第四章冷却系统的构造与维修.

福建交通职业技术学校发动机冷却系的构造与维修福建交通职业技术学校1、冷却系统的介绍福建交通职业技术学校冷却系统概述冷却系的功用：是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。冷却系按照冷却介质不同分为：风冷和水冷。汽车发动机上广泛采用的是水冷系。风冷摩托车广泛应用。组成：由水泵、节温器、风扇、护风罩、散热器等组成。福建交通职业技术学校发动机过热或过冷的危害发动机冷却必须适度，过热或过冷都会给发动机带来危害。1.发动机过热的危害1)降低充气效率，使发动机功率下降；2)早燃和爆燃的倾向加大，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（热胀冷缩）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)零件的机械性能降低，导致变形或损坏。为什么要设定冷却系统？福建交通职业技术学校2.发动机过冷的危害1)进入气缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差（雾化差），使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加（热量流失过多，燃油凝结流进曲轴箱）。2)燃烧生成物中的水蒸汽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(气缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜，使零件磨损加剧。4)润滑油黏度增大，流动性差，造成润滑不良，加剧机件磨损，增大功率消耗可见，发动机正常的工作温度是保证发动机良好的工作性能及其使用寿命的一个重要条件。福建交通职业技术学校水冷式发动机保持正常工作，其冷却水的温度应在353K~363K(80℃~90℃)之间。此时，气缸壁温度不超过473K~573K(200℃~300℃)；气缸盖、活塞顶部的温度不超过573K~673K(300℃~400℃)；润滑油的温度在343K~363K(70℃~90℃)，保证发动机具有较好的动力性、经济性和净化性，使零件的运动和磨损正常。风冷发动机铝气缸壁的温度允许为423K~453K(150℃~180℃)，铝气缸盖则为433K~473K(160℃~200℃)。发动机的正常温度福建交通职业技术学校冷却系的主要机件1、散热器（radiator)结构：上贮水室、下贮水室、散热器芯、冷却管、放水开关。福建交通职业技术学校福建交通职业技术学校冷却系统工作原理（视频）点击观看视频福建交通职业技术学校风冷和水冷图福建交通职业技术学校风冷发动机（视频）点击观看视频福建交通职业技术学校冷却系统组成：由水泵、节温器、风扇、护风罩、散热器等组成。福建交通职业技术学校冷却系统动画点击观看动画福建交通职业技术学校福建交通职业技术学校冷却系统过程动画点击观看动画福建交通职业技术学校水的性质（视频）点击观看视频福建交通职业技术学校冷却系统过程冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却。冷却系内的循环流动路线有两条:一条为大循环：水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；另一条为小循环。就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。福建交通职业技术学校大小循环过程冷却系内的循环流动路线有两条:一条为大循环：水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；另一条为小循环。就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。点击观看动画福建交通职业技术学校小循环工作状态1—到发动机；2—从发动机来（小循环）；3—从暧风水箱来；4—自散热器来；5、水泵冷却系内的循环流动路线有两条:一条为大循环：水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；另一条为小循环。