第四章发动机冷却系构造及维修

1、第四章冷却系构造与维修学习目标 掌握发动机过热故障诊断方法；理解发动机过热、发动机过冷故障诊断方法；掌握冷却系维护作业内容；掌握冷却系密封性检查方法和风扇皮带张紧度检查调整方法；掌握电动风扇温控开关、节温器和水泵性能的检查方法。实际案例分析 现象：一辆上海大众宝来乘用车，在行驶中发动机突然过热而导致水箱“开锅”。 诊断：让发动机停机冷却后再起动，在发动机水温正常时，发现发动机工作平稳，动力正常，机油和排气也无异常，但冷却液温度上升很快，冷却风扇不工作；打开空调开关，风扇正常；触摸上、下水管，上水管不太热，下水管却烫手；检查后发现，节温器不能开启，已损坏。该车的冷却风扇温控开关装于节温器之后，如

2、果节温器损坏，温控开关始终达不到其工作温度，因而就不动作，也就不能接通风扇电机。 排除：更换节温器。冷却系的分类冷却系的分类水冷水冷风冷风冷一、发动机冷却系的分类和作用一、发动机冷却系的分类和作用1 1、风冷、风冷 冷却介质是冷却介质是空气空气 利用气流使利用气流使散热片的热散热片的热量散到大气量散到大气中中传动油传动油冷却器冷却器冷却风扇冷却风扇机机油油冷冷却却器器气缸体气缸体缸盖缸盖油底壳油底壳根据冷却介质的不同分根据冷却介质的不同分: :水冷却系统风冷却系统水冷却系统风冷却系统. .2 2、水冷水冷 冷却介质是冷却介质是“水水”。 通过冷却水的不断循环，通过冷却水的不断循环，从发动机水套

3、中吸收多余的从发动机水套中吸收多余的热量，并散发到大气中热量，并散发到大气中优、缺点：水冷系具有冷却优、缺点：水冷系具有冷却均匀可靠，发动机结构紧凑、均匀可靠，发动机结构紧凑、制造成本低、工作噪声和热制造成本低、工作噪声和热应力小等优点。但它也存在应力小等优点。但它也存在结构复杂，工作中易出现漏结构复杂，工作中易出现漏水、冻裂等缺点水、冻裂等缺点发动机发动机机体机体水箱水箱水泵水泵1 1、水冷系的组成、水冷系的组成水泵水泵水套水套散热器散热器将冷却水升压将冷却水升压位于缸体及缸盖内，吸热位于缸体及缸盖内，吸热热量散失热量散失分水管分水管调温装置调温装置指示及指示及报警装置报警装置各缸水流均匀各

4、缸水流均匀节温器、风扇离合器及百叶窗节温器、风扇离合器及百叶窗水温表、高温警告灯水温表、高温警告灯二、发动机水冷却系组成膨胀水箱膨胀水箱发动机水发动机水套套水箱水箱风扇风扇水管水管水泵水泵节温器节温器三、发动机水冷却系工作过程1 1、水冷系的水路循环、水冷系的水路循环 水泵作用下，水泵作用下，水经水套而吸水经水套而吸热，沿水管流热，沿水管流入散热器（同入散热器（同时风扇作用而时风扇作用而散热），水的散热），水的温度下降后又温度下降后又由水泵泵回水由水泵泵回水套内套内2.水冷却系的大、小循环 (1)水冷却系的大循环：冷却水经水泵水套节温器散热器，又经水泵压入水套的循环，其水流路线长，散热强度大，

5、称水冷却系的大循环。(2)水冷却系的小循环：冷却水经水泵水套节温器后不经散热器，而直接由水泵压入水套的循环，其水流路线短，散热强度小，称水冷却系的小循环。 小循环小循环散热器散热器水泵水泵节温器节温器大循环大循环发动机发动机水套水套散热器散热器水水泵泵节温器节温器膨胀水箱膨胀水箱控制控制阀阀第二节 水冷却系主要零件的构造及维修一、散热器 1. 安装位置：一般安装安装位置：一般安装 在发动机前端，其后面在发动机前端，其后面 是风扇。散热器出水口是风扇。散热器出水口 （下水管）与水泵入水（下水管）与水泵入水 口相接，其回水口（上口相接，其回水口（上 水管）与发动机出水管水管）与发动机出水管 相接，

6、最顶端有一细水相接，最顶端有一细水 管与副水箱相接。管与副水箱相接。 构造：构造： 散热器俗称水箱，多为合金材料制造，与空气接散热器俗称水箱，多为合金材料制造，与空气接触面积大，导热性能好。触面积大，导热性能好。作用：将高温冷却液的热量传递给空气，使冷却液温度降作用：将高温冷却液的热量传递给空气，使冷却液温度降低。低。1 1、散热器、散热器材料：黄铜材料：黄铜,铝铝类型：管片式类型：管片式,管带式管带式.常用散热器芯的结构型式常用散热器芯的结构型式 （1）管片式）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。空气吹过扁形冷

7、却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。 （2）管带式）管带式 由若干扁平冷却管组成由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。管带式管带式管片式管片式散热器构造散热器构造: : 上、下水箱贮上、下水箱贮存冷却水存冷却水 散热器芯吸收散热器芯吸收热量热量 进水口与缸盖进水口与缸盖上出水口相连上出水口相连 上水箱上设有上

