任务4 发动机冷却系统典型故障检修

PAGE42《汽车发动机系统检修》教 案（学年第学期）适用专业院系（部）班级教师教案首页本次课标题：发动机冷却系统典型故障检修授课日期授课班级上课地点多媒体教室课时分配1课时，45分钟教学目标能力目标知识目标1.能正确诊断发动机冷却系统的故障。2.能完成发动机冷却系统故障的维修。1.知道发动机冷却系故障的类型。2.掌握发动机冷却系故障产生的原因。教学任务通过本次教学，使学生掌握发动机冷却系统故障诊断和维修的方法。重点难点重点：正确诊断发动机冷却系统的故障。难点：发动机冷却系统部件的检修。作业或考核如何诊断发动机冷却系统的故障？参考资料课堂教学设计序号步骤教学内容教师活动（方法与手段）学生活动时间分配评价标准与方法1讲解原理和集中答疑诊断发动机冷却系统故障，根据在线测试及学生讨论发现的主要问题进行集中答疑。讲解并演示发动机冷却系统故障诊断的过程。发现问题，解决学生的疑问。思考、记录5分钟2任务：发动机冷却系统故障诊断分组诊断发动机冷却系统的故障。对学生的诊断过程和分析思路进行点评。操作、记录35分钟操作分50分，数据分50分，满分100分。3总结讲评及课后作业点评学生的操作，提出作业：总结发动机冷却系典型故障的解决思路。点评思考、记录5分钟——课后：反思总结及拓展提升教与学环节1视频教学视频的展示形式是否能够引起学生的兴趣？反思，根据学生意见改进。提出改进意见。2知识点与实际操作的结合知识点是否能够保证学生完成任务？根据学生实际操作中出现的问题进行改进。提出改进意见。

教学内容发动机冷却系统典型故障可分为冷却液温度过高和冷却液温度过低两种。发动机冷却液温度过高的危害如下：①降低充气效率，使发动机功率下降。②爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏。③运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏。④润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损。⑤零件的机械性能下降，导致变形或损坏。发动机冷却液温度过低的危害如下：①进入气缸的混合气温度太低，可燃混合气品质差，使着火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗增加。②燃烧生成物中的水蒸气易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用。③未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面上的油膜，使零件磨损加剧。一、发动机冷却液温度过高故障案例：一辆桑塔纳3000型轿车，发动机冷车起动后稍工作一段时间就出现水箱“开锅”现象，冷却液温度指示表显示温度超过100℃案例分析：发动机冷却液温度过高的故障原因一般有以下几种：①散热器密封件老化、腐蚀等导致泄漏，冷却液减少，冷却液温度高，导致发动机过热。②冷却系统有污物，致使散热器堵塞，冷却液减少，冷却液温度高，导致发动机过热。③水箱盖内部限压弹簧弹力衰减，副水箱内水满溢出，水温高。④副水箱箱体因老化或外力而开裂，致使散热器内冷却液泄漏而减少，发动机过热。⑤风扇不转（风扇驱动电动机故障或控制电路断路），导致发动机过热。⑥风扇驱动电动机故障或控制电路产生附加电阻导致风扇转速慢，导致发动机过热。⑦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。⑧由于材料腐蚀或修理时的不规范操作致使冷却水套泄漏，导致发动机过热，冷却液进入润滑系统。⑨水泵密封件老化或外壳腐蚀，致使冷却液泄漏，导致发动机过热。⑩水泵叶片被腐蚀或结构性堵塞，致使水泵泵水能力下降，导致发动机过热。⑪水管由于外力损坏、老化或腐蚀而泄漏，导致冷却液减少，发动机过热。⑫装有风扇离合器的发动机，风扇离合器工作不正常。⑬车辆行驶在陡坡上挡位太低，或行驶在长坡上，或环境温度过高。故障排除：1.询问经询问得知，车辆行驶环境正常，不存在低挡爬坡、长时爬坡或行驶环境温度过高的情况。