就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。福建交通职业技术学校大循环工作过程图冷却系内的循环流动路线有两条:一条为大循环：水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；另一条为小循环。就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。福建交通职业技术学校水冷管（视频）点击观看视频福建交通职业技术学校水泵结构和作用水泵皮带轮轴承水管接头水泵壳水封水泵轴水泵叶轮水泵盖水泵的作用：强制地使冷却液在冷却系统中循环流动。福建交通职业技术学校水泵结构水泵的作用：对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。工作原理：叶轮在随水泵转动时，水泵中的冷却水被叶轮一起旋转，并在本身的离心力作用下，向叶轮的边缘甩出，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管被压送到发动机水套内。福建交通职业技术学校水泵离心式水泵福建交通职业技术学校水泵结构福建交通职业技术学校水泵结构福建交通职业技术学校水泵（视频）点击观看视频福建交通职业技术学校2、冷却系统的检修福建交通职业技术学校水泵的解体和清洗1、松开水泵盖的固定螺栓，取下泵盖和衬垫。2、拧下水泵叶轮的固定螺栓，用专用拉具拉出水泵叶轮。取出水封密封圈和水封总成。3、拆下风扇总成及皮带轮，拆卸水泵轴前端开口销，松开固定螺螺母，取下水泵轴及内外轴承和隔套，取下水泵轴抛水圈和挡圈。福建交通职业技术学校水泵壳体的检修A、水泵壳体出现裂纹，可用焊补法和粘结法修复。B、壳体各螺孔螺纹损坏时，可扩孔攻出螺纹或焊补后重新攻出螺纹。C、壳体内水封结合面若出现沟槽、麻点时，可用铰刀鉸削平整。磨损过大，可镶套法修复。D、壳体与盖的结合平面，当平面度误差0.15mm时，主铣削平整。铣削时，应保证结合面对水泵轴轴承孔轴线的垂直度误差=0.05mm.福建交通职业技术学校水泵轴的检修A、水泵轴的磨损，可光磨后镀铬修复，或换新件。B、水泵轴弯曲，直线度误差≤0.05mm,如超过时，可用冷压校正，校正后的圆跳动量≤0.01mm。福建交通职业技术学校水泵轴承及承孔的检修A、检视轴承应转动自如无卡滞。用百分表测量，轴向间隙0.30mm,径向间隙0.15mm时，应更换新轴承。B、轴承承孔磨损0.03mm,可用镶套法修复。C、水泵叶轮破碎，应更换新件，孔径磨损可用套法修复。D、风扇叶片不得有裂损或铆钉松动，叶片角度允差≤2°。福建交通职业技术学校水泵的装复按拆卸解体的相反顺序装复水泵：1、用手钳将水泵轴挡圈和抛水圈装上水泵轴。依次把内轴承、隔套、外轴承压装入水泵轴上。2、从水泵壳前端将水泵轴及轴承压入轴承座内，用手钳将轴承挡圈装入泵壳槽内。3、装半圆鍵、皮带轮轮毂、垫圈、拧紧螺母、穿开口销、装好风扇叶总成。福建交通职业技术学校水泵的装复14、从水泵轴后端装入水封总成、放好水封密封圈、装好叶轮、叶轮密封圈、平面垫圈、弹簧垫圈、拧紧叶轮固定螺栓。5、检测叶轮轮叶与水泵壳的间隙为0.70――1.70mm，叶轮外沿与壳体内壁最窄处间隙为0.45――1.08mm.6、在保证叶轮端面与水泵盖（連垫片厚度）留有1.30――2.60mm的间隙时，装好衬垫和水泵盖各固定螺钉。装复后的水泵，应转动自如，无卡滞现象。福建交通职业技术学校水泵的装复注意事项①更换水泵时，应检查新水泵总成上是否带有矩形密封圈，密封圈应装在水泵壳体的槽中；②水泵装配时，安装表面上应使用乐泰（LOCTITE）29密封胶（或国产GY280密封胶）；③水泵螺栓拧紧力矩为24N·m；④用手转动水泵皮带轮，使其运转自如。福建交通职业技术学校水泵的实验水泵的试验，应在水泵实验台上按规定测试水泵的泵水流量和扬程。EQ6100－1水泵轴转速（r/min）2000流量（L/min）200扬程(m)＞5福建交通职业技术学校冷却强度调节装置保证发动机经常在最有利的温度状态下工作。改变冷却强度通常有两种调节方式:1、改变通过散热器的空气流量:常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。