1、精選優質文檔-傾情為你奉上濟南職業學院畢業論文發動機冷卻系統日常維護及保養姓 名： 楊 凱 指導教師： 于 寧 專 業： 機械設計與制造 班 級： 08級機設三班 學 號： 3 時 間： 2011-4-25 目錄前言21 冷卻系統的概述及特點31.1 概述 31.2 現代發動機冷卻系統的特點42 冷卻系的組成及常見故障52.1 冷卻系的組成 52.2 經常出現的幾種冷卻系統故障72.2.1 發動機過熱72.2.1.1 使用時突然過熱72.2.1.2 冷卻水不足而過熱72.2.1.3 其他原因導致過熱82.2.2 發動機漏水103 桑塔納轎車冷卻系日常維護113.1 該車冷卻系統主要部件的故障及

2、檢修123.2 三個主要部件的維護方法124結論155致謝166參考文獻17 前言發動機冷卻系是汽車的重要部分。不重視以及有誤的操作都是造成汽車故障的隱患。及時地對發動機冷卻系進行提前預防及保養可是防止汽車發生故障的最佳途徑。 本文論述了汽車發動機冷卻系統的概述、特點、組成、主要故障、二級維護, 著重論述了發動機過熱、發動機漏水故障及其排除。同時以桑塔納轎車為例論述 汽車發動機冷卻系日常維護，主要部件的故障檢修。 由于本人水平有限，設計還有許多不足之處，希望于老師給予批評和指正！ 1 冷卻系統的概述及特點 1.1 概述 隨著發動機采用更加緊湊的設計和具有更大的比功率， 發動機產生的廢熱密 度也

3、隨之明顯增大。一些關鍵區域，如排氣門周圍散熱問題需優先考慮，冷卻系 統即便出現小的故障也可能在這樣的區域造成災難性的后果。 發動機冷卻系統的 散熱能力一般應滿足發動機滿負荷時的散熱需求， 因為此時發動機產生的熱量最 大。然而，在部分負荷時，冷卻系統會發生功率損失，水泵所提供的冷卻液流量 超過所需的流量。我們希望發動機冷啟動時間盡可能短。因為發動機怠速時排放 的污染物較多， 油耗也大。 冷卻系統的結構對發動機的冷啟動時間有較大的影響。 冷卻系統的作用是把受熱零件吸收的部分熱量及時的散發出去， 保證發動機 在最適宜的溫度狀態下工作。按照介質不同，冷卻系可分為風冷式和水冷式。發 動機產生的熱量是直接

4、散入大氣進行冷卻的裝置稱為風冷式。 發動機產生的熱量 通過冷卻水散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷式冷卻系。 水冷式與風冷式想比 較，冷卻均勻，效果好，而且發動機運轉噪聲小，所以汽車發動機上廣泛采用的 是水冷式。 水冷式冷卻系是以水作為冷卻的介質， 把發動機受熱零件吸收的熱量散發到 大氣中去。目前汽車發動機上采用的水冷式冷卻系大都是強制循環式，利用水泵 強制水在冷卻系中進行循環流動。它由散熱器、水泵、風扇、冷卻水套和節溫器 等組成。 那么它們是如何工作的呢？它的原理是將散熱器內的冷卻水加壓后通過 氣缸體進水孔壓送到氣缸體水套和氣缸蓋水套內， 冷卻水在吸收了機體大量熱量 后經氣缸蓋出水孔流回散熱器

5、。由于有風扇的強力抽吸，空氣流由前向后高速通 過散熱器。因此，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中，熱量不斷地散發到 大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水泵抽出，再次壓送到發動機的 水套中， 因此不斷循環， 把熱量不斷地送到大氣中去， 使發動機不斷地得到冷卻。 通常冷卻水在冷卻系內的循環流動路線有兩條， 一條是大循環， 另一條為小循環。 大循環是水溫高時，水經過散熱器而進行的循環流動；而小循環是水溫低時，水 不經過散熱器而進行的循環流動，從而使水溫升高。 1.2 現代發動機冷卻系統的特點 傳統冷卻系統的作用是可靠地保護發動機， 而還應具有改善燃料經濟性和降 低排放的作用。為此，現代冷卻

6、系統要綜合考慮下面的因素：發動機內部的摩擦 損失；冷卻系統水泵的功率；燃燒邊界條件，如燃燒室溫度、充量密度、充量 溫度。 先進的冷卻系統采用系統化、模塊化設計方法，統籌考慮每項影響因素，使冷卻系統既保證發動機正常工作，又提高發動機效率和減少排放。2 冷卻系的組成及常見故障 2.1 冷卻系的組成 汽車發動機的冷卻系統是保持發動機正常工作的重要部件，如果發動機冷 卻系統的維修率很高，就會引起發動機其他部件的損壞，使發動機的整體工作能 力受到影響，因此，汽車發動機冷卻系統的維護與保養就顯得尤為重要，那么， 怎樣才能使汽車發動機的冷卻系統保持良好的狀態呢？汽車美容養護專家告訴 我們，正確維護發動機的冷

