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养车干货

汽车发动机冷却系统详解

2019-07-16 17:47:51 养车干货
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汽车发动机冷却系统详解

发动机冷却系统

冷却系统的作用

1、冷却系的作用:

对发动机进行冷却,维持发动机的正常工作温度,保证发动机的正常工作。

2、如冷却不足,将产生什么不良后果?

发动机过热,充气量下降,润滑油粘度降低,机件磨损加剧。

3、如冷却过度,将会产生什么不良后果?

发动机过冷,燃料挥发困难,燃烧不完全,功率下降,油耗增大,燃油流入曲轴箱,冲刷机油,使润滑变差。

4、对冷却系的要求:

冷却适度,冷却强度可以调节。

冷却系统功用

一、功用:

1、使发动机在所有工况都保持最适宜的温度(水冷系80~90℃)。

2、冷车启动后,使发动机尽快达到正常工作温度。

二、冷却系统分类及组成

1、分类:

2、组成:(水冷系统)

水冷系统

3、冷却液:

冷却液是水与防冻剂的混合物

防冻剂:

1)防冻

2)防锈和抑制泡沫

冷却系统原理与部件构造

水冷却系统

水冷却系统以水或防冻液(统称冷却水)为冷却介质,靠冷却水的循环流动将高温机件的热量带走,而后再将热量散发到大气中去。

水冷却系统由百叶窗、风扇、散热器、水套、水泵、节温器、水管、水表和补偿桶等组成。

桑塔纳发动机冷却系:

桑塔纳发动机冷却系

原理:大循环和小循环

节温器安装在水套出水口处,根据发动机工作温度,自动控制通向散热器和水泵的两个冷却水通路,

以调节冷却强度。

i、小循环:

76摄氏度以下;

ii、大循环:

89摄氏度以上;

iii、大、小循环同时存在:

76~89摄氏度之间

a、分水管为扁平的长管,上面加工有若干出水孔,离水泵越远出水孔的尺寸越大,这样可以保证发动机各缸冷却均匀。

b、冷却水温度表(水温表)设在仪表盘上,通过冷却水温度传感器检测并由水温表显示冷却水温度。

c、在不同发动机上,冷却系统的布置形式不完全相同。一些轿车发动机上,设有控制怠速空气阀或EGR阀的水冷却管路;横置发动机汽车散热器安装在发动机一侧,风扇不与水泵同轴,而用电风扇;货车驾驶室设置冷却水管路取暖。

一、节温器

1.功用:

自动控制水流量和循环路线,调节水温

2.分类:

a.蜡式:可靠寿命长

b.皱纹筒式:可靠性差,工艺复杂

节温器

发动机节温器基本都是蜡式节温器。主要有主阀门、副阀门、推杆、节温器壳体和石蜡等组成。

3.蜡式节温器:

1)构造

(1)壳与支架 、阀门

(2)膨胀筒:橡胶、芯

(3)感应体:石蜡

2)工作原理

(1)76℃ ,固体石蜡体积小 、副阀开 、水经旁通管 ---------小循环

(2)89℃, 液体石蜡体积大 、主阀开、 水流散热器 ---------大循环

(3)76~89℃, 副阀渐关、 主阀渐开---大小循环

二、水泵强制水冷系

1、功用

对水加压,强制水的循环

2、水泵构造:由泵壳、泵盖、叶轮、水泵轴、轴承和水封等组成

(1)泵壳:进水口与旁通口、出水口

(2)泵轴、叶轮与轴承

(3)水封:胶木垫、橡胶水封

3、泵水原理(离心式)

a.汽车发动机上装用的都是离心式水泵。它体积小、出水量大、工作可靠。

b.叶轮旋转,边缘甩水,中心真空吸水

发动机工作时,冷却系统内充满冷却液,曲轴通过带传动驱动水泵轴并带动叶轮转动,从而使水泵内腔的冷却液也一起转动,在离心力的作用下,冷却液被甩向叶轮边缘,并经与叶轮成切线方向的出水口泵出。同时,叶轮中心部位形成一定真空,将散热器内的冷却液经进水口吸入泵腔,使整个冷却系统内的冷却液循环流动。

三:风扇

冷却风扇多采用金属钢板冲压成叶片,叶片用螺钉固定在连接板上。风扇一般有4~6片叶片,叶片相对风扇旋转平面有一定的扭转角度(30~45),从叶根到叶尖扭转角度逐渐减小,为减小风扇噪声,风扇叶片间夹角不等。

风扇的结构

1、作用:旋转吸风,轴向流动散热

2、形式:

a.普通风扇

b.离合风扇:硅油式与电磁式

i、硅油风扇离合器:

⑴ 构造:壳体与前盖、主、被动板(进、回油孔)、阀片与感温器

⑵ 工作原理

a.温度低,感温器不变阀片不动,进油孔关工作腔无油,离合器分离;

b.温度高,感温器变形阀片转动,进油孔开工作腔进油,离合器接合。

ii、电磁风扇离合器

1、构造:

