发动机冷却系统的养护课件

发动机

冷却系统的养护

-------------丽车坊员工培训教材发动机

冷却系统的养护1发动机冷却系统的养护课件21护罩2电动风扇3V带4散热器5从动风扇6水泵带轮7水泵组件8气缸体水道9气缸盖水道10热敏开关11进气歧管出水管12膨胀箱管13.冷却液膨胀14排气管15冷却液下橡胶软管16冷却液上橡胶软管17电动风扇双速热敏开关18膨胀箱盖1护罩2电动风扇3V带4散热器5从动风扇3发动机冷却系统的养护课件4一、冷却液的作用

---------------------------冷却防腐防锈防垢防冻一、冷却液的作用

--------------------5●因缺少冷却液而使发动机缸盖高温而产生变形

当发动机因缺少冷却液而长时间高温时，发动机缸盖可能会因高温而产生变形的情况，从而导致发动机气缸垫被冲坏，很多时候会造成发动机出现蹿气的情况。当发动机出现缸垫冲坏的情况时，在检修时一定要检查缸盖下端面的平整度，如果发动机缸盖的不平整度超出修复极限，则需要更换。（见下图）●因缺少冷却液而使发动机缸盖高温而产生变形6发动机冷却系统的养护课件7

●受腐蚀损坏

当发动机在长时间使用了劣质防冻液后，可能会导致发动机相应的水道出现腐蚀，从而很可能造成相应的润滑油道和水道相通和缸垫被冲坏的情况。此时，发动机会出现因冷却液缺少出现高温的情况及润滑系统因进冷却液变质的情况。当发动机润滑油变质后，还会导致发动机机械元件因润滑质量下降而出现更严重的故障。（见下图）●受腐蚀损坏8发动机冷却系统的养护课件9中间的红圈区域就是水泵的泵体，是和发动机缸体一次铸造成型的。建议大家提前更换水泵的原因是，一旦水泵损坏防冻液会被少量缓慢的泄到正时皮带舱内。由于渗漏往往有一个发展过程，而且要相当一段路程才能真正流出发动机正时皮带舱，滴到地上。所以很难被及时发现。中间的红圈区域就是水泵的泵体，是和发动机缸体一次铸造成型的。10●风冷和水冷是两种最常用的散热方式，大多数发动机采用水冷方式。二、冷却的方式

---------------------------●风冷和水冷是两种最常用的散热方式，大多数发动机采用水11按照冷却方式分类

按照冷却方式分类12发动机冷却系统的养护课件13●水冷系的主要零部件

⊙散热器

●水冷系的主要零部件⊙散热器14⊙散热器芯⊙散热器芯15⊙散热器自动法自动阀门⊙散热器自动法自动阀门16⊙散热器补水桶⊙散热器补水桶17⊙散热器风扇空气流有前向后通过散热器芯⊙散热器风扇空气流有前向后通过散热器芯18⊙水泵⊙水泵19⊙节温器⊙节温器20水、防冻剂、添加剂（缓蚀剂、缓冲剂、防垢剂、消泡剂、着色剂）冷却系统的作用：发动机点火产生的热量可使温升高达2000℃，约30%热量必须通过冷却系统带走。根据统计40%以上的发动机维修问题与冷却系统维护不当有关，因此对冷却液的状态必须给予足够的重视。三、冷却液的组成

---------------------------水、防冻剂、添加剂（缓蚀剂、缓冲剂、防垢剂、消泡剂、着色剂）21四、不良冷却发生的问题

------------------------------------温度过高温度过低●提前点火●爆震/敲缸●滑油变质、润滑失效，导致非正常磨损●活塞和气阀烧损

●过度磨损●燃油经济性差●曲轴箱内水分凝结和油泥形成

四、不良冷却发生的问题

----------------22●5.1水占冷却液总体积的40~60%，最佳含量为50%。由于未经处理的水含有钙、镁、钾、钠、铁等阳离子和硫酸根、磷酸根、硅酸根、碳酸根、氯离子等阴离子，易形成水垢、加剧冷却系统的腐蚀，因此在生产冷却液和给冷却系统补加水的过程中，必须使用蒸馏水或去离子水。五、冷却液各种成分的组成比例

