单元九-冷却系

单元九--冷却系..第一页，编辑于星期六：十四点三分。1、曲柄连杆机构组成

曲柄连杆机构机体组活塞连杆组曲轴飞轮组气缸体、曲轴箱、气缸盖气缸套、气缸垫活塞、活塞环、活塞销和连杆曲轴、飞轮等机件不动件运动件运动件一、复习第二页，编辑于星期六：十四点三分。2、机体组组成在发动机工作过程中，是固定不动的，因此称为不动件第三页，编辑于星期六：十四点三分。3、活塞连杆组组成活塞环活塞销连杆活塞在发动机工作过程中，是不停地运动的，因此称为运动件连杆轴承第四页，编辑于星期六：十四点三分。4、曲轴飞轮组组成曲轴飞轮扭转减振器正时齿轮曲轴带轮第五页，编辑于星期六：十四点三分。5、配气机构的组成气门组气门传动组气门驱动组气门、气门座、气门导管、气门弹簧及锁紧装置挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴正时齿轮、皮带、链条、凸轮轴等配气机构第六页，编辑于星期六：十四点三分。驱动组第七页，编辑于星期六：十四点三分。6、气门组组成第八页，编辑于星期六：十四点三分。7、气门传动组第九页，编辑于星期六：十四点三分。第十页，编辑于星期六：十四点三分。不同的发动机，传动组的具体结构相差较大。第十一页，编辑于星期六：十四点三分。凸轮轴挺柱推杆摇臂凸轮轴正时齿轮摇臂轴第十二页，编辑于星期六：十四点三分。曲轴正时齿形带轮中间轴齿形带轮张紧轮凸轮轴正时齿形带轮第十三页，编辑于星期六：十四点三分。8、发动机的组成汽油机由两大机构五大系统组成柴油机由两大机构四大系统组成两大机构：曲柄连杆机构、配气机构五大系统：冷却系、润滑系、燃料供给系、起动动、点火系第十四页，编辑于星期六：十四点三分。9、发动机润滑润滑—将机油不断供给各零件的摩擦表面，减小零件的摩擦和磨损。散热—润滑油流经零件表面时，带走零件表面的热量。清洗—润滑油流经零件表面时，清除零件表面的金属磨屑等杂质。作用第十五页，编辑于星期六：十四点三分。保护—在零件表面形成油膜，保护零件。密封—润滑油有一定的黏度，填补缸壁与活塞环之间的间隙，减少气体的泄漏。第十六页，编辑于星期六：十四点三分。润滑系的组成1、油底壳用来贮存润滑油，还起到为润滑油散热的作用。2、机油泵将润滑油从油底壳抽出加压后，源源不断地送至各零件表面进行润滑。3、机油滤清器用来过滤掉润滑油中的杂质、磨屑、油泥和水分等杂物。第十七页，编辑于星期六：十四点三分。5、机油压力表、油温表、油道、机油散热器4、阀类限压阀、旁通阀放油螺栓油底壳机油滤清器油路集滤器第十八页，编辑于星期六：十四点三分。发动机工作时，可燃混合气在气缸内燃烧，其工作温度高达2000OC，瞬时温度可达3000OC左右。如果不加以适当冷却，不仅会使发动机过热导致充气效率下降，燃烧不正常，机油变质，零件摩擦和磨损加剧，有时甚至造成机件卡死或烧毁等事故性损伤。二、冷却系的功用冷却系的功用是保证发动机在适宜的温度下工作。第十九页，编辑于星期六：十四点三分。

发动机工作时，燃烧燃油所放出的热量只有三分之一转化为机械能，其余热量的大部分为排气所带走，还有一部分被发动机零部件吸收。运动着的零部件间摩擦还产生一定的热量。零部件的温度升高，影响发动机的技术性能，使发动机不能正常工作。第二十页，编辑于星期六：十四点三分。发动机的冷却必须适度如果冷却不足：发动机功率下降，发动机零件因润滑不良而加速磨损。如果冷却过度：热量散失过多，又会由于气缸温度过低使机油粘度增大，摩擦损失增加，燃油雾化不良动力下降，润滑性能变差。思考题：你认为冷却水的温度正常情况下是多少度？第二十一页，编辑于星期六：十四点三分。系统温度范围水冷系气缸盖内冷却水温度在80~90℃风冷系铝气缸壁的温度为150~180℃，铝气缸盖为160~200℃第二十二页，编辑于星期六：十四点三分。冷却程度后果过冷热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。不足发动机过热，充气量减少,燃烧不正常，发动机功率下降,润滑不良，加剧磨损第二十三页，编辑于星期六：十四点三分。三、冷却系的类型1、按照冷却介质不同分为水冷却和风冷却两种发动机热量→冷却液→空气2、水冷式是以冷却液为介质,热量由机件传给冷却液,靠冷却液的流动把热量带走,再散发到大气中。目前汽车上采用的都是水冷却第二十四页，编辑于星期六：十四点三分。四、发动机水冷却系组成

