汽车检测与维修-汽车发动机冷却系统

1、目录摘 要IAbstractII引 言1第一章冷却系统的概述2第二章冷却系统的类型及特点32.1冷却系统的类型32.1.1水冷32.1.2风冷32.2冷却系统的特点42.2.1温度设定点42.2.2 提高温度设定点52.2.3降低温度设定点5第三章冷却系统的组成结构与工作原理6 3.1冷却系统组成的结构6 3.2冷却系统的工作原理6第四章 冷却系统故障分析104.1发动机过热104.2发动机升温缓慢或工作温度过低104.3 故障检测与排除104.3.1风扇皮带紧度的检查104.3.2冷却水温过高114.3.3水泵故障检查与排除134.3.4漏水134.4案例分析13第五章 冷却系统的维护与保养

2、17结束语20谢词21参考文献22汽车发动机冷却系统摘 要冷却系统是发动机的重要组成部分，对发动机的动力性、经济性和可靠性有很大影响。随着发动机转速和功率的不断提高，对冷却系统的要求越来越高，因而对发动机冷却系统的设计与研究也愈来愈深入。汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。关键词：冷却系统；故障诊断；冷却系统维护I英文摘要Automotive engine cooling systemAbstractThe cooling syste

3、m is an important part of the engine, the engine power, has a great impact on the economy and reliability. With the engine speed and power increases, the increasingly high demand for the cooling system, so the design and research of engine cooling system is also more and more deeply. Automotive engi

4、ne cooling system is an important part of to maintain the normal operation of the engine, if the engine cooling system maintenance rate is very high, it will cause damage to other parts of the engine, the engine of the whole work is affected, therefore, it is particularly important to car maintenanc

5、e and maintenance of cooling system.Key words: cooling system; fault diagnosis; cooling system maintenanceII引 言 目前,传统的节温器、 保温帘和冷却风扇仍广泛应用于国产汽车发动机的冷却系统.传统的节温器控制冷却液大小循环的路线，节流损失大，工作不可靠，工作效率低，不能根据发动机的散热要求准确地调节冷却系统的散热能力；传统的保温帘是人为控制散热器的通风量；传统的冷却风扇由发动机的曲轴驱动，其冷却能力只能随发动机的转速 的变化而变化不能满足实际散热要求。而且三者的动作互不联系，工作效率低，

6、燃油 浪费率高不适应现代汽车技术的发展。针对上述提出的汽车发动机冷却系统的弊端，从灵敏性、可靠性、以及发动机的动力性和经济性考虑出发，应使节温器、保温帘和冷 却风扇实现多元联合控制，即将传统的冷却风扇改为电控冷却风扇；将传统的节温器改 为电控节温器；增设电控导风板；实现上述三者联合控制，即冷却系统的智能控制。它 可以根据行车速度、大气环境温度、发动机冷却水温度的变化对冷却系统的冷却能力进行自动控制，以实现发动机快速预热，大量减少发动机的传热损失和功率损失。 冷却系统的智能控制是解决这个问题的重要的途径。智能控制的系统由于汽车运行 过程中产生强烈的振动、热辐射和电磁干扰，因此对该系统电路有特殊要

7、求：电路要有 较高的抗振动能力，以适应不同路况、车况的要求。提高系统整体的可靠性和稳定性。 电路应采取有效的防护隔离措施，以提高其抗干扰能力。 它的系统由电控冷却风扇、电控节温器、电控导风板、微控制机构组成。电控冷却风扇由电动机驱动；电控节温器利用电加热引起双金属片变形，由双金属片变形带动节 温阀旋转运动，来改变大小循环；电控导风板由双向电动机通过传动机构使之打开或关闭；微控制机构是利用 89C51 开发的单片机控制系统。 单片机控制系统工作原理是由温度传感器感受发动机水温的变化，同时把温度信号 转变为同其成反比关系的电压模拟信号。这些信号经过处理(电容器低通滤波、校正和 电压跟随器耦合)送入