-------------------------------------------------●5.1水五、冷却液各种成分的组成比例

--------23●5.2防冻剂由于水的冰点高，低温天气下易结冰，所以冷却液中都加入了一定量的防冻剂。通常使用的防冻剂有两种类型：乙二醇（ethyleneglycol）简称EG和丙二醇(propyleneglycol)简称PG。EG价格低廉，但对环境有污染而带来废液处理问题；PG价格较高，但具有低毒和长寿命的优点。有些冷却液供应商已开始将EG和PG两者同时与水混合，以延长冷却液的使用寿命并发挥各种液体的优点。●5.2防冻剂24●5.3添加剂冷却液浓缩液中使用的添加剂一般不超过5%，主要有缓蚀剂、缓冲剂、防垢剂、消泡剂和着色剂等。

⊙5.3.1缓蚀剂缓蚀剂是冷却液中最主要的添加剂，通过在金属表面反应生成钝化膜或吸附在金属表面从而防止冷却系统金属管路腐蚀穿孔。常用的缓蚀剂有亚硝酸盐、钼酸盐、硅酸盐、巯基苯并噻唑（MBT）、有机酸如癸二酸等。●5.3添加剂25

⊙5.3.2缓冲剂金属腐蚀不仅与缓蚀剂的浓度有关，而且与溶液的PH值有关，理想情况下PH值应控制在7.5~11的范围内。溶液呈碱性，易腐蚀非铁系材料如铝和铜；溶液呈酸性，易攻击铁和铝。由于乙二醇在加热状态可与空气作用生成甲蚁酸和醋酸，另外酸性燃气有可能窜入冷却液中，因此为防止酸化，冷却液中通常都加入缓冲剂，形成缓冲体系，具有一定的缓冲能力。常用的缓冲剂有磷酸盐、硼酸盐和各种有机酸。⊙5.3.2缓冲剂26

⊙5.3.3防垢剂防垢剂的主要作用是防止矿物质和腐蚀产物的沉积，作用机理是阻止阴阳离子的结合或将形成的水垢分散成微小的颗粒悬浮在溶液中。通常使用的防垢剂有聚丙烯酸酯和各种水溶性聚合物。⊙5.3.3防垢剂27

⊙5.3.4消泡剂冷却液中的大量气泡不但影响传热效率，而且会加剧铝质水泵的气穴腐蚀。为了降低泡沫产生的危害，冷却液中通常都含有一定量的消泡剂。通常使用硅油、甲基丙烯酸酯等。⊙5.3.4消泡剂28

⊙5.3.5着色剂着色剂的主要作用是使冷却液具有醒目的颜色，便于发现渗漏的位置。⊙5.3.5着色剂29●按照基础液组分划分，冷却液主要可以分为乙二醇型发动机冷却液和丙二醇发动机冷却液两种。●按照缓蚀剂的化学组成将冷却液分为两类：以无机盐为主的常规型发动机冷却液和以有机酸为主的有机酸型发动机冷却液。无机盐性缓蚀剂主要是通过生成钝化膜达到对金属的保护，消耗速度快。而以有机酸为主的冷却液是通过在金属的活性表面发生吸附，改变金属表面的电化学性质，来防止金属的腐蚀，消耗速度慢。六、冷却液的分类

