闭，通往上水室的胶管就没有水泵出了。5）如果发动机继续运转，冷却水温升到80以上时，节温器又重新开启。6）若节温器开启和关闭温度不符合标准或动作失灵，则应更换节温器。,节温器的检查-元件检查,1）将节温器拆下，放在盛有水的器皿中加热，如图5-18所示。2）用量程为100的温度计，测量主阀门开始开启和完全开启时的温度，并用量具测量全开时主阀门的升程，来检查节温器的性能。性能良好的节温器应在水温6872时，通往散热器的主阀门开始开启，8085时主阀门完全打开。若开启水温过高，说明节温器阀门开启过晚，会导致冷却水温过高。若开启水温过低，说明节温器阀门开启过早，会导致冷却水温过低。3）检查节温器的主阀门在全开时最大升程，一般要求为8.5mm，使用限度为6mm；节温器的性能检验若不符合要求，应进行更换，检查方法如图5-18所示。,节温器的检查-电子节温器,电子节温器在蜡式节温器上加装一个电子加热器，以达到提前开启节温器的作用。当发动机冷启动或部分负荷工作时，为了能使发动机尽快达到正常工作温度，电子节温器的大循环阀门关闭，小循环阀门打开，冷却液经过小阀门直接流回水泵。,当发动机全负荷工作时，要求冷却能力也高，这时节温器上的加热器加热使石蜡溶解，则大循环阀门开启，同时关闭小循环阀门，使所有的冷却液都流经散热器，将冷却液温度控制在8595。它与传统的节温器不同，传统节温器在发动机低温时关闭大循环，随着水温的升高节温器逐渐打开，有一部分冷却液流经散热器，小循环在各个工况下始终畅通，而电子节温器在发动机不同工况下采取不同温度控制曲线，满足发动机的燃油经济性及动力性。,冷却风扇的检修-冷却风扇结构与原理,硅油风扇离合器。硅油风扇离合器主要由前盖、壳体、主动盘、从动盘、阀片、主动轴、双金属螺旋弹簧感温器、阀片轴、轴承、风扇等组成，如图5-21所示。前盖、壳体和从动盘用螺钉组成一体，通过轴承装在主动轴上，风扇装在壳体上。从动盘与前盖之间的空腔为储油腔，其内装有硅油（油面低于轴中心线）。从动盘与壳体之间的空腔为工作腔，主动盘与主动轴固定连接，主动轴与水泵轴连接。从动盘上有进油孔，平时由阀片关闭，若偏转阀片，则进油孔即可打开。阀片的偏转由双金属螺旋弹簧感温器控制，从动盘上有凸台限制阀片的最大偏转角。双金属螺旋弹簧感温器的外端固定在前盖上，内端卡在阀片轴的槽内。从动盘外缘有回油孔，中心有漏油孔，以防静态时从阀片轴周围泄漏硅油。,1-主动盘2-从动盘3-阀片4-阀片轴5-感温器6-储油腔7-前盖8-风扇9-锁止销10-主动轴11-轴承,冷却风扇的检修-冷却风扇结构与原理,电动风扇电动风扇是指用电动机驱动的风扇，在前置发动机前驱动的轿车上，由于发动机横置，散热器与曲轴的方向和位置变化，很难利用发动机通过传动带驱动风扇，因此装用电动风扇。,风扇电机一般有高速和低速两个挡位，其工作状态是通过温控开关由散热器的冷却液温控制。当散热器出口冷却液温度为9297时，温控开关接通电动机低速挡，风扇开始运转，保证有足够的空气流经散热器；当冷却液温在99105时，温控开关接通电动机高速挡，风扇以更高的转速运转，以提高冷却液的冷却强度，防上发动机过热。当冷却液温度下降到9198时，风扇电机恢复低速挡运转；当冷却液温度下降到8491时，风扇电机停止工作。由于电动风扇结构简单，布置方便，不消耗发动机的功率，使燃油经济性得到改善。此外，由于不需要检查、调整或更换风扇传动带而减少了维修保养工作量，为大多数现代轿车所使用。,冷却风扇的检查-风扇皮带的检查,风扇皮带失效的检查风扇皮带常见失效现象如图5-23所示，检查时若发现有橡胶脱层或纤维层折断、分裂、撕裂、磨光、油污等现象，则应更换。