8、 A/D 转换器(ADC0809)中 INO 信号通道。由 A/D 转换器把采集来的 模拟电压信号转换为数字信号并读入单片机， 89C510 单片机 89C51 根据不同的输入信号 分析处理去控制驱动电路，实现对节温器继电器、导风板继电器和风扇继电器的控制。即可实现对发动机冷却能力的智能控制。24泸州职业技术学院毕业论文 第一章 冷却系统的概述第一章冷却系统的概述 对于一台发动机,其工作效率受到很多因素的影响。而作为四大系统之一的冷却系,对于提高发动机效率起着至关重要要的作用。发动机只有在一定的温度下才能保证最大的工作效率,正如人体汗腺一样,它能够通过毛孔的张缩,来调节人体体温,使人体不至过热

9、和过冷。冷却系统的重要性就在于维护发动机常温下工作,进而提高发动机的工作效率。保持发动机在最适宜的温度范围内工作。发动机工作时,由于燃料的燃烧,使发动机零部件温度升高,特别是直接与高温气体接触的零件,若不及时冷却,则难以保证发动机正常工作。冷却系统的功用是带走发动机因燃烧所产生的热量,使发动机维持在正常的运转温度范围内。保证其工作可靠、耐久并具有良好的动力性和经济性。发动机依照冷却的方式可分为风冷式发动机及水冷式发动机,风冷式发动机是靠发动机带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却发动机,水冷式发动机则是靠冷却水在发动机中循环来冷却发动机。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保发动机在各样行驶环境

10、都不致过热由于水冷系冷却均匀，效果好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 泸州职业技术学院毕业论文 第二章 冷却系统的类型及特点第二章冷却系统的类型及特点2.1冷却系统的类型2.1.1水冷水冷:由水、防冻液和各种专门用途的防腐剂组成的混合物，也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%50%，提高了液体的凝固点，防止在低温下结冰而损坏发动机。整个冷却系统并不与大气相通，相当于高压锅的作用，水箱盖则相当于高压阀，一般情况下，轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度，提高传热能。2.1.2风冷风冷：离心式风扇、节温器、风扇带、散热片、挡板、节气阀等。原理：是把空气作为冷却

11、的介质，通过发动机内的空气循环来带走工作零件的热量。当发动机工作时，强力的空气吹过散热片带走了热量。现代的汽车几乎不使用这种方法了。这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环，而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风，使其向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的。因为大多数汽车采用的是液冷，泵将液体输送至发动机缸体后，液体便开始在气缸周围的发动机通道里流动。接着，液体又通过发动机的气缸盖返回。恒温器位于液体流出发动机的位置。如果恒温器关闭，则液体将经过恒温器周围的管道直接流回到泵。如果恒温器打开，液体将首先流入散热器，然后再流回泵。加热系统也有一个单独的循环过

12、程。该循环从气缸盖开始输送液体，使其流经加热器风箱，然后又流回泵。对于配备有自动变速器的汽车，通常会有一个独立的循环过程来冷却内置于散热器的变速器油液。 变速器油液由变速器通过散热器内另一个热交换器抽吸得到。汽车可以在远低于零摄氏度到远高于38的宽泛温度范围内工作。因此，不管使用何种液体对发动机进行降温，其必须具有非常低的凝固点、很高的沸点以及能吸收大量热量。水是吸收热量的最有效的液体之一，但水的凝固点太高，不适用于汽车发动机。 大多数汽车使用的液体是水和乙二烯乙二醇的混合液C2H6O2)，也称为防冻液。通过将乙二烯乙二醇添加到水中，可以显著提高沸点、降低凝固点。图2.1所示为发动机冷却系统的

13、结构2.2冷却系统的特点2.2.1温度设定点 发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低速行驶时，会产生高油耗和排放。 通过改变冷却液温度设定点可改善发动机和冷却系统在部分负荷时的性能。根据排气门周围区域温度极限值，可升高或降低冷却液或金属温度设定点。升高或降低温度点都各有特点，这取决于希望达到的目的。 2.2.2 提高温度设定点 提高工作温度设定点是一种比较受欢迎的方法。提高温度有许