7、卻系統，首先應了解常用的水冷式發動機的組成：由 散熱器蓋、散熱器、貯水箱、軟管、水泵、風扇、調溫器(節溫器)、缸體和缸蓋 及進氣歧管的水道等組成。以下是它的主要部件： 氣缸水套， 它相當于發動機燃燒室周圍的水道， 當發動機產生大量的熱時， 汽缸水套將發揮降溫的作用，在發動機中，水和油的管道涇渭分明、互不干涉， 如果發現冷卻液中有油， 就說明水路和油路發生了穿孔現象， 一旦出現這種情況， 水溫表的水溫會急劇上升，這時一定要及時采取措施。 散熱器，用于增大散熱面積，加速水的冷卻。冷卻水經散熱器后，其溫度 可降低 1015，為了將散熱器傳出的熱量盡量帶走，在散熱器后面裝有風扇與 散熱器配合工作。散熱

8、器必須有足夠的散熱面積，而且所有材料導熱性能要好， 因此，散熱器一般用銅或鋁制成。散熱器阻塞將會導致發動機運行過熱，降低散 熱效率。 散熱器檢查：用紅外測溫儀掃描散熱器表面兩邊的溫度，沿著冷卻液流動的 方向檢測散熱器暖風（暖氣）輸出量不足的主要原因是暖風阻塞，通過比較暖風 輸入和輸出管的溫度可以診斷暖風是否阻塞。輸入和輸出軟管必須是熱的，同時 輸入管的溫度比輸出管的溫度高 20。如果輸出管不熱，說明冷卻液沒有經過 暖風芯，主要原因是暖風阻塞或加熱控制閥失效。 節溫器，節溫器裝在冷卻水循環的通路中，根據發動機負荷大小和水溫的 高低自動改變水的循環流動路線，調節冷卻系的冷卻強度。 節溫器的常見故障

9、有：閥門開啟和全開時溫度過高、不能開啟或節溫器關閉 不嚴。 檢測方法：用紅外測溫儀瞄準節溫器殼體，測試節溫器的溫度變化，可以判 斷節溫器是否打開，如果測試時，發現節溫器的溫度有突然增加的地方，表明節 溫器打開， 如果溫度沒有變化，說明節溫器工作不良，需要更換。 如果節溫器工作正常，當冷卻溫度達到 80左右時，冷卻風扇開始工作； 如果冷卻風扇不工作， 表明風扇馬達、 線路、 繼電器或冷卻液溫度開關工作不良。 散熱器蓋，它的作用是冷卻系散熱器上的加水口平時用散熱器蓋嚴密蓋 住，以防冷卻水濺出。如果冷卻系中水蒸氣過多，壓力過大，可能導致散熱器破 裂；因此當發動機熱狀態正常時，散熱器蓋應該將冷卻水路與

10、大氣隔開，防止水 蒸氣逸出，并使冷卻系統內的壓力稍高于大氣壓力，從而提高冷卻水的沸點。當 冷卻系中的蒸氣凝結時，又會使系統內的壓力低于外界壓力，致使散熱芯冷卻管 被大氣壓壞。因此冷卻系統內的壓力過高或過低時，散熱器蓋應使冷卻系水路與 大氣相通。 風扇，風扇通常安裝在散熱器和發動機之間，其作用是利用風扇旋轉時對 空氣產生吸力，并使之沿軸向流動，空氣流由前向后穿過散熱器芯并吹向發動機 表面，使流經散熱器芯的冷卻水加速冷卻，吸收并帶走發動機表面的熱量，加強 冷卻系對發動機的冷卻作用。 2.2 經常出現的幾種冷卻系統故障2.2.1 發動機過熱 2.2.1.1 使用時突然過熱 汽車在運行中，在冷卻系統一

11、直良好的情況下，若發動機突然過熱，其主要 原因大致有以下幾種： 冷卻系統嚴重泄漏導致冷卻液不足而發生過熱現象。對此，可直接通過 觀察進行診斷并能順利地排除故障。 水泵發生故障使冷卻水循環中斷而導致發動機過熱。 這時可用于觸摸的方 法來診斷，具體的癥狀表現為發動機溫度很高，而散熱器尤其是其下部的溫度較 低。對此，應對水泵進行檢修或者更換水泵。 水泵皮帶折斷而出現過熱。 細心的維修人員或駕駛人員可通過觀察電流表 的動態而得知，若行駛中指示放電或充電指示燈亮起而同時發動機又出現過熱， 就說明是水泵皮帶折斷。 節溫器主閥門脫落并卡在進水管內，阻礙冷卻水進行大循環，使發動機水 套內的壓力迅速升高，當壓力