8、水箱上设有加水口，并用散加水口，并用散热器盖封闭热器盖封闭 下水箱底部开下水箱底部开有出水口和放水有出水口和放水开关开关上贮水室上贮水室下贮水室下贮水室散热器盖散热器盖冷却冷却管管散热散热器芯器芯散热散热片片放水放水开关开关散热器形式：纵流式 横流式 横流式散热器 1-上水室；2-进水管；3-散热器芯；4-散热器盖；5-下水室；6-出水管 纵流式散热器 散热器盖散热器盖空气阀空气阀蒸汽阀蒸汽阀弹簧弹簧2.散热器的维修 常见故障现象：堵塞或泄露 注意：现代汽修中一般在故障较大时，提倡换件处理。 （1）堵塞现象：水温过高，易发生“开锅”现象。故障原因：冷却液使用时间过长，在散热器中结垢，没有及时清

9、除造成。处理方法：清洁水道，更换水箱。车主如果发现水箱出现漏水现象，可先去维修店检查，更换新的水箱，如果漏水情况依然存在，车主应该考虑： 1.检查水箱盖是否已经扣紧。 2.试灌气入水箱，看看水箱的水受压时是从哪个位置渗出来的，再决定修复方案。 3.拧开发动机加机油的盖子，看有无机油乳化痕迹(冲床或销蚀现象)，如果有，拆开发动机更换缸垫。 4.水箱质量存在问题。 如果是汽车在行驶过程中，因汽车振动或车辆事故，使水箱水管破裂漏水时，可依据具体情况采取措施 漏水处不超过1mm裂缝或2mm的孔洞时，在水箱裂缝或孔洞上涂上AB胶或在水箱中加入一瓶水箱强力堵漏剂，发动汽车运转。 打开冷却水开始大循环后51

10、0分钟，冷却系统中不论是水箱还是橡胶管及各处垫，有漏水(或防冻液)处都会停止泄漏，止漏后不需要放出，不会影响散热和发生堵塞。若无止漏剂携带时，对个别散热管轻微漏水，可临时用散烟丝放入水箱内漏水处，利用水循环压力，使烟丝堵塞在散热管的漏水处，暂时使用。 对水箱散热管漏水较严重的，可将漏水的散热管从漏水处剪断，用棉花团堵住被剪断散热管，而后用钳子把被剪断的散热管头部夹扁再卷边压紧即可制止漏水。 橡胶管接头漏水，可及时用螺丝刀将橡皮管接头卡子在橡皮管接头缠二道，而后用钳子拧紧。如橡皮管损坏，可用胶布把破裂之处包扎紧，暂时使用。 （2）泄露 故障现象：冷却水经常减少，地面有滴水迹象 故障原因：水箱锈蚀

11、或穿孔，水箱盖密封不严，水管破裂等。 处理方法：焊补穿孔，更换水箱盖，破裂水管或是跟换水箱。（3）散热器片脏污 故障现象：水温高，冷却效果差。 故障原因：空气中各种杂物附着在散热器的缝隙和表面。 处理方法：高压空气清除吸附的各种杂物3.散热器盖与副水箱散热器盖散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热气盖具有空汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热气盖具有空气气蒸汽阀，对冷却系有着密封加压的作用，可自动调节蒸汽阀，对冷却系有着密封加压的作用，可自动调节冷却系内部压力，提高冷却效果。冷却系内部压力，提高冷却效果。 散热器盖散热器盖空气阀空气阀蒸汽阀蒸汽阀弹簧弹簧 轿车发动机的冷却系是一

12、个密封加压式的冷却循环系统，可将冷却液的沸点温度提高到120 左右，同时也防止了冷却液的蒸发散发。发动机温度正常时，阀门关闭，将冷却水与大气隔开，防止水蒸气溢出，使冷却系内压力稍高于大气压力，从而可增高冷却液的沸点。在冷却系内压力过高或过低时，自动阀门开启以使冷却系与大气相通，防止水箱被吸瘪或涨破。当散器中压力升高到一定数值（一般0.1260.137MPA，在此压力下冷却系内水的沸点可达108）蒸汽阀便开启而使水蒸汽顺管1排出。（目前轿车的散热器盖的蒸汽阀开启压力设计得更高，比如桑塔纳，可达到0.2MPa，水沸点为120。）当水的温度下降，冷却系中产生的真空度达一定数值（一般为0.0990.0

13、87MPA），空气阀即行开启，空气即从管1进入冷却系，以防止水管及贮水室被大气压瘪。水箱盖的工作 ：4.散热器的拆装 （1）拆卸 打开排水螺栓，排空冷却系中的冷却液。电子控制燃油喷射发动机，在排水前要先拆开蓄电池负极线。 松开散热器的上、下水管和连接膨胀水箱的软管的卡箍，拆下软管； 拆下电动冷却风扇和热敏开关的电线； 拆下支架的固定螺栓，拆下支架； 从上支架座中卸出散热器，连同冷却风扇与护罩。 （2）装配 散热器的安装与散热器的拆卸步骤相反，安装好后应及时加入规定数量和规格的冷却液，以防止无液试机。二、水泵1.构造和作用 作用：水泵的作用是对冷却水加压，使之在冷却系中加速循环流动。 构造：目前汽车发动机上常用的水泵大多数是离心式水泵。水泵结构如图所示： 水泵安装在发动机前端一侧，其皮带轮与曲轴带轮在同一平面，其进水