14、多优点，它直接影响发动机损耗和冷却系统的效果以及发动机排放物的形成。提高工作温度将提高发动机机油温度，降低发动机摩擦磨损，降低发动机燃油消耗。 研究表明，发动机工作温度对摩擦损失有很大影响。将冷却液排出温度提高到150，使气缸温度升高到195，油耗则下降4%-6%。将冷却液温度保持在90-115范围内，使发动机机油的最高温度为140，则油耗在部分负荷时下降10%。 提高工作温度也明显影响冷却系统的效能。提高冷却液或金属温度会改善发动机和散热气热传递传递的效果，降低冷却液的流速，减小水泵的额定功率，从而降低发动机的功率消耗。此外，可采用不同的方式，进一步减小冷却液的流速。 2.2.3降低温度设定

15、点 降低冷却系统的工作温度可提高发动机充气效率，降低进气温度。这对燃烧过程、燃油效率及排放有利。降低温度设定点可以节省发动机运行成本，提高部件使用寿命。泸州职业技术学院毕业论文 第三章 冷却系统的组成结构与工作原理第三章冷却系统的组成结构与工作原理3.1冷却系统组成的结构水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成（图3-1）。散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常与其装在一起。图3.1所示为水冷系统组成1-

16、散热器盖；2-节温器；3-水温表；4-水套；5-分水管 6-水泵；7-放水开关；8-百叶窗；9-散热器3.2冷却系统的工作原理 发动机工作时，冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过，热的冷却液由于向空气散热而变冷。散热器上还有一个重要的小零件，就是散热器盖，这小零件很容易被忽略。随着温度变化，冷却液会“热胀冷缩”，散热器器因冷却液的膨胀而内压增大，内压到一定时，散热器盖开启，冷却液流到蓄液罐;当温度降低，冷却液回流入散热器。如果蓄液罐中的冷却液不见减少，散热器液面却有降低，那么，散热器盖就没有工作。 图3.2横流式散热器的结构 1-左贮水室 2-进水管 3-散热器芯 4-散热器盖 5-右

17、贮水室 6-出水管 水泵的作用是对冷却液加压，保证其在冷却系中循环流动。水泵的故障通常为水封的损坏造成漏液，轴承毛病使转动不正常或出声。在出现发动机过热现象时，最先应该注意的是水泵皮带，检查皮带是否断裂或松动。图3.3 离心式水泵的基本组成与原理1-水泵壳体 2-叶轮 3-进水口 4-出水口 节温器是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则使发动机预热时间延长，使发动机温度过低。 节温器的结

18、构主要是蜡式节温器，当冷却温度低于规定值时，节温器感温体内的精致石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力，推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。节温器大多数布置在汽缸盖出水管路中，这样的优点是结构简单，容易排出冷却系统中的气泡；缺点是节温器在工作时经常开闭，产生振荡现象。冷却液又称防冻液，是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体

19、。它需要具有防冻性，防蚀性，热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分，加有防腐蚀添加及水的防冻液。采暖装置在车内，一般不太出问题。从循环介绍可以看出，此循环不受节温器控制，所以冷车时打开暖气，这个循环是会对发动机的升温有稍延后的影响，但影响实在不大，不用为了让发动机升温而使人冻着。也正因为这循环的特点，在发动机出现过热的紧急情况下，打开车窗，暖气开大最大，对发动机的降温会有一定的帮助。 正常行驶中，高速气流已足以散热，风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和原地运行时，风扇就可能转动来助散热器散热。风扇的起动由水温感应器控制。风扇一般安装在散热器与发动机之间，并与水泵同轴。一般发动机及

20、冷却风扇都采用金属钢板冲压而成的叶片，叶片用螺钉固定在连接板上，近年来采用塑料压铸而成的整体式风扇越来越多。风扇一般有4-6片，叶片相对风扇旋转平面有一定的扭转角度（30-45），从叶根到叶尖扭转角度逐渐减小，有些风扇叶片的扭转角度是可调的。为减小风扇的噪声，各风扇叶片间的夹角不等。蓄液罐的作用是补充冷却液和缓冲“热胀冷缩”的变化，所以不要加液过满。如果蓄液罐完全用空，就不能仅仅在罐中加液，需要开启散热器盖检查液面并添加冷却液，不然蓄液罐就失去功用。水套是直接铸造在气缸体和气缸盖内相互连通的空腔，水套通过橡胶软管与固定在发动机前端的散热器相连，形成封闭的冷却水循环通路。发动机工作时，水套内充满

