发动机冷却系统.

冷却系统任务要求:1.掌握冷却系统的功用和组成2.了解各个部件的作用3.分析冷却故障系统的检修一、理论知识部分1.冷却系统的功用2.冷却系统的形式3.冷却系统的组成及工作过程4.水泵5.风扇6.电动风扇7.风扇离合器8.散热器9.节温器10.百叶窗11.冷却系统常见故障分析1.冷却系统的功用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。2.冷却系统的形式冷却系统按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷。风冷系统是把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置。水冷系统是把这些热量先传给冷却液，然后再散入大气而进行冷却的装置。3.冷却系统的组成及工作过程（图）（1）结构：水冷系统大都是由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。（2）工作过程：水泵强制冷却水循环，冷却水在水套内吸收热量后，流经散热器，将热量散发到空气中，然后再流入水套。如此循环，以保证发动机在最佳温度下工作。4.水泵（1）作用：是对冷却水加压，使冷却水循环流动。车用发动机多采用离心式水泵。（2）安装位置：水泵用螺栓固定在发动机前端面上，通过皮带与曲轴带轮相连。（3）组成：主要由泵壳、泵盖、叶轮、水泵轴、轴承、油封等组成，如图所示。（4）工作过程：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。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。如此连续的作用，使冷却水在水路中不断地循环。5.风扇（1）功用：提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速水的冷却。1-风扇及皮带轮；2-曲轴皮带轮；3-发电机；4-移动支架（2）风扇的安装与风扇皮带的调整装置。①安装风扇：用螺钉安装在水泵轴前端的皮带轮或凸缘盘上。风扇常和发电机一起由曲轴通过三角皮带带动。②调整目的：若皮带过松，皮带将在皮带轮上打滑，风扇和水泵等的转速下降，扇风量和泵水量减小，使发动机过热；皮带过紧，将增加轴承和皮带的磨损。③措施：常将发电机支架做成可移动式的，以便调节皮带的紧度。（3）形式：车用发动机的风扇有两种形式，轴流式和离心式。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇效率高、风量大、结构简单、布置方便。6.电动风扇1-水泵；2-节温器；3-散热器；4-电动机和风扇；5-蒸汽排出和回吸管；6-膨胀水箱；7-温控开关；8-发动机7.风扇离合器（1）采用风扇离合器的目的（2）功用（3）结构（4）安装位置（5）硅油风扇离合器的工作原理（6）故障应急措施（1）采用风扇离合器的目的：风扇是发动机功率的消耗者，最大时约为发动机功率的10%。（2）功用：根据发动机的温度自动控制风扇转速，以达到改变通过散热器的空气流量的目的。（3）风扇离合器结构：如下图所示。（4）安装位置：安装在风扇与水泵之间（5）硅油风扇离合器的工作原理：①当发动机冷起动或小负荷下工作时，冷却液及通过散热器的气流温度不高，进油孔被阀片关闭，工作腔内无硅油，离合器处于分离状态。主动轴转动时，仅仅由于密封毛毡圈和轴承的摩擦，使风扇随同壳体在主动轴上空转打滑，转速极低。②当发动机负荷增加时，冷却液和通过散热器的气流温度随之升高，感温器受热变形而带动阀片轴及阀片转动。当流经感温器的气流温度超过338K（65℃）时，进油孔被完全打开，于是硅油从储油腔进入工作腔。硅油十分黏稠，主动板即可利用硅油的黏性带动壳体和风扇转动。此时风扇离合器处于接合状态，风扇转速迅速提高。③当发动机负荷减小，流经感温器的气体温度低于308K（35℃）时，感温器恢复原状，阀片将进油孔关闭，工作腔中油液继续从回油孔流回储油腔，直至甩空为止。