1、汽車發動機構造與維修汽車發動機構造與維修第八章第八章 冷卻系構造與維修冷卻系構造與維修8.1 8.1 概述概述一、冷卻系作用：一、冷卻系作用：維持發動機正常任務溫度，保證發動機正常運轉。維持發動機正常任務溫度，保證發動機正常運轉。 發動機過熱不良影響發動機過熱不良影響 發動機過冷不良影響發動機過冷不良影響 8.1 8.1 概述概述二、冷卻系種類二、冷卻系種類種類：風冷系統和水冷系統兩大類。種類：風冷系統和水冷系統兩大類。現代發動機采用水冷系統。現代發動機采用水冷系統。1.1.水冷系統水冷系統以冷卻液水和各種添加劑為冷卻介質，將冷卻液導入以冷卻液水和各種添加劑為冷卻介質，將冷卻液導入發動機缸體和

2、缸蓋的水套中，將混合氣熄滅的多余熱量帶發動機缸體和缸蓋的水套中，將混合氣熄滅的多余熱量帶出氣缸，分發到大氣中出氣缸，分發到大氣中 2.2.風冷系統風冷系統 在發動機缸蓋和缸體周圍裝上散熱片，空氣流導入散熱片在發動機缸蓋和缸體周圍裝上散熱片，空氣流導入散熱片周圍，將氣缸內多余的熱量帶出發動機外的冷卻方式周圍，將氣缸內多余的熱量帶出發動機外的冷卻方式桑塔納發動機強迫水冷系圖桑塔納發動機強迫水冷系圖風冷系圖風冷系圖8.1 8.1 概述概述三、水冷系統構造三、水冷系統構造 1.1.冷卻介質：冷卻液冷卻介質：冷卻液2.2.強迫循環式水冷系統組成：強迫循環式水冷系統組成： 水泵水泵 氣缸體和氣缸蓋中的冷卻

3、水套氣缸體和氣缸蓋中的冷卻水套 冷卻水道冷卻水道 恒溫器恒溫器 散熱器散熱器 散熱器冷卻風扇等散熱器冷卻風扇等發動機強迫循環式水冷系圖發動機強迫循環式水冷系圖請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫8.1 8.1 概述概述四、冷卻液的循環道路四、冷卻液的循環道路1.1.大循環回路：當冷卻液的溫度超越一定值大循環回路：當冷卻液的溫度超越一定值90 90 ，冷卻液在節溫器的控制下全部經過散熱器，水泵從散熱冷卻液在節溫器的控制下全部經過散熱器，水泵從散熱器抽吸經過冷卻的冷卻液送人氣缸水套。器抽吸經過冷卻的冷卻液送人氣缸水套。2.2.小循環回路：當冷卻液的溫度低于規定值小循

4、環回路：當冷卻液的溫度低于規定值80 80 ，冷卻液在恒溫器控制下不經過散熱器，冷卻強度小。冷卻液在恒溫器控制下不經過散熱器，冷卻強度小。當冷卻液的溫度在兩個規定值的之間時，大小循環同時當冷卻液的溫度在兩個規定值的之間時，大小循環同時存在。存在。循環動畫圖循環動畫圖請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫冷卻系統大循環表示圖冷卻系統大循環表示圖 冷卻系統小循環表示圖冷卻系統小循環表示圖8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 一、散熱器一、散熱器 1.1.功能功能 利用流進散熱器芯縫隙中空氣流來帶走散熱器中冷卻液利用流進散熱器芯縫隙中空氣流來

5、帶走散熱器中冷卻液熱量，到達降低冷卻液溫度的目的。熱量，到達降低冷卻液溫度的目的。2.2.構造構造 上貯水室上貯水室 下貯水室下貯水室 散熱器芯組成散熱器芯組成散熱器構造圖散熱器構造圖8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 二、膨脹水箱二、膨脹水箱 1.1.作用作用 冷卻液經過膨脹水箱使冷卻系成為一個封鎖系統，從而冷卻液經過膨脹水箱使冷卻系成為一個封鎖系統，從而防止了冷卻液因蒸發而導致耗損，冷卻液面高度可堅持防止了冷卻液因蒸發而導致耗損，冷卻液面高度可堅持不變。不變。 將冷卻系統中水氣分別，增大水泵的泵水量和減小水泵將冷卻系統中水氣分別，增大水泵的泵水量和減小水泵和水

6、套內部穴蝕。和水套內部穴蝕。 2.2.任務特點任務特點如下圖如下圖膨脹水箱表示圖膨脹水箱表示圖8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 三、散熱器蓋三、散熱器蓋 1.1.構造構造 蒸汽閥蒸汽閥 空氣閥空氣閥 2.2.作用作用 提高冷卻水沸點提高冷卻水沸點108108120120 提高冷卻效果提高冷卻效果 防止冷卻水量減少防止冷卻水量減少 3.3.任務特點任務特點 當散熱器內壓力大于蒸汽閥彈簧壓力時，蒸汽閥開啟，當散熱器內壓力大于蒸汽閥彈簧壓力時，蒸汽閥開啟，水蒸氣從蒸汽排出管排出。水蒸氣從蒸汽排出管排出。 當散熱器內冷卻水冷卻收縮而構成真空時，空氣閥開啟，當散熱器內冷卻