21、冷却水，冷却水流经气缸盖内的水套时，带走发动机热量使发动机冷却。它相当于发动机燃烧室周围的水道，当发动机产生大量的热时，汽缸水套将发挥降温的作用在发动机中，水和油的管道泾渭分明、互不干涉，如果发现冷却液中有油，就说明水路和油路发生了穿孔现象，一旦出现这种情况，水温表的水温会急剧上升，这时一定要及时采取措施。泸州职业技术学院毕业论文 第四章 冷却系统故障分析第四章 冷却系统故障分析4.1发动机过热 导致发动机过热主要有散热器密封件老化、腐蚀、撞击导致泄露,冷却液减少,水温高,导致发动机过热。冷却系统有污物致使散热器堵塞，冷却液减少,水温高,导致发动机过热。水箱盖内部限压弹簧弹力衰减,副水箱内水满

22、溢出、水温高。副水箱箱体因老化或外力而开裂泄露致使散热器内冷却液减少,发动机过热。 风扇不转,风扇驱动电机故障、控制电路断路导致发动机过热。风扇驱动电机故障、控制电路产生附加电阻,导致风扇转速慢,导致发动机过热故障现象。风扇控制电路故障导致风扇运转时机不准,导致发动机过热或发动机升温慢。由于材料、腐蚀、修理时不规范操作致使冷却水套泄露,导致,发动机过热、冷却水进入润滑系统。水泵密封件老化、壳体受腐蚀致使冷却液泄露，导致冷却液减少、发动机过热。水泵叶片被腐蚀、结构性堵塞致使泵水能力下降,导致发动机过热水管由于外力损坏、老化或腐蚀泄露,导致冷却液减少、发动机过热。 4.2发动机升温缓慢或工作温度过

23、低这类故障在机械方面主要表现为节温器粘结卡滞在开启位置,不能闭合,使冷却液始终进行大循环。在电气方面发动机冷却液温度传感器工作不良,信号不准确,造成无快怠速、散热风扇工作时间长等。4.3 故障检测与排除4.3.1风扇皮带紧度的检查汽车在使用中，当出现电流表不显示充电、发动机温度过高等现象时，首先检查皮带紧度。检查方法：用大拇指按压风扇皮带中部（约98N），皮带下凹7到18mm（小车）或15到20mm(大车）。如果不符合要求，应松开调整螺母，改变发动机的位置加以调整，若风扇皮带紧度过大，将增加动力损失，增加发电机和水泵轴承的负荷，使轴承磨损加剧，同时也可以导致皮带的早期损坏，如皮带紧度过小，则易

24、使皮带打滑，造成发动机过热，同时影响电机发电。 水垢的清洗：为了保证发动机在正常温度条件下工作，应定期地清除冷却系统中的水垢，否则，发动机会出现“开锅”的现象。维护修理过程中进行水套水垢的清洗时，应拆去节温器，将水从正常水循环相反方向压入，即从出水管压入到流的水清洁为止。当水垢严重的积聚沉淀硫酸钙等物质时，可加入水垢清洗液使其溶解，而后用清水洗净。4.3.2冷却水温过高 故障现象：冷却水的温度超过95以上，即为水温过高，其现象是：散热器加水口冒出大量水蒸气，水温表指针指示为95以上，并有行车无力的感觉。 故障原因：冷却水不足。由于漏水或蒸发而使水面底而不足，引起发动机过热。风扇皮带过紧。皮带长

25、期使用，因腐蚀而变形，皮带轮磨损或水泵轴变形也会使皮带松动，都会引起风扇不转动或转速低，使散热器冷却不好，而引起冷却液过热。水泵失去泵水作用。水泵轴磨损和弯曲，水泵轴承缺油，使轴承磨损和松旷，叶轮固定销或叶轮固定螺钉松脱，叶片破裂，叶轮与泵壳间的间歇过大，叶轮被污泥或其它杂物阻塞，水泵吸力降低，压力不足，影响水的循环效果，水泵管堵塞，水不能流通等会使水泵不泵水，引起发动机过热。节温器损坏或失灵。节温器损坏，发动机长时间超负荷运转，温度过高，如膨胀筒破裂，阀门不能正常的开启与关闭，水沟过多，将主阀门卡住，阀门不起作用，冷却水只起小循环作用，不能进行大循环，故水温过高。百叶窗没打开和水箱堵塞或受损