2.外观检查经观察，该车辆发动机冷却系统各部件均不存在明显破损、漏水现象，需对其冷却系统进行拆检。3.拆检①拆检散热器，各部分均正常。②拆检风扇，拔下电磁风扇与感应器插头，用导线短接电磁风扇感应接头，电磁风扇正常转动。③拆检水泵总成，节温器正常，但发现水泵叶轮损坏。4.修复更换水泵并装复，发动机工作过程中冷却液温度正常，水箱“开锅”现象消失。5.故障分析经进一步了解，该车近期在冷却液不足的情况下行驶了一段时间后才补充了冷却液，因为该车水泵叶轮为塑料制品，在缺少冷却液的情况下，水泵得不到正常的冷却和润滑，极易使水泵叶轮烧蚀损坏，导致水箱内冷却液不循环，发动机便出现冷却液温度过高现象。二、发动机冷却液温度过低故障案例：一辆桑塔纳3000型轿车在冬季行驶时，打开暖风，车内温度不高，冷却液温度指示表显示冷却液温度较低，处于60℃左右，且上升缓慢，而此时风扇转动，冷却液温度传感器技术状况良案例分析：根据前面所学的知识，发动机的最佳工作温度应为80~90℃，若发动机长时间在60℃下工作，会导致机件严重磨损及油耗增大，发动机动力不足。根据故障发动机冷却液温度过低的故障原因有以下几种：①温控开关闭合太早。②风扇离合器接合过早。③发动机未安装节温器。故障排除：1.故障排除流程（1）询问在导致发动机冷却液温度过低的因素中，使用因素包括环境温度过低和低温逆风行驶，应询问客户是否存在使用不当的情况并加以排除。（2）外观检查若发动机冷却液温度长时间未能达到85℃以上，且伴有发动机乏力、放炮、油耗增加等现象，则可判定是发动机冷却系统出现异常，导致冷却液温过低。在拆卸冷却系统之前，应仔细检查其外观（3）拆检检测风扇温控开关。当发动机工作温度为93~98℃时，风扇1挡的转速为1600r/min，关闭温度为88~93℃；风扇2挡（快速）的转速为2400r/min，工作温度为105℃，关闭温度为93~98℃。若不符合要求，则说明温控开关失效导致过早闭合，风扇过度散热致使发动机冷却液温度2.故障排除经过前面的检测，可以判断该故障是由于温控开关损坏导致风扇过早工作所致，在更换温控开关后，发动机冷却液温度可快速达到90℃三、冷却系综合故障故障案例：一辆桑塔纳3000型轿车在更换水箱后，冷却液温度指示表显示温度很高，风扇不转，冷却液不循环，水箱一半热一半凉。案例分析：一、故障分析思路一1.故障分析从故障现象可以看出，该车辆最直观的故障现象为冷却液温度指示表显示温度很高且风扇不转，判断为因风扇故障导致的发动机冷却液温度过高，应首先排除风扇故障。2.故障检查首先拔下电磁风扇温控开关插头，用导线短接电磁风扇感应接头，发现电磁风扇正常转动；其次检查温控开关，温控开关良好。由此可以判断，本故障并非简单的风扇故障引起的冷却液温度过高，需结合水箱一半热一半凉的故障现象全面考虑，从更换水箱后出现的故障进行分析。二、故障分析思路二1.故障分析更换水箱时较容易被忽视的问题是冷却系统加冷却液后的排气，因更换水箱后冷却系统内存有空气，且节温器处于关闭状态，系统内存留的空气会导致冷却液加不满，这样虽然能看到副水箱已经加满，但进入水箱的冷却液却很少，所以冷却液基本不循环，在着车数分钟后气缸盖水道内的冷却液温度即可达到很高，水箱进水管一侧是热的，而出水管另一侧却是凉的。再考虑风扇不转的故障现象，通过前面的学习可知，桑塔纳3000型轿车的冷却系统风扇温控开关安装在水箱的出水口处，用来控制风扇的转动，调节发动机冷却液的温度。当水箱的出水温度为92~97℃时，温控开关接通风扇电动机的低速挡开关，风扇开始运转，保证有足够的风量通过水箱；当水箱的出水温度为99~105℃时，热敏开关接通风扇电动机的高速挡开关，风扇以更高的速度运转。当冷却液的温度降到91~98℃时，风扇电动机开始恢复低速挡；当冷却液的温度降至84~91℃时，风扇电动机停止运转。在这个故障案例中，水箱出水管有一侧是凉的，满足不了冷却系统风扇温控开关闭合的基本条件，所以出现了“风扇不转”的故障。通过以上分析可以判断，本故障产生的可能原因是更换水箱时未能及时排出空气，加注冷却液时未加满。2.故障检查检查膨胀水箱内的冷却液，发现液面下降较多，补充冷却液后发动机温度逐渐正