汽车发动机构造与检修（第5版）课件 Ch6 发动机冷却系

Ch6.发动机冷却系第7章发动机冷却系的构造与维修学习目标了解冷却系功用、类型及特点，了解冷却水路、冷却程度控制；掌握水冷却系主要机件、构造与工作；掌握冷却系常见故障的诊断，冷却系的保养、使用方法与要求。7.1概述7.1.1冷却系的功用与类型1．功用维持在最适宜的温度下工作，保证其工作可靠、耐久并具有良好的动力性和经济性。2．类型水冷式：以水为冷却介质，按其散热方式分为蒸发式（正常水温100℃）、强制循环式、温差循环空冷式：以空气为冷却介质。凝气冷却式油冷式7.1.2风冷系1．结构风扇、导流罩、散热片、分流板。2．风冷系的特点结构简单、重量轻、故障少、无须特殊保养，材质要求高、冷却均匀、可靠、性差，功耗、噪音大，汽车少用。7.1.3水冷系1．强制循环式水冷的组成散热器、水泵、水套、节温器、辅助装置。强制循环式水冷却系统的组成及冷却水路蒸发式水冷却系辅助装置：冷却水循环路线：2．强制循环式水冷系特点结构复杂、需定期维护，冷却强度高、均匀可靠、工作噪音小，应用广。百叶窗、节温器、风扇离合器等冷却温度调节装置。水温传感器、水温表等指（警）示装置。暖风装置——利用冷却水带出的热量加热车内空气。进气歧管混气预热装置。小循环：低温时，水泵→机体→缸盖→水泵。大循环：水温高，散热器→水套→节温器→散热器。冷却水的大、小循环。小循环大循环节温器大循环：水温>80℃，冷却水全部流经散热器；小循环：水温<70℃，冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行循环；70～80℃部分大循环，另一部分水小循环。7.1.4冷却液的特点与选用冷却水：最好是软水如雨水、河水、自来水。硬水：如泉水、井水、海水等富含有盐类矿物质须软化，否则生成水垢。软化方法：在一升水加0.5～1.5g纯碱（或0.5～0.8g烧碱），或加30～50mL10％的红矾溶液。防冻液或不冻液。分成品液、浓缩液。成品防冻液，直接使用；浓缩液，需加蒸馏水调配（冰点比常年极端低温低5~10℃）。散热器的结构7.2水冷却系主要部件的构造7.2.1冷却装置（一）散热器1.作用：将水套高温水自上而下分成众多小股水流，将热量散到周围大气中。2、散热器（水箱）结构上水室、下水室、散热器芯等管片式：与圆形断面比，散热面积大，刚度和强度高。工艺较复杂，成本高。管带式：散热能力强，工艺简单，成本低，刚度低，轿车多用。散热器盖的构造和工作原理补水桶补水桶强制循环式水冷系的散热器盖，由空气阀与蒸汽阀组成，构造和工作原理如图示。补偿水箱上方用一根软管通大气，另一根软管与散热器的溢流管相连。补偿水箱外部标有液面高度标记线，液面高度不足时，应向补偿水箱内补充冷却水。发动机正常状态时两个阀门均关闭，冷却系与大气隔开。补偿水桶装置示意图2．风扇功用：提高空气流速与流量，增强散热能力。风扇按其结构原理和驱动方式分为：轴流式、离心式；机械式和电机驱动式。轴流式风扇效率高、风量大、结构简单，应用广。其叶片有三种形式叶片断面有圆弧形和翼形。翼形叶片风扇具有噪声小，空气动力性好，高速发动机多用。为降低噪声，叶片间隔角不等，叶片数量也多为奇数。风扇装置类型风扇皮带张紧力的调整3．水泵功用：对冷却水加压，加速循环流动。车用水泵多为离心式。离心泵结构：泵壳、叶轮、泵轴工作原理与工作过程：离心力作用，泵中心形成真空吸水离心力与叶槽流道——动能-压能离心式水泵工作原理示意图EQ6100-1发动机的水泵如图7.9所示。EQ6100-1型发动机水泵及风扇7.2.2冷却强度的调节装置改变冷却强度：调节散热器的空气流量；调节散热器的冷却液流量。1．调节散热器的空气流量（1）改变百叶窗开度（2）调节风扇转速方法：硅油式、机械式、电磁式离合器和电机风扇。①硅油式风扇离合器以硅油为介质，传递扭矩。在轿车、中小型及重型汽车都有所应用。硅油式风扇离合器机械摩擦式风扇离合器②机械式风扇离合器以形状记忆合金为温控和驱动元件，如图示。开关记忆合金螺旋弹簧控制，与硅油式风扇离合器相比，机械式离合器功率损失小，温控灵敏度高，且结构简单，工作可靠，维修也较便利。开关记忆合金螺旋弹簧的特性曲线③电机风扇式离合器。轿车多用特点：结构简单，布置方便。温度92℃98℃92～98℃84℃热敏开关接通风扇电动机1挡。2挡。1挡。断电2．调节散热器的冷却液流量常用调节装置主要是节温器。（1）折叠（波纹管）式节温器如示，密闭圆筒内装有易于挥发的乙醚。逐步淘汰！折叠式节温器（2）蜡式节温器（1）水温<349K（76℃）时，主阀门全闭，旁通阀全开，冷却水小循环。冷却强度弱。