主动部分:电磁壳体、线圈、滑环、摩擦片

从动部分:衔铁、风扇轮毂

2、工作原理

a.水温低线圈断电 电磁壳体不吸衔铁 离合器分离;

b.水温高线圈通电 电磁壳体吸住衔铁 离合器接合

四、散热器:

1、功用:散热、盛水

2、构造:

由上(左)贮水室、下(右)贮水室进水管、出水管、散热器盖和散热器芯组成。

(1)散热器芯:由芯管和散热片组成。

a. 管片式、b.管带式(6102)

(2)散热器盖: 盖上一般设有蒸汽阀和空气阀,以便保持冷却系统内部的适当压力。

复式活门闭式水冷系:

当散热器内压力高到一定值(一般为126~127KPa)时,蒸汽阀打开,使部分蒸汽排入大气,以免胀坏散热器。当散热器内压力低到一定值(一般为87~99KPa)时,空气阀打开,使空气进入散热器,以免大气将散热器压坏。

水套:

水套

加热节气门体:

加热节气门体

风冷系简介

一、组成:

风扇、风道、散热片、导流罩、分流板

二、特点

1.结构简单,使用方便

2.减少热损失,缩短暖机

3.受气温变化影响小,适应性好

4.消耗功率大,噪音大

一、冷却系统常见故障诊断

1.冷却液消耗异常

a.冷却系统是密封的,在正常情况下,不需经常添加冷却液,否则说明有冷却液消耗异常故障。主要原因是冷却液泄漏。

b.冷却液消耗异常应先检查有无泄漏痕迹,根据泄漏部位查明原因。如无外部泄漏,应检查润滑油中是否有水,若有水则可能是汽缸垫损坏、汽缸盖或汽缸体有裂纹、汽缸盖或汽缸体平面的平面度误差过大。

2.发动机过热

发动机在运行中,若冷却液温度表指针长时间指向高温(90℃以上)范围,并出现开锅,即为发动机过热。发动机过热可分为运行中突然过热和经常过热。

a.突然过热:

一般是风扇传动带断裂或风扇电路故障、水泵轴与叶轮脱转、节温器主阀门脱落或冷却液严重泄漏。

b.经常过热:

发动机在工作中经常出现过热现象,其原因可归纳为两个方面:

i、冷却强度不足:

原因:缺少冷却液、风扇传动带打滑、风扇叶片角度调整不当、散热器堵塞或散热片倾倒过多、节温器故障或水泵故障导致冷却液循坏不良、水垢过多等。

ii、传热损失过大:

原因:点火过迟、混合气过稀或过浓、燃烧室积炭过多、润滑油不足等。

如果温度表指示温度过高,而发动机无异常现象,应检查温度传感器和温度表是否有故障。

3.发动机工作温度过低

汽车在行驶中,若冷却液温度表长时间指示在发动机正常工作温度以下,即可判定为发动机工作温度过低。

发动机出现温度过低的现象时,应进行下列检查:

1)温度环境较低时,检查百叶窗是否关闭,是否采取了有效的保温措施。

2)检查风扇控制装置是否失效。

3)检查节温器是否正常。

4)如果温度表指示温度过低,而发动机无异常现象,应检查温度传感器和温度表是否有故障。

二、冷却系统主要零部件修理

1.散热器的修理

1)上下水室损坏应更换,并用钢丝疏通、矫正散热器芯子,彻底清除上下水室和芯子内的污垢,再将上下水室按规定焊好。

2)如上下水室或外层芯子破漏,可用锡焊焊修。破漏较大时,可用铜皮挂锡后,对破漏处实施锡焊修补;如内层水管破漏,可将外层散热片剪掉,用尖烙铁直接焊接;在损坏严重时,允许把个别水管压扁、焊死(要求不得多于2根)继续使用或更换新芯子。

3)散热器进、出水管破漏应更换,放水开关漏水应拆下研磨修复或更换。

散热器修复后,应进行密封性检验。

2.水泵常见的故障检修

1)泵水量不足

泵水量不足主要是因水道堵塞、叶轮与轴滑脱、漏水或传动带打滑,可通过疏通水道、重装叶轮、更换水封、调整风扇传动带紧度来排除故障。

2)漏水

泵壳裂纹导致漏水一般有明显的痕迹,裂纹轻的可用粘接法修理,裂纹严重时应更换。

如果泄水孔漏水说明水封密封不良,其原因可能是密封面接触不紧密或水封损坏,应分解水泵进行检查。

3)轴承松旷

在发动机怠速运转时,若水泵轴承有异响或带轮转动不平衡,一般是轴承松旷所致;发动机熄火后,用手扳动带轮进一步检查其旷量,若有明显松旷,应更换水泵轴承;若水泵轴承有异响,但用手扳动带轮无明显松旷,则可能是水泵轴承润滑不良所致,应加注润滑脂。

3.节温器的检验

把节温器放入盛热水的器皿中,再逐渐加热,检验节温器的活门开始开启和完全开启时的温度是否符合规定。

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