---------------------------●按照基础液组分划分，冷却液主要可以分为乙二醇型发动机冷却液30●按照使用寿命划分将对发动机冷却液分为两类：普通类型的发动机冷却液和长寿命型发动机冷却液。普通类型的发动机冷却液的使用年限一般为2~2.5年，当然可定期加1%~2%的补充添加剂来延长冷却液的使用年限。由于有机酸消耗速度非常慢，因此以有机酸为主的冷却液一般是长寿命型冷却液。●按照使用寿命划分将对发动机冷却液分为两类：普通类型的发动机31⊙补充添加剂20世纪50年代中期，康明斯（Cummins）公司首先在冷却液中应用补充添加剂（SupplementalCoolantAdditives简称SCA）来控制铸铁汽缸衬里的点蚀，随后SCA在重负荷冷却系统维护中得到了广泛的应用。SCA的加入能够起到防止点蚀、结垢等作用，同时补充正常使用过程中消耗的添加剂，延长冷却液的寿命。不要超过建议的使用剂量，否则浓度过高会造成添加剂析出，堵塞散热器和加温器芯，同时过高的溶解固体含量还会引起水泵泄漏。⊙补充添加剂32冷却液监测的目的在于保证冷却系统处于良好的运行状态，从而避免造成发动机过热及由此带来的一系列问题。下面列出的是进行冷却液分析的具体理由：（1）使用过程中冷却液添加剂会不断消耗，浓度不断降低，从而造成腐蚀和结垢。添加剂损失的原因如下：消耗。如与金属反应生成钝化膜、吸附、中和酸性物质、热降解等；析出。当冷却液中固体含量高、添加硬水或二元醇含量高时，硅酸盐不稳定会产生凝胶析出。稀释。如冷却液泄漏、蒸发损失等原因造成液面不够，单纯补加水所致。

七、冷却液监测的目的

--------------------------------冷却液监测的目的在于保证冷却系统处于良好的运行状态，从而避免33（2）通过监测确定SCA的维护剂量，防止SCA的浓度过低或过高。如亚硝酸盐浓度过低，容易在材料表面产生局部腐蚀甚至腐蚀穿孔；但亚硝酸盐浓度过高对焊锡有侵蚀作用。（3）防止冷却系统出现腐蚀和生锈。（4）延长冷却液的使用寿命，减少环境污染。因此，一些世界著名发动机制造商都要求对发动机冷却液进行定期分析，如Caterpillar公司推荐的冷却系统维护间隔期如下：每250小时检查乙二醇含量、冰点/沸点、SCA浓度、PH和电导率；每1000小时或一年至少二次除了检查以上项目外，还需检测金属腐蚀、污染物浓度和杂质含量。（2）通过监测确定SCA的维护剂量，防止SCA的浓度过低或过348.1PH值测定冷却液的酸碱度。可采用PH计在非实验室条件下快速精确测定。多数发动机制造商推荐PH值：7.5~11。8.2冰点测定冷却液的防冻效果，可以用比重计测定冷却液比重后计算出冰点（有的可以直接读出）。8.3外观颜色应透明，无明显沉淀或浑浊。如果有油或大颗粒物存在，应立即告知维修人员。八、冷却液监测的内容

--------------------------------8.1PH值八、冷却液监测的内容

-----------35小循环：发动机水套－节温器－旁通水管－发动机水套大循环：发动机水套－节温器－上水管－水箱－下水管－发动机水套九、冷却系统的运行路线

------------------------------------小循环：发动机水套－节温器－旁通水管－发动机水套九、冷却系统36

●当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，冷却水应全部流经散热器，形成大循环。此时节温器的主阀门完全开启，而侧阀门将旁通孔完全关闭；当冷却水温低于70℃时，膨胀筒内的蒸汽压力很小，使圆筒收缩到最小高度。主阀门压在阀座上，即主阀门关闭，同时侧阀门打开，此时切断了由发动机水套通向散热器的水路，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷，并使发动机迅速而均匀地热起来；当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，主阀门和侧阀门处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。●当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，冷却37发动机冷却系统的养护课件38

●所以，冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。

●所以，冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而39节温器是冷却系中用来调节冷却温度的重要机件，它的工作是否正常，对发动机工作温度影响很大，间接地影响了发动机的动力性能和耗油量，因此，节温器不可随便拆除。节温器是冷却系中用来调节冷却温度的重要机件，它的工作是否正常401）能够清除引起过热和机件损坏的锈蚀和水垢；2）更换更彻底（传统更换冷却液只能达到50％的更换率）3）防止系统杂质的产生；4）保护冷却系统并防止系统渗漏十、为什么要进行冷却系统的养护

------------------------------------------------1）能够清除引起过热和机件损坏的锈蚀和水垢；2）更换更彻底（412年或4万公里（以先到为准