12、達到一定程度(很高)時，冷卻水便沖動卡滯的主閥 門使其改變方位， 導通大循環水路。 此時， 沸騰的水以很大的壓力沖動散熱器蓋， 出現強烈的“開鍋”現象。出現這種故障時應更換節溫器。 2.2.1.2 冷卻水不足而過熱冷卻水的水量不足主要有兩種情況：冷卻水泄漏或蒸發、容水量低于標準 容量。運行中冷卻水消耗過多而過熱。對此應按下列方法檢查：(1)將水箱加滿 水后， 怠速運轉發動機， 檢查散熱器、 水泵泄水孔及冷卻系各部是否有外漏現象， 若有應排除；(2)檢查曲軸箱的機油中是否有水。若機油中含水則應對發動機進 行解體檢修；(3)檢查排氣管是否排水現象。若有，可能是氣缸墊沖壞，使水套 與氣缸串通。對此應

13、檢修并更換氣缸墊。 冷卻系的容水量低于標準容量而過熱。其檢查方法為：(1)水垢過多。主 要出現在長期用水做冷卻液的發動機上，隨著里程的增加，與冷卻水接觸的水套 壁、散熱管上的水垢將逐漸增厚，尤其是高溫部分。這就使冷卻系統的散熱表面 似有一層隔熱材料，發動機作功產生的熱量難于及時散去而產生過熱。對于過多 的水垢，可選用水垢清洗劑，按照說明書上的操作方法除掉水垢。(2)水箱被雜 物堵塞。曾有一輛解放 CA1091 汽車，經常出現過熱現象。經容量檢查，發現遠 低于標準容量，在拆卸水箱時，發現水箱很重，原來水箱內油泥、水垢、棉紗等 雜物很多，將很多芯管堵塞，清除修復后，過熱現象消失。 2.2.1.3

14、其他原因導致過熱 在排除上述幾項導致發動機過熱的因素后仍然不能解決問題時， 就需要檢查一下是否存在下列幾種原因。 點火不正時。發動機在使用中，隨著時間的延長，機械磨損會逐步加劇， 點火時刻有一個逐漸趨遲的現象， 再加上有的駕修人員總擔心點火早會出現爆震 的情況，在調校時往往人為地推遲點火時間。點火過遲，燃燒氣體與氣缸壁的接 觸時間會過長，最終也會導致發動機過熱。另外，分電器中的點火提前裝置工作 不良或失效，也會造成發動機點火過遲。所以，定期調校點火正時和保證點火提 前裝置處于良好的工作狀況，對防止發動機過熱很有好處。 節溫器故障。主要表現為節溫器主閥門不能全開或節溫器卡滯在大、小 循環之間，另

15、外還有節溫器老化，密封不良使膨脹體泄漏等。這些故障均會影響 發動機溫度升高后冷卻水大循環不暢而出現發動機過熱。節溫器的檢查有兩種： 一是啟動發動機(在發動機轉速一定時)，打開水箱蓋觀察，若低溫和高溫時的滾 動現象一致，為節溫器被卡在大、小循環之間；若低溫時，液面滾動強烈則是節 溫器卡在大循環狀態；如果溫度達到發動機正常的工作溫度時，液面仍平靜，說 明節溫器不能開啟。二是將節溫器放人冷液中加溫，觀察其開啟溫度、全開溫度 及主閥門的升程等指標是否符合規定。 如果有任何一項指標達不到要求就應更換 節溫器。 風扇離合器工作不良。裝有硅油風扇離合器的應檢查水溫在 90-95時， 風扇能否達到全速。簡易檢

16、測的方法是：在高溫時熄火，用手撥動風扇，感覺費 力為正常； 否則， 就需要進行檢修。 對溫控電動風扇的檢查， 以桑塔納轎車為例：正常情況下， 當溫度達到 93-98時， 風扇開始低速運轉； 當溫度上升到 99-105 時，風扇開始高速運轉。否則，應更換溫控開關。 燃燒室積炭的影響。燃燒室積炭過多，將會使發動機爆燃、早燃，同時 還導致散熱不良。對此，應及時清除燃燒室內的積炭。 炎熱時節，大負荷長時間運行。在此情況下，應注意冷卻液溫度變化， 必要時應選陰涼處暫歇，通過怠速運轉降溫。另外，裝有空調的汽車，也應關閉 空調，以防過熱。 加裝空調的影響。有些改裝車在原配件不變的情況下，加裝了空調系統， 使

17、冷凝器的熱負荷加到了散熱器上，而引起發動機過熱。對此，應采取以下強化 措施：一是加大風扇尺寸或采用多葉片風扇，二是將冷凝器位置加以調整，必要 時加裝電動風扇，三是勤于維護，經常清理散熱器、冷凝器翅片間的堵塞物，提 高散熱能力。 對于經常出現過熱的發動機。還應注意對下列部位的檢查：一是風扇葉片的 角度應符合規定；二是風扇葉片是否過少(主要是改型車)，是否裝有風扇護風圈 等；三是 492Q 型汽油機還應檢查氣缸蓋前端的水泵進、出水口的隔板是否腐蝕 串通，四是汽車的滑行性能是否良好