7、水冷卻收縮而構成真空時，空氣閥開啟，讓空氣進入水箱內，防止水箱內受真空吸力作用而呵斥散讓空氣進入水箱內，防止水箱內受真空吸力作用而呵斥散熱器受損。熱器受損。散熱器蓋圖散熱器蓋圖請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 四、散熱器檢修四、散熱器檢修1.1.常規檢查：常規檢查： 檢查散熱器有無破漏、損壞、堵塞，并定期對散熱器進檢查散熱器有無破漏、損壞、堵塞，并定期對散熱器進展清洗或檢修展清洗或檢修 去除散熱器外部臟物去除散熱器外部臟物 2.2.檢測散熱器的密封性能檢測散熱器的密封性能 3.3.散熱器修繕散熱

8、器修繕 4.4.散熱器蓋密封性檢測散熱器蓋密封性檢測散熱器蓋蒸汽閥密封性檢測散熱器蓋蒸汽閥密封性檢測8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 五、水泵五、水泵1.1.功能功能使冷卻液能進入發動機水套內進展循環，以提高發動機使冷卻液能進入發動機水套內進展循環，以提高發動機冷卻效果。冷卻效果。 2.2.構造構造 水泵葉輪、水泵軸及軸承、水泵外殼、水封等組成。水泵葉輪、水泵軸及軸承、水泵外殼、水封等組成。AUDIAUDI水泵構造表示圖水泵構造表示圖8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 3.3.任務原理任務原理 當葉輪旋轉時，水泵中的冷卻液被輪葉帶動

9、一同旋轉，在離心力當葉輪旋轉時，水泵中的冷卻液被輪葉帶動一同旋轉，在離心力作用下，冷卻液向葉輪的邊緣甩出，并且沿切線方向從出水管處被作用下，冷卻液向葉輪的邊緣甩出，并且沿切線方向從出水管處被壓送到發動機水套內產生循環。壓送到發動機水套內產生循環。 同時，葉輪中心處的壓力下降，散熱器中的冷卻液經進水管吸入同時，葉輪中心處的壓力下降，散熱器中的冷卻液經進水管吸入到葉輪中心。到葉輪中心。水泵任務原理圖水泵任務原理圖請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 4.4.水泵的檢修水泵的檢修 1 1常見損傷景象：常見

10、損傷景象： 泵殼裂紋泵殼裂紋 葉輪松脫或損傷葉輪松脫或損傷 泵軸磨損或變形泵軸磨損或變形 水封漏水水封漏水 軸承松曠等軸承松曠等8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 2 2檢修檢修 殼體和帶輪檢修殼體和帶輪檢修 水泵軸承檢修水泵軸承檢修 檢查水泵葉輪和軸配合檢查水泵葉輪和軸配合 水泵葉輪檢查水泵葉輪檢查8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 六、風扇六、風扇1.1.功能：添加經過散熱器的空氣量，使流過散熱器的冷卻功能：添加經過散熱器的空氣量，使流過散熱器的冷卻液溫度迅速下降，提高冷卻效果。液溫度迅速下降，提高冷卻效果。2.2.構造：目前轎車

11、水冷發動機廣泛采用螺旋漿式風扇，其構造：目前轎車水冷發動機廣泛采用螺旋漿式風扇，其葉片多用塑料或鋁合金鑄成翼形斷面。葉片多用塑料或鋁合金鑄成翼形斷面。 3.3.風扇控制：由裝在散熱器一側的熱敏開關和點火開關控風扇控制：由裝在散熱器一側的熱敏開關和點火開關控制。制。8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 風扇控制原理：風扇控制原理： 1 1當點火開關當點火開關ONON時，發動機已到達任務溫度，使溫度開關也在時，發動機已到達任務溫度，使溫度開關也在ONON位置時，繼電器線圈構成回路，從而建立磁場，將觸點閉合，大電流位置時，繼電器線圈構成回路，從而建立磁場，將觸點閉合，大電

12、流從蓄電池流進風扇馬達，使風扇開場轉動，加強冷卻。從蓄電池流進風扇馬達，使風扇開場轉動，加強冷卻。2 2點火開關點火開關ONON時，但發動機未到達任務溫度，溫度開關處于時，但發動機未到達任務溫度，溫度開關處于OFFOFF位位置，繼電器線圈無法建立磁場，故風扇馬達無電流經過不轉。置，繼電器線圈無法建立磁場，故風扇馬達無電流經過不轉。3 3點火開關點火開關OFFOFF時，不論溫度開關時，不論溫度開關ONON或或OFFOFF，因無電源供應，繼電，因無電源供應，繼電器器OFFOFF，風扇馬達不轉。，風扇馬達不轉。風扇控制圖風扇控制圖請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫8