26、。由于驾驶员忘记打开百叶窗，百叶窗操纵拉杆卡住打不开百叶窗，空气不能流通，散热器的热量散发不出去，使发动机过热。散热器积聚水垢、铁锈等杂质，造成管道和散热松脱，芯管堵塞，阻碍了水的循环流动，上下水室因受腐蚀而形成斑点、小孔或裂开而漏水，管芯部与上下焊接部位松脱，其它部位因受碰撞而损伤、漏水等，都会引起发动机过热。汽缸水套内生锈或积垢过多。由于气缸在长期的使用中水套内沉积了沉渣、水垢或生锈，减少了水套的容积，使冷却水的流量减少，影响了冷却水的循环，由于水垢层导热性不良，底于铸铁约20至30倍，降低了冷却效果。分水管腐蚀而不起分水作用。分水是插入水套内，由于生锈和水垢，会把分水管堵塞，从而使分水管

27、起不到分水作用，是发动机冷热不均。 8.长时间的超负荷抵挡行驶。由于负荷大、时间长、扭矩大，使机件磨损大。润滑差，冷却水底，是发动机过热。点火时间过迟。离心点火提前角装置的某处发卡或飞卡被卡，弹簧损坏，是发动机点火提前角不能随着发动机转速的升高而增加。风扇离合器故障。风扇离合器发生了故障，使风扇的转速不能随着冷却水的温度提高而增高。 故障诊断：当汽车在行驶中水温表的指针指到100时，也就是冷却水沸腾并从回水管溢出。汽车加速时，发动机有杂乱的金属敲击声，需要立即停车检查。检查百叶窗是否打开，有无漏水处，水量是否少，皮带是否松旷而打滑。如都正常据需要检查水泵的泵水情况。如上述情况均无故障，就要用手

28、摸发动机和散热器，如果发动机的温度很高，而散热器温度不高，可将出水管处的节温器取出，再试发动机，如果水温正常了，可断定节温器有故障。如果取出节温器，发动机过热，就要检查水箱管是否堵塞。如果有用手摸发动机缸体各部分冷热不均，可能分水管堵塞，不起分水作用，或者汽缸水套内生锈，污垢过多。漏水严重而缺水，或者是在冬季水箱冻阻，发动过热指针指向100，用水摸水箱冰手，说明水箱中的水结冰了。如果用手摸上室感到烫手，而下水室冰手，说明有冻阻之处。 故障排除：散热器的主要故障是渗漏和淤塞。其渗漏可用密封试验器检查，也直观。密封试验器是有一个由0.098MPa分度的压力表、橡皮塞、和橡皮球组成。在橡皮球座上有两

29、个阀，一个为进气阀，一个为出气阀，用手捏动橡皮球加压，如果压力表读数下降，说明散热器有漏水处，找到漏水处做上记号,以便维修。或用压缩空气法检查散热器。把散热器进、出水管口膨胀式橡皮塞密封后把散热器放在水池中，将橡皮塞上的软管通入压缩空气。散热器在水中冒气,形成水泡，则散热器受到严重腐蚀。散热器故障排除。上下水室腐蚀不严重,有漏水质之处或外表裂缝,可用镀锡法修理,散热器芯底板和冷却管焊缝脱离而发生漏水,可用焊烙铁烙补法进行修补。该法就是把损坏或脱焊之处清除干净,用电或火烙直接焊接或焊补,但是焊处周围要加热。清除水箱和水套的污垢,冷却系由于长期使用,水箱和水套的内表面集结了一层水垢，铁锈、和油垢等