1-散热器盖2-节温器3-水温表4-水套5-分水管

6-水泵7-放水开关8-百叶窗9-散热器第二十五页，编辑于星期六：十四点三分。第二十六页，编辑于星期六：十四点三分。五、散热器1-散热器盖

2-上贮水室

3-导风罩

4-散热器总成

5-下贮水室

6-散热器出水管

7-散热器进水管8-补偿水桶第二十七页，编辑于星期六：十四点三分。散热器（水箱）结构1、组成：上贮水室、下贮水室、散热器芯2）、上贮水室通过进水软管与缸盖上的出水管相通，上端设有加水口，并用散热器盖密封。3）、下贮水室通过出水软管与水泵进水口相通，设有放水开关。4）、散热器芯由许多冷却管和散热片组成。第二十八页，编辑于星期六：十四点三分。5）、散热器工作过程发动机工作时，进入上贮水室的高温冷却液通过冷却管流向下贮水室的过程中，被从散热器芯缝隙中流过的空气流冷却，温度降低后重新又在泵的抽吸下进入水套循环使用。6）、散热器材料：较多使用黄铜，近来也有用铝材的。7）、散热器腐蚀和积垢的影响。8）、散热器的清洗。第二十九页，编辑于星期六：十四点三分。一、化学清洗法

清除水垢，一般常用简易的化学清洗法。如用碱或酸的水溶液，溶解或泡软水垢，使其自行脱落而清除。其清洗液配方有：(1)2.5%浓度的稀盐酸。(2)6%浓度的烧碱溶液。(3)2～3%浓度的纯碱溶液。(4)10%浓度的醋酸。(5)5%浓度的硝酸。前三种腐蚀性较强，可用于抗腐蚀的铸铁件，而铝合金件只宜用后两种，这是实践经验。由于水套中常有油腻，也可在上述清洗液中加2～3%的煤油。第三十页，编辑于星期六：十四点三分。二、清洗步骤

(1)放尽原有冷却水，取下节温器，再将清洗液注入水箱。(2)启动发动机，以中等转速运转5lO分钟，停车静置8～12小时，让清洗液对水垢进行充分浸泡。(3)启动发动机改变油门位置，使发动机转速忽高忽低，利用冷却系统中水的冲击力，促使水垢脱落，悬浮在清洗液中，反复进行几次再停车，立即放出清洗液。(4)加满清洁软水，启动发动机，低速运转几分钟后放尽，可放行2～3次，待洗净后，装回节温器即可。第三十一页，编辑于星期六：十四点三分。第三十二页，编辑于星期六：十四点三分。2、散热盖散热器盖具有自动阀门，发动机热状态正常时，阀门关闭，将冷却系与大气隔开，防止水蒸气逸出，使冷却系内的压力稍高于大气压力，增高冷却液的沸点，防止冷却系发生“开锅”。