风扇离合器又回到分离状态。（6）故障应急措施：行驶途中，若硅油风扇离合器出现故障时，可松开内六角螺钉，把锁止板的销插入主动板孔中，再拧螺钉，使壳体与主动轴连成一体，但此时只靠销传动，不能长期使用。8.散热器（1）作用：增大散热面积，加速水的冷却。为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。（2）安装位置：大多安装在发动机及风扇的前方。（3）结构：散热器又称为水箱，由上储水室、散热器芯和下储水室等组成，如下图所示。9.节温器（1）作用：改变冷却水的循环路线及流量，自动调节冷却强度，使冷却水温度经常保持在80～90℃。（2）节温器结构：如下图所示。（3）安装位置：装在冷却水循环的通路中，一般装在汽缸盖的出水口。（4）形式：分为蜡式和折叠式。10.百叶窗（1）作用：在冷却水温度较低时改变吹过散热器的空气流量，从而控制冷却强度。（2）安装位置：百叶窗安装在散热器前面，它是由许多片活动挡板组成的。挡板垂直或水平安装，由驾驶人通过装在驾驶室内的手柄操纵调节挡板的开度。二、实训部分（一）实训要求1.知道冷却系统的各部件安装位置；2.会对冷却系统的主要部件进行检测和修复；3.能分析冷却系统的典型故障并能正确地诊断与排除。（二）、实训要求1.分析发动机温度过高，过低以及突然过热的原因2.了解冷却液的检修程序（三）、实训准备工具车、工具箱、工件盘、清洁工具、专用工具、发动机一台、安全工服等（四）、实训内容1.分析引起冷却液故障的各种原因2.能够叙述出故障检修的程序步骤冷却系统常见故障分析1）发动机温度过高2）发动机温度过低3）发动机突然过热1）发动机温度过高（1）故障原因。发动机温度过高的原因有冷却液大循环（发动机冷却液未与散热器连通）不好、冷却液不足或风扇抽风效果不良等。①冷却液循环不好的原因有：a.冷却液冻结。b.散热器的扁管内存积的水垢、铁锈或机械杂质将水管堵塞，或散热器水管截断过多，或汽缸垫被冲坏，燃气对冷却液加温。c.节温器损坏。②造成冷却液不足的原因有：a.管道破裂、接头松动，散热器漏冷却液。b.衬垫损坏或紧固不好，；放冷却液开关损坏、松动或关闭不严等，引起冷却液泄漏。c.水泵体破裂、水泵轴弯曲、磨损或轴承损坏等引起水泵密封不严，冷却液泄漏，或水封与摩擦面接触不良而漏冷却液。③水泵失效或风扇离合器失效的原因有：a.水泵叶轮片破裂，叶轮叶片因机械性损坏、腐蚀或锈蚀等原因使叶片变小或缺叶。b.水泵叶轮与水泵轴相对滑移。另外，水泵带轮与水泵轴的连接件受剪切损坏时，同样造成不泵冷却液。c.风扇胶带打滑或折断，使水泵叶轮和风扇叶片转速不足，造成冷却液温度升高。④风扇抽风效果不良，难以将散热器散发出的热量被空气带走。原因有：a.风扇转速低，抽风不足；风扇叶角度不当，如风扇叶与水泵轴的夹角过小时，会使轴向抽风减小。b.百叶窗未开或开度不足，进风量降低；散热器片倒状、散热片间有灰尘或杂质，或冬季行车时防寒罩未打开等，会造成通风差。⑤其他方面原因，如润滑不良，点火系统工作欠佳，发动机有早燃、爆震，排气系统不畅通，汽车底盘技术状况不佳，夏天使用了醇类防冻剂或防冻剂的浓度过高等。（2）故障检修程序。发动机冷却液温度过高的检修程序和步骤如下图所示。发动机冷却液温度过高检测程序图2）发动机温度过低（1）故障原因。冷却液温度过低的主要原因是：不能根据外界气温低或发动机负荷不大时来调整冷却强度。（2）发动机温度过低检测程序。①检测发动机风扇离合器，看风扇离合器在冷却液低温时是否能使风扇动力切断；②检查节温器，看节温器的主阀门是否未关闭或关闭不严，造成冷却液始终进行大循环（冷却强度大和流动路线长）。3）发动机突然过热（1）故障原因。①风扇胶带断裂或严重打滑；②水泵轴与叶轮脱离，造成水泵不泵冷却液；③冷却系统严重缺冷却液，造成冷却强度差；④节温器主阀门脱落卡在冷却液管内，或主阀门打不开，阻碍冷却液进行大循环。（2）故障检修程序。发动机突然过热故障检修程序如下图所示。谢谢大家！