30、,影响了冷却水的流量,甚至堵塞,大大地影响了散热性能,这样必须对水箱和水套进行清洗。任何清洗方法都必须事先把节温器取出在进行清洗,清洗后再装上。分水管更换。当分水管腐蚀或损坏,不起分水作用时,会使发动机冷却不均匀,需要更换,如果分水管没坏,而只是污垢太多,可清除管内的污垢,然后对进水管敲装进去。 4.3.3水泵故障检查与排除 水泵故障与检查：如果水泵出了故障,水泵的泵水压力就减小,影响冷却水的循环流动,使散热不好。检查泵压力时,用手握住散热器与缸盖连接的出水橡胶管,使发动机由怠速逐渐加到高速，如手感到水的流量也在加大证明水泵没问题,如果手对水量没感觉,说有损坏明水泵有损坏之处,应拆卸水泵检修。

31、拆开水泵,检查水泵体是否有裂纹,泵轴、轴承有无磨损,并对叶轮、键槽及密封垫进行检查。 水泵故障排除：如果轴与轴承松旷量很大,有噪音,可更换新的。如果轴没有弯曲或磨损很小,只换轴承,否则全换。皮带轮的锥形套和半圆键若被磨损式出现旷动,也要更换。如果水泵因胶木水封磨损不均匀而引起漏水,可把他拆下来,放在玻璃上加研磨膏磨平或用纱布放平磨平,若磨损严重要更换。若泵体有裂纹,可将裂缝处削成一小条斜焊口,将泵体加热,就可用生铁焊条或不锈钢焊条焊好,焊后用加热的冷却粉盖起慢慢冷却。如果螺孔的螺纹脱扣,可加大孔径,以攻螺纹或焊补后再攻螺纹。4.3.4漏水漏水部位有汽缸体、汽缸盖、汽缸垫、水泵、散热器、和冷却管

32、等。汽缸体、汽缸盖和汽缸垫漏水的原因有,连接螺栓和气缸盖松动,气缸垫、汽缸盖和气缸体的结合面赃污、腐蚀或有毛刺,妨碍了结合处的压紧,结合面弯曲或变形,也会是气缸盖、气缸垫和汽缸体的结合面不能压紧,由于汽缸盖或气缸体过热或冷冻,产生裂纹而漏水。散热器和冷却管漏水的原因有,散热器安装不当,水泵壳体有裂纹或有砂眼或变形,水泵轴弯曲或轴套和轴承磨损松动。散热器和冷却管漏水的原因有,散热器安装不当而变形,风扇散热器近而碰杯散热器，散热器冻裂或腐蚀而漏水,散热器芯堵塞不能上下循环,使水积聚在上室里,导致冷却水流出溢水管,连接软管长期使用因腐蚀而穿透或裂开,软管安装位置不当而漏水。4.4案例分析 一辆上海大

33、众帕萨特B5 1.8L轿车，行驶里程2万km。该车发生了较为严重的事故，更换了水箱、前保险杠及冷凝器等发动机前部零件。维修人员在维修中发现，缸体上的空调压缩机固定支架(图4.1)螺栓的螺纹孔因撞击发生断裂，且在缸体上部正时齿带张紧轮下方也有裂纹，为此他们对断裂部位进行了焊接修复。由于本站无铸铁焊接的设备，将此部分工作委托协作厂完成。图4.1空调压缩机固定支架维修完成后交付用户，但用户提车两天后返厂，报修防冻液液位报警，经检查膨胀罐内的液位低于下限约3cm。维修人员考虑到重新加注防冻液后，冷却系统有可能存在一些气体，在运行过程中排气后，液位可能会有所下降，于是对防冻液进行了补充，并进行了查漏，但

34、没有发现冷却系统存在明显的泄漏部位。之后，交付用户，并建议用户继续观察。但时隔两天，此车因同样的故障再次返厂。维修人员仔细检查了三通(图4.2)、散热器、水泵、节温器、暖风小水箱及各水管的连接部位，均未发现泄漏迹象，检查机油也没有发现因进水导致油质变化的情况。为保险起见，维修人员再次更换了散热器及气缸垫。维修完成后，交付用户并建议用户注意观察液位现象，并在膨胀罐的液位位置做好标记以便观察。四天后，用户再次返厂，并反映此车在以时速180km/h行驶500km后防冻液位明显降低，但在市区内行驶液位下降不明显。图4.2三通损坏 根据用户反映的情况，维修人员仔细检查，发现气门室罩盖上方有像果冻似的咖啡