如果冷却系水蒸气过多，压力过大，可能导致散热器破裂，因此在加水口处设置排出水蒸气的通道。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。第三十三页，编辑于星期六：十四点三分。具有空气-蒸汽阀的散热器盖第三十四页，编辑于星期六：十四点三分。工作过程当散热器中压力升高到一定数值时，蒸汽阀便开启而使蒸汽顺管排出。当水的温度下降，冷却系中产生真空，空气阀开启，空气即从外面进入散热器，以防止散热器被大气压瘪。思考题：打开散热器盖时应注意什么？第三十五页，编辑于星期六：十四点三分。六、补偿水桶（副水箱）1、作用：减少冷却系冷却液的损失，对散热器内的防冻液起到自动补偿作用。2、安装：设置于散热器一侧，通过橡胶水管与散热器加水口处的出气口相连。4、工作过程：当冷却液受热后，散热器内多余的冷却液流入补偿水桶，当温度降低后，散热器内产生真空，将补偿水桶的冷却液吸回散热器。3、补偿桶上有两条刻线标记，液面要处于两刻线之间。第三十六页，编辑于星期六：十四点三分。七、膨胀水箱1、作用：对散热器内的水起自动补偿，还将冷却系内的水汽分离，避免“穴蚀”产生。2、安装：位置稍高于散热器。第三十七页，编辑于星期六：十四点三分。八、风扇1、作用：提高流经散热器的空气流速和流量，增强散热能力。第三十八页，编辑于星期六：十四点三分。2、驱动方式：由曲轴驱动和电动两种风扇和发电机一般同时由曲轴带轮通过V带驱动，发电机的支架作成可移动式，来调节V带的张紧度。第三十九页，编辑于星期六：十四点三分。3、材料用钢板冲压成形、整体压铸成的尼龙风扇，也有用铝合金板制作的。为减少叶片旋转时的振动和噪声，叶片之间的夹角不是均匀排列的。第四十页，编辑于星期六：十四点三分。风扇离合器作用：根据发动机的温度自动控制风扇的转速，以达到改变通过散热器的空气流量的目的。分类：硅油风扇离合器、机械式、电磁式第四十一页，编辑于星期六：十四点三分。电风扇控制电路１、由水温开关控制的，当水温达到预定温度时，水温开关触点闭合，电风扇转动；当水温下降到一定时，触点断开，电动风扇停止运转。2、两速风扇，有的汽车电动风扇采用两种不同的速度，根据不同的水温有两种不同的转速。第四十二页，编辑于星期六：十四点三分。九、水泵

3、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。2、类型：离心式水泵4、组成：主要由水泵壳、叶轮、水泵轴、轴承、水封等组成。1、作用：强制冷却水在冷却系统中进行循环第四十三页，编辑于星期六：十四点三分。5、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。与此同时，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。第四十四页，编辑于星期六：十四点三分。水泵的结构1-凸缘盘2-轴承3-通气孔4-小循环进水道5-水封6-叶轮7-水泵轴8-水泵壳9-大循环进水道

第四十五页，编辑于星期六：十四点三分。十、节温器2、安装位置：装在冷却水循环的通路中，一般装在气缸盖的出水口。1、作用：根据发动机的工作温度自动控制冷却液的循环路线。3、结构：蜡式节温器思考题：如果不要节温器对发动机有何影响？第四十六页，编辑于星期六：十四点三分。第四十七页，编辑于星期六：十四点三分。第四十八页，编辑于星期六：十四点三分。工作原理蜡式节温器在橡胶管和感应体之间的空间里装有石蜡。常温时，石蜡呈固态，阀门压在阀座上。这时阀门关闭了通往散热器的水路，来自发动机缸盖出水口的冷却水，经水泵又流回气缸体水套中，进行小循环。当发动机水温升高时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对反推杆上端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定，故反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，阀门开启，当发动机水温达到80℃以上时，阀门全开，来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器，而进行大循环。第四十九页，编辑于星期六：十四点三分。小结1、润滑系故障诊断与排除2、冷却系的作用4、冷却系的组成3、冷却系的分类5、冷却系主要零部件的结构第五十页，编辑于星期六：十四点三分。冷却系工作过程、结构、维护与检修前面我们已学习了冷却系的作用、组成、各部件的结构。今天我们学习冷却系的工作过程、结构、维护与检修第五十一页，编辑于星期六：十四点三分。1、冷却系的功用冷却系的功用是保证发动机在适宜的温度下工作。一、复习第五十二页，编辑于星期六：十四点三分。发动机的冷却必须适度如果冷却不足：发动机功率下降，发动机零件因润滑不良而加速磨损。如果冷却过度：热量散失过多，又会由于气缸温度过低使机油粘度增大，摩擦损失增加，燃油雾化不良动力下降，润滑性能变差。思考题：你认为冷却水的温度正常情况下是多少度？第五十三页，编辑于星期六：十四点三分。2、冷却系的类型1）按照冷却介质不同分为水冷却和风冷却两种2）水冷式是以冷却液为介质,热量由机件传给冷却液,靠冷却液的流动把热量带走,再散发到大气中。目前汽车上采用的都是水冷却第五十四页，编辑于星期六：十四点三分。3、发动机水冷却系组成