2、改变通过散热器的冷却水的流量通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。福建交通职业技术学校典型故障及分析故障表现故障原因水泵漏水1水封破损2.水封摩擦副表面粗糙度不符合要求，或偏磨3.水封弹簧预紧力不够，水封摩擦副间不能密封4.矩形密封圈损坏冷却系过热叶轮严重气蚀，影响水泵循环水量福建交通职业技术学校调整水泵皮带张紧力手压力：30~40N皮带凹进量：10~15mm螺栓紧固螺母注意：皮带和皮带轮的交差角应控制在0.5度福建交通职业技术学校水泵常见故障及原因故障现象可能产生的原因排除方法转速不够水泵皮带过松调整水泵皮带漏水•水封损坏•轴承损坏•垫片损坏•更换水封•更换轴承•更换垫片福建交通职业技术学校节温器1、蜡式节温器：根据石蜡受温度影响体积的变化。福建交通职业技术学校节温器（视频）点击观看视频福建交通职业技术学校1、推杆；2、阀座；3、阀门；4、支架；5、大弹簧6、感应器总成7、尾柱；8、小弹簧;9、副阀门;节温器的构造福建交通职业技术学校节温器作用：控制冷却水的大小循环。常用：石蜡式福建交通职业技术学校福建交通职业技术学校福建交通职业技术学校节温器的装置1、节温器座；2、节温器；3、节温器座密封圈；4、托架福建交通职业技术学校节温器装置的工作福建交通职业技术学校节温器参数机型开启温度（℃）全开温度（℃）YC4108、7078YC4110、YC6105ZLQ、YC6108ZQ、YC6108ZQB、YC6108ZLQB7583YC6112、YC41128192福建交通职业技术学校节温器安装事项①更换节温器时，注意节温器座密封圈必须完好无损；②安装节温器时，要保证节温器上的排气销落在相应的槽1内，并让节温器上的小舌头落在节温器室的定位槽2内。福建交通职业技术学校节温器安装事项1③装复时要注意如图所示密封圈的止口朝向。福建交通职业技术学校节温器安装事项2④严禁拆除节温器运转发动机，否则会出现下列情况：a.当需要冷却液做大循环时，由于部分冷却液进行小循环（即冷却液通过阻力小的旁通水路进入水泵进口），而导致发动机过热。b.当需要冷却液做小循环时，由于部分冷却进入大循环，会使发动机升温过慢，甚至过冷，导致发动机性能下降和恶化。福建交通职业技术学校典型故障及分析1故障表现故障原因故障排除泄漏1.水泵水封损坏2.密封圈损坏（进水管、水泵壳体、节温器座等三处）3.散热器泄漏4.连接胶管泄漏险查更换水泵总成险查更换密封圈焊补或更换更换冷却系过热1.节温器损坏2.皮带打滑、皮带张紧不够，水泵转速降低3.冷却液面过低，循环水量不足4.无节温器、或节温器安装不对5.指示仪表失灵6.水泵气蚀严重或不工作7.软管弯折检查更换节温器检查更换皮带加冷却液、检查渗漏检查、正确安装节温器校对、维修或更改仪表检查更换水泵总成检查更换软管冷却系过冷1.指示仪表失灵2.无节温器或节温器不起作用校对、维修或更改仪表检查更换节温器风扇音响噪音橡胶压块损坏更换福建交通职业技术学校硅油风扇离合器风扇硅油风扇离合器的作用：当冷却水温高时，离合器使风扇保持较高的转速；在冷却水温低的情况下，离合器具有较低的转速。硅油风扇离合器双金属感温器福建交通职业技术学校硅油风扇离合器前盖阀片壳体主动板密封圈双金属感温器阀片轴从动板轴承锁止板主动轴福建交通职业技术学校硅油风扇离合器工作原理进油孔回油孔贮油腔工作腔福建交通职业技术学校硅油风扇离合器工作原理•冷却液温度低时进油孔关闭，硅油不能从贮油腔流入工作腔，离合器空转。•冷却液温度升高时通过散热器的气流温度也升高，双金属感温器受热变形而带动阀片转动，打开了进油孔。于是硅油从贮油腔进入工作腔，离合器处于接合状态，风扇转速升高。•由于不同温度时双金属感温器受热变形量不同，因此，温度越高阀片转动角度越大时，进入工作腔的硅油就越多，风扇的转速也就越高。福建交通职业技术学校硅油风扇离合器结构壳体主动板主动轴福建交通职业技术学校硅油风扇离合器结构前盖阀片从动板阀片轴福建交通职业技术学校硅油风扇离合器结构进油孔回油孔福建交通职业技术学校硅油风扇离合器结构锁止板固定槽福建交通职业技术学校硅油离合器常见故障及原因故障现象可能产生的原因排除方法转速不随温度变化而变化•双金属感温器脏•双金属感温器失灵•漏硅油•清洗双金属感温器•更换硅油离合器•更换硅油离合器福建交通职业技术学校双