35、色物质，怀疑是防冻液与机油的混合物，但检查机油油质未见异常。于是怀疑防冻液本身并没有进入润滑系统，而是防冻液蒸气进入气门室罩盖内附着在气门室罩上方。至此，维修人员对于故障的诊断出现了明显的分歧：一种意见认为，气门室罩内防冻液残留物是上次更换气缸垫时流入发动机油底壳的少量防冻液，在热车状态下蒸发至气门室罩内侧并冷凝形成；另一种意见认为，发动机水道存在微小的(甚至是只在热车才会出现的)向机油油道的回油孔渗漏的现象，由于回油部分几乎没有压力，所以有少量防冻液进入了机油，而机油没有进入冷却系统。之后相关维修人员找到笔者帮助诊断故障，但这个故障确实不太容易判定。有迹象表明冷却系统的防冻液进入了机油，但这

36、种现象又不很明显，而且之前更换了气缸垫，确实存在少量防冻液混入机油的可能。如何才能准确地诊断该故障呢?起初我们本想使用无损探伤仪来探察可能存在的故障点，但探伤主要用于检查零件表面的裂纹，对于油道孔内的裂纹难以检查。水压试验主要是将发动机所有的冷却液进出口封闭，只留下一个加压口。为了方便观察气缸垫的密封情况，还应将活塞、连杆及曲轴这些与水道无关又防碍观察的零件拆掉。之后将气缸体和气缸盖安装好，再向冷却系统打压0.40.5MPa并保持，此时即便是很轻微的渗漏也可以检查出来。另外，为了模拟发动机的运行温度，还可使用气焊对发动机轻微加热。为了更好地“示踪”，我们在封闭水道打压水中掺入了少量的洗衣粉。经

37、仔细观察，终于有气泡冒出，根据冒出的气泡判断，裂纹非常细小。经过仔细地打压观察，虽然位置非常隐蔽，但在内窥镜的帮助下我们终于发现了裂纹，裂纹位于焊接修复部位内侧的发动机油道的回油孔内，至此故障终于得以定性。铸铁材料的硬度比较高，但是相对比较脆，在对其进行焊接加工时容易出现温度剧烈变化引起的应力问题。这有点类似于玻璃，就像玻璃上的细小裂纹。如果温度剧烈变化可能会导致裂纹继续扩大。在缸体焊接时，如果焊接后的降温过快，可能会出现应力将缸体内部应力点附近结构强度较低的地方“拉裂”或使暗处的原有裂纹延伸。所以，对于铸铁零件的焊接工艺要求非常高，稍有不慎就会产生新的裂纹。此车的故障就是因为焊接应力造成裂纹

38、延伸，甚至产生了新的裂纹造成漏水。此漏水处的水道向上正好通向气缸盖进入气门室，由于裂纹比较细小，车辆在长时间高温运转后，缸体温度较高，防冻液很可能更多的是以高温蒸气的形式窜入回油道，最终凝结在气门室盖内侧。虽然渗漏量非常小，但长时间运行也会造成防冻液缓慢地消耗。泸州职业技术学院毕业论文 第五章 冷却系统的维护与保养第五章 冷却系统的维护与保养人们对发动机的养护,犹未重视的是润滑系统,很少重视冷却系统。殊不知汽车发动机最常见的故障,如活塞拉缸,爆震,严重的噪声,加速动力下降等,这些都是由于发动机的工作温度异常,压力过大,冷却系统状况不良而造成的,所以冷却系统的日常维护保养尤为重要。水箱检查水箱：