(2)水温＝349K～359K（76℃～86℃），主阀门逐渐打开，旁通阀开度逐渐减小。

(3)水温>359K（86℃），主阀全开，旁通阀全闭，冷却水大循环，冷却强度强。

7.3冷却系的维修7.3.1冷却系的使用与维护保养1．风扇皮带紧度的检查与调整使用中，若出现发电机不充电、发动机温度过高等现象时，首先应检查风扇皮带紧度。方法：用大拇指按压风扇皮带中部（约98N），皮带应下凹7～18mm（小车）或15～20mm（大车）。如果不符，应调整。2．水垢的清洗水套和散热器的清洗可在使用中或维修时进行。维修时清洗水套水垢，应先拆去节温器，将水从正常水循环相反的方向压入（即从出水管处压入），到流出的水清洁时为止。当水垢严重的积聚、沉淀或有固着在金属表面上的硫酸钙、碳酸钙等物质时，可加入水垢清洗液使其溶解，而后用清水洗净。水垢的就车清洗，先放净冷却液，然后加入配有水垢清洗液的溶液，工作一个班次后放出清洗液，再换用清水让发动机运行一个班次后放出，至清洁无混浊即可。水垢清洗液有售，或自行配置，如下表示。表

清洗水套、散热器的溶液和方法类别溶液成分清洗方法备注1苛性钠（火碱）750g煤油150g水10L

将溶液过滤后加入冷却系中，停留10～12h后，起动发动机，以怠速运转15～20min，直到溶液开始有沸腾现象为止，然后放出溶液，再用清水多次冲洗适用于铸铁制气缸盖水套的清洗2碳酸钠（洗衣碱）1000g煤油500g水10L

32.5%盐酸溶液将盐酸溶液加入冷却系，然使以发动机怠速运转1h，放出溶液，再以超过冷却系容量3倍的清水冲洗4水玻璃15g液态肥皂2g水1L

将配好的溶液注入冷却系中，起动发动机到正常工作温度，再运转1h后放出清洗，用清水清洗干净适用于铝制气缸盖水套的清洗

5煤油接触剂（石油碳）75～100g水1L

将配好的溶液注入冷却系中，起动发动机运转1～2h，再放出清洗溶液，用清水冲洗干净7.3.2散热器的检查与修理1．散热器的常见损伤管道淤塞；芯管与上下水室焊接部位松脱漏水或破裂；上下水室腐蚀或裂缝；因外伤损坏而漏水。2．对散热器渗漏和淤塞的检查（1）用气压表来检验。（2）用压缩空气法检查，如散热器各处冒气，形成气泡，则散热器已严重腐蚀。如冒气地点不多，说明不严重，应在冒气地点找出渗漏位置，做好记号准备修复。用橡皮球检测散热器渗漏用压缩空气检查散热器的密封性（3）检查水容量。用新旧散热器水容量对比。3．散热器的修复（1）散热器上、下水室修复（2）冷却管的修理①接管法。②换管法。用电阻加热器拆换冷却管7.3.3水泵的检查与修理1．水泵的损伤：轴封损坏、叶轮汽蚀、泵轴弯曲等2．水泵的检修3．水泵的装合4．水泵装合后的检验6.3.4风扇的检修蜡式节温器的检查7.4冷却系的故障诊断与排除7.4.1冷却水温度过高1．故障现象其现象是：散热器口冒出大量水蒸气，水温表指示>95℃，行车无力。2．故障