1-散热器盖2-节温器3-水温表4-水套5-分水管

6-水泵7-放水开关8-百叶窗9-散热器第五十五页，编辑于星期六：十四点三分。二、冷却系工作过程1、由水泵强制给冷却液在冷却系中进行循环。故称为强制循环式水冷系。2、水泵将冷却液由水箱吸入并加压，流入缸体水套中；3、冷却液从气缸壁吸收热量，温度升高；4、空气流由前向后高速通过散热器；第五十六页，编辑于星期六：十四点三分。5、受热后的冷却水在流经散热器的过程中，热量不断地散发到大气中，本身得到冷却。6、冷却后冷却液流到散热器底部后，又在水泵的加压下，进入水套，如此不断地循环。7、在散热器后设有风扇，强制空气通过散热器第五十七页，编辑于星期六：十四点三分。8、冷却系中设有调节温度的装置，是为了保证发动机在不同条件下，经常在最适宜的温度范围内工作。9、常用的调节装置有百叶窗和节温器10、目前轿车发动机采用密封高压水冷系。第五十八页，编辑于星期六：十四点三分。

三、冷却液的循环路线3、大循环：发动机水温较高，发动机水温升高，节温器阀门将大循环通道开启，小循环通道关闭；发动机散热过程。2、小循环、大循环同时存在：发动机水温升高，节温器阀门将大循环通道部份开启，小循环通道部份关闭；1、小循环：发动机水温较低时，节温器阀门将大循环通道关闭，将小循环通道打开；发动机暧机过程。第五十九页，编辑于星期六：十四点三分。四、冷却强度调节装置发动机由于使用条件（负荷、转速和环境温度）经常改变，冷却强度也必须不断地改变。否则，会出现发动机过热或过冷现象而影响正常使用。冷却强度通过两种方式调节：一是改变通过散热器的空气量；另一种是改变通过散热器的冷却液量。第一种方式靠百叶窗和风扇离合器来完成；第二种是靠节温器来实现的。第六十页，编辑于星期六：十四点三分。五、冷却液

功能、冷却液具有防腐、防止氧化、防止结垢、防冻、提高冷却液沸点的功能。一般不同的冷却液不能混用。组成：冷却液由软水与冷却液添加剂组成。目前汽车上已普遍使用配制好的冷却液第六十一页，编辑于星期六：十四点三分。冷却液的更换过程1、冷却液的排放，最好能起动发动机，水温达到节温器打开，这时才把散热器盖打开，有利于把水排得更干净，用压缩空气从空调暖水管或节气门冷却水管吹，可把水排得更干净；2、冷却液的加注：加注时要边起动发动机边加注，并且要注意排除空气。3、加完冷却液后，要检查是否在泄漏。第六十二页，编辑于星期六：十四点三分。六、冷却系的检修1、散热器的检修A、主要检查散热器是否腐蚀严重和积垢，或者是否有渗漏。通常利用酸或碱类物质清洗水垢。B、检查散热器盖两个阀门的工作性能。第六十三页，编辑于星期六：十四点三分。2、水泵的检修A、水泵的损伤形式有：泵壳裂纹，叶轮松脱或损坏，泵轴磨损或变形，水封损坏。B、泵壳的检修：检查泵壳和带轮有无损伤。C、目前水泵一般都整体更换。第六十四页，编辑于星期六：十四点三分。3、节温器的检查把节温器放在盛有水的器皿中，然后加热，检查主阀门开始开启和完全开启时的温度，以及全开时主阀门的升程。要符合要求。第六十五页，编辑于星期六：十四点三分。七、水冷却系的维护1、日常维护项目

(1)冷却液液位检查补偿水桶FULL（高水位标志）；LOW（低水位标志）；冷却液不足应加注冷却液达“FULL”标志。(2)检查系统中是否有冷却液泄漏。

第六十六页，编辑于星期六：十四点三分。2、定期维护项目1）、水泵皮带的检查与调整（1）检查水泵皮带是否有裂纹、割伤、变形、磨损和脏物，如不能继使用，请更换。（2）检查皮带张力，手拇指用大约98N的力压下皮带，变形量6-10mm为正常张力。