,皮带张紧力的检查当皮带紧度过小，皮带出现打滑（发动机加速时会有尖叫声），风扇的扇风量减小，发动机过热等；当皮带紧度过大时，则相关轴承磨损严重，皮带易裂、易断等现象，因此要对皮带张紧力进行检查。使用张紧力测试仪如图5-24所示，将张紧力加大至规定范围（一般要求是施加15公斤力时，皮带产生的扰度为1015mm为宜）。,冷却风扇的检查-风扇离合器的检查,硅油风扇离合器能在发动机低温时，自动断开风扇的动力传递，使发动机快速升温，减少冷态时的快速磨损；当发动机达到正常工作温度时，又能将动力传递给风扇，使风扇正常旋转，维持发动机温度在正常范围内。如果风扇离合器中的硅油泄露，或双金属片发生故障而造成风扇转速过低时，将造成冷却水温过高。因此，应对风扇与风扇离合器进行检查。1）冷车打滑检查。现象是离合器冷车接合，发动机温度过低。方法是：起动发动机，以中速运转12分钟，使工作腔内硅油返回贮油室；将发动机熄火，然后用手拨动风扇，应转动轻松，用力较小；否则，说明硅油的粘度高或离合器故障。2）热车接合检查。现象是离合器热车打滑，发动机温度过高。方法是：起动发动机，待水温达到9095；仔细倾听风扇处的响声变化。如几分钟内噪声明显增大，风扇转速迅速提高，离合器正常。当风扇达到全速时，立即将发动机熄火，此时用手拨转风扇，感觉较费力为正常。,冷却风扇的检查-风扇电机的检查,在现代轿车上大都使用电子扇来控制冷却水温。一般情况下，水温在93-98时，电子扇以低速旋转；水温高于105时则以高速旋转。当发动机冷却水循环良好，但水温过高，而风扇未能启动，则需检查风扇电路，,膨胀水箱的检修,汽车发动机冷却系统常采用膨胀水箱，目的是把冷却系变成永久性封闭系统，减少冷却液的溢失；避免空气不断进入引起的机件氧化腐蚀，减少穴蚀；使冷却液、汽分离，保持系统内压力稳定，提高了水泵的泵水量。膨胀水箱多用半透明材料（如塑料）制成，透过箱体可直接观察到液面高度，无需打开散热器盖。膨胀水箱的上部用一个较细的软管与散热器，通常位置略高于散热器。膨胀水箱应无渗漏、箱盖密封良好、通气孔畅通，否则会破坏冷却液的回流，须更换。,百叶窗的检修,有的发动机上安装百叶窗，其功用是通过改变流过散热器的空气流量来调节发动机的冷却强度，以保证发动机在适宜的温度范围内工作。在发动机冷车启动或暖机期间，冷却液的温度较低，这时将百叶窗的部分或全部关闭，以减少流过散热器的空气流量，使冷却液的温度迅速升高。,1-散热器2-感温器3-空气压缩机4-空气缸5-调整杆6-调整螺母7-杠杆8-空气滤清器9-百叶窗,任务三冷却系统常见故障分析,冷却液消耗异常故障分析冷却液温度过高故障分析冷却液温度过低故障分析,冷却液消耗异常故障分析,1、故障现象冷却液消耗异常往往是水箱、水泵、水管、水套等部位出现泄漏，会发现有明显的冷却水滴落地面，有时也会发现机油池内有水等现象。2、故障原因（1）缸盖、缸体变形或有裂纹、或缸垫损坏；（2）缸盖螺栓松动或未按规定顺序上紧，或水套侧盖衬垫损坏、螺钉松动或螺钉未按规定顺序上紧；（3）散热器上下水室、芯管破裂或开焊；（4）橡胶软管破裂或卡子松动，或放水开关关闭不严；（5）水泵衬垫损坏、螺钉松动或水封失效；（6）机体上的水堵封水不严；（7）湿式缸套下端封水不佳或密封条损坏。3、检测方法当冷却液消耗出现异常时，首先应目测查找泄漏部位；对于不明原因缺水的可以使用系统压力检测仪来确定是否存在泄漏，也可以使用废气分析仪来确定气缸垫、气缸盖等处是否存在泄漏。,1-废气分析仪2-测试探头3-加水口4-散热器,冷却液温度过高故障分析,1、故障现象汽车在运行中，水温表指