13、.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 4.4.檢修檢修 風扇葉片有破損、彎曲、變形景象應及時改換。風扇葉片有破損、彎曲、變形景象應及時改換。 電動冷卻風扇和熱敏開關檢測：當冷卻水溫度高于電動冷卻風扇和熱敏開關檢測：當冷卻水溫度高于9898桑塔納桑塔納設定溫度時風扇不轉，先檢查保險絲能否熔斷。假設保險絲良好，設定溫度時風扇不轉，先檢查保險絲能否熔斷。假設保險絲良好，再拔下熱敏開關插頭，將兩插片直接接通。此時假設風扇仍不轉，再拔下熱敏開關插頭，將兩插片直接接通。此時假設風扇仍不轉，闡明電動風扇損壞，應改換。假設兩插片接通后風扇轉動，闡明熱闡明電動風扇損壞，應改換。假設兩插

14、片接通后風扇轉動，闡明熱敏開關損壞，應改換熱敏開關。敏開關損壞，應改換熱敏開關。 8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 七、風扇離合器七、風扇離合器 1.1.功能功能 根據發動機溫度自動控制風扇的轉速，改動經過散熱器根據發動機溫度自動控制風扇的轉速，改動經過散熱器的空氣量，實現冷卻強度的自動調理。的空氣量，實現冷卻強度的自動調理。 減少發動機功率耗費，降低發動機的噪聲。減少發動機功率耗費，降低發動機的噪聲。 2.2.種類種類 硅油式硅油式 電磁式電磁式 機械式機械式8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 3.3.硅油式風扇離合器構造硅油式風

15、扇離合器構造 自動軸、水泵軸自動軸、水泵軸 自動板、從動板自動板、從動板 前蓋、殼體、風扇前蓋、殼體、風扇 任務室、進油孔、閥片任務室、進油孔、閥片風扇離合器圖風扇離合器圖8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 4.4.任務過程任務過程 當流進散熱器的空氣溫度升高時，雙金屬熱敏彈簧受熱變形，迫使當流進散熱器的空氣溫度升高時，雙金屬熱敏彈簧受熱變形，迫使閥片軸相對于從動板轉動，而閥片與閥片軸固定在一同，從而帶動閥片軸相對于從動板轉動，而閥片與閥片軸固定在一同，從而帶動閥片轉動，進油孔翻開，硅油進入到任務室。閥片轉動，進油孔翻開，硅油進入到任務室。 在自動板和從動板之間的

16、縫隙中有了硅油后，自動板利用硅油的粘在自動板和從動板之間的縫隙中有了硅油后，自動板利用硅油的粘性帶動從動板和風扇一同轉動。風扇離合器處于接合形狀，風扇轉性帶動從動板和風扇一同轉動。風扇離合器處于接合形狀，風扇轉速逐漸升高。速逐漸升高。8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 5.5.檢修檢修 日常維護時，應就車冷態檢視。日常維護時，應就車冷態檢視。 當汽車停放幾個小時后，起動前用手指撥動風扇葉片應感遭到有明當汽車停放幾個小時后，起動前用手指撥動風扇葉片應感遭到有明顯的轉動阻力。顯的轉動阻力。 當發動機起動幾分鐘后馬上熄火，再撥動風扇葉片，應感遭到轉動當發動機起動幾分鐘后

17、馬上熄火，再撥動風扇葉片，應感遭到轉動阻力明顯減少，由此可闡明風扇離合器任務正常。阻力明顯減少，由此可闡明風扇離合器任務正常。 8.2 8.2 水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 八、節溫器八、節溫器 1.1.功能功能 經過控制冷卻液通往散熱器的流量來保證發動機在最短經過控制冷卻液通往散熱器的流量來保證發動機在最短時間內到達任務溫度。時間內到達任務溫度。 在發動機運轉過程中保證其一直維持在正常的任務溫度在發動機運轉過程中保證其一直維持在正常的任務溫度范圍內。范圍內。2.2.構造構造節溫器圖節溫器圖請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫8.2 8.2

18、水冷系主要部件構造和檢修水冷系主要部件構造和檢修 3.3.節溫器任務原理節溫器任務原理 在在878722時開啟，節溫器開場任務，來自氣缸蓋水套水流和暖風時開啟，節溫器開場任務，來自氣缸蓋水套水流和暖風安裝與進氣歧管水流經過節溫器進入水泵進口，冷卻液處于小循環安裝與進氣歧管水流經過節溫器進入水泵進口，冷卻液處于小循環形狀。形狀。 隨著水溫升高，石蠟開場膨脹，閥門隨著水溫升高，石蠟開場膨脹，閥門B B逐漸開啟，當溫度升高到逐漸開啟，當溫度升高到10210233時，閥門時，閥門B B大開，升程在大開，升程在8mm8mm左右時，節溫器閥門左右時，節溫器閥門A A封鎖，來封鎖，來自散熱器水流和暖風安裝與進氣歧管水流經過節溫器進入水泵進口，自散熱器水流和暖風安裝與進氣歧管水流經過節溫器進入水泵進口，此時，冷卻液處于大循環，冷卻強度大。此時，冷卻液處于大循環，冷卻強度大。SANTANA AJRSANTANA AJR發動機節溫器任務原