（3）如果皮带太紧或太松，可通过移动发电机位置将皮带调整到正常张力。（4）检查所有软管，更换破裂、膨胀或有其它缺陷的软管。

2）、定期更换冷却液（2年）。第六十七页，编辑于星期六：十四点三分。小结1、冷却系的工作过程；2、冷却液的选用及更换方法；3、冷却系的检修第六十八页，编辑于星期六：十四点三分。冷却系故障诊断前面我们已学习了冷却系的作用、组成、工作过程、主要零部件的结构及检修内容。今天我们学习冷却系的故障诊断与排除第六十九页，编辑于星期六：十四点三分。一、发动机水冷却系觉见故障是发动机过热具体表现为：冷却液充足但发动机过热；冷却液不足引起发动机过热；发动机突然过热等发动机过热的危害：发动机动力性、经济性变坏，零件加剧磨损，烧蚀甚至卡滞，润滑油变质。第七十页，编辑于星期六：十四点三分。发动机温度分布图

排气门杆635-860°C排气门头部650-730°C活塞头部中心290-300°C1号气环150-260°C活塞裙部90-200°C连杆轴承90-200°C燃气2500°C燃烧室壁200-260°C火花塞电极400-875°C上气缸壁90-370°C下气缸壁150°C活塞销120-230°C第七十一页，编辑于星期六：十四点三分。二、如何判断发动机过热1、从水温表指示判断；2、从副水箱上，看到冷却水在沸腾；3、散热器加水口冒出大量水蒸汽，行车无力；4、如果在行驶中，发动机突然熄火，也有可能是由于发动机过热引起。思考题：在行驶中发动机过热时，应如何处理？第七十二页，编辑于星期六：十四点三分。三、冷却液充足但发动机过热1、现象：发动机冷却液充足，但在行驶中温度很高。一停车立刻沸腾。2、原因：主要有两个：一是冷却系散热能力不足，二是发动机产生的热量增加。3、冷却系本身的原因：风扇转速不够或不转；水管老化吸瘪或堵塞；节温器失效；水套水垢沉积过多；散热器芯堵塞，水泵损坏；气缸垫烧穿等。第七十三页，编辑于星期六：十四点三分。4、发动机产生的热量增加的原因：

点火时间过迟、混合气过浓或过稀、燃烧室积碳过多、发动动机机油量不足、汽车使用条件的影响。第七十四页，编辑于星期六：十四点三分。5、故障诊断与排除方法1）检查风扇的转动情况及皮带是否打滑；2）检查散热器和发动机的温度，若散热器温度低，发动机温度高，说明冷却液循环不良；3）通过拆松散热器进水管，起动发动机，检查冷却液的排出情况，判断是否是节温器或水泵的故障4）检查散热器各部温度是否均匀；第七十五页，编辑于星期六：十四点三分。5）检查发动机各部温度是否均匀；6）如果发动机动力明显下降，散热器加水口处涌出高温气体或从排气管处排出水蒸汽，应检查气缸垫是否烧坏；7）若无法排除，应考滤清洗水垢；8）检查是否由其他系统的原因引起过热或指示系统是否有故障。第七十六页，编辑于星期六：十四点三分。四、冷却液不足引起发动机过热1、现象：在运行中冷却液消耗异常，使发动机过热。2、原因：积垢过多；散热器漏水；散热器盖进、排气阀失效；水泵密封不良；其他部位漏水；气缸垫水道孔与气缸相通；缸体或缸盖有裂纹。第七十七页，编辑于星期六：十四点三分。故障诊断与排除：首先检查外部是否漏水，若外部不漏水，则应考虑为冷却系内部漏水。第七十八页，编辑于星期六：十四点三分。五、发动机突然过热1、现象：冷车起动后，发动机冷却液温度迅速升高而产生沸腾或汽车行驶中发动机突然过热。2、原因：风扇皮带断裂，水泵突然不工作；冷却系严重漏水，节温器打不开不能进行大循环；气缸垫烧穿。第七十九页，编辑于星期六：十四点三分。3、故障诊断与排除方法1）检查冷却液数量是否充足，再检查风扇是否转动；2）用手感觉散热器和发动机的温度，如发动机温度很高，而散热器温度低，说明水泵损坏或节温器失灵；3）若冷态发动机起动后，水箱口立即向外溢