39、只需看一下副水箱的水量是否在上下限间即可。主水箱盖子内有一个橡胶垫圈,具有防止高压水气泄漏的功能,如发现垫圈失去弹性并已硬化,请立即更换。清洗水箱及冷却管路。汽车发动机冷却水最好使用清洁的软水。 防冻液的使用:防冻液的主要成分为乙二醇，呈碱性，PH值多在7.5-11之间,冰点应低于25,沸点应高于106,有效期一般为1-2年。汽车每行驶两年应更换发动机冷却液。使用防冻液应注意不同品牌的防冻液所使用的金属缓蚀剂也不相同，因此不同品牌的防冻液不能混用,使用了防冻液的车辆，切勿直接补充自来水，应该加入蒸馏水或去离子水,若实在没有条件,加冷开水也比加自来水好。如果防冻液因泄漏损失,应补充同品牌的防冻液

40、。防冻液应四季使用,夏天使用自来水的方法是不科学的,也是得不偿失的。 有的防冻液存放一年后,会出现少量絮状沉淀,这种现象多半是添加剂析出造成的,不必扔掉。如果出现大量的颗粒沉淀,表明该防冻液已经变质,不能再使用了。选择防冻液的另一个关键是确保安全性。高级防冻液兼具防水垢形成的原因 汽车发动机冷却系统中的水垢与日常生活中所用的电器完全不同，除了具有钙镁离子形成的水垢之外,还有硅胶垢,腐蚀产物形成的金属垢等,形成原因多种多样。具体情况有钙、镁离子水垢的形成主要来源与硬水的添加。在使用过程中,冷却液会有一定的损失,需要及时向冷却系统补充冷却液。有些客户不是补加冷却液或蒸馏水,而是直接加入硬水,结果硬

41、水中的钙、镁离子很容易与普通冷却液中的无机盐成分形成水垢。当这些水垢形成于缸体衬里及缸盖水道时,会出现局部高温区，恶化润滑条件,加速发动机系统的磨损,严重时还会造成缸盖开裂。 硅胶垢主要来源于无机型冷却掖中的硅酸盐。作为铝合金的特效腐蚀抑制剂硅酸盐被广泛应用于普通无机型冷却掖中,但添加硬水时硅胶很容易析出,形成硅胶垢,堵塞散热管且极难清除。结果大大降低传热效率,使发动机过热。腐蚀产物还会形成金属垢。金属垢以铁和焊锡垢为主,前者是有普通无机型冷却掖中的无机盐与缸体上的铁金属反应生成的保护膜因消耗而脱落形成；后者是由于具有强氧化性的无机盐副食抑制剂加剧锡“开花”腐蚀而形成的蓬松沉淀物,由于该金属垢

42、形成于冷却系统焊缝位置,容易造成水道堵塞及焊缝过热,因强度下降而引起泄露。可想而知,发动机冷却系统在使用过程中,由于水温的升高,水中的碳氢根与钙、镁离子相结合,而一些钙镁盐类受热分解,从溶于水的物质转变成难溶于水的物质,附着于金属表面上结为水垢；由于水分的不断蒸发和浓缩,水中的溶解盐类含量不断增加，超过了其溶解度达到饱和时,也会结水垢；另外,水循环系统中的硅胶和水在运行过程中一起受热,当水温超过60时候也会形成水垢。 冷却系统水垢的危害。水垢的导热系数很低,是铸铁的1/25，黄铜的1/50。如果我们检查拆下的发动机旧缸盖,就可以发现水套内壁有厚厚的一层水垢。这些水垢形成于缸体衬里及缸盖水道,极

43、难清除。分析认为,结垢不但降低了热传导效率,使局部区域因散热性变差而温度上升,导致与邻近区域产生温差或温差加大。热应力因温差的加大而增大,会在应力集中的薄弱部位产生裂纹,而发动机缸盖的排气门就属于这样的部位。它温度高、散热条件差、结构单薄,水垢的隔热作用使散热条件进一步恶化,因而在应力集中的作用下会产生缸体裂纹。另外,结垢不仅使冷却系统散热性能变差,还会出现局部高温区,恶化润滑条件,使发动机温度升高,加速发动机系统的磨损。严重的还会堵塞散热管、堵塞冷却系统管路等,结果大大降低传热效率,使发动机过热,造成更大的事故,严重危害驾驶人员的行驶安全。据国内有关资料报导,在正常使用的汽车发动机的维修中,有6%是水循环系统水垢造成的发动机冷却系统出现故障,而故障的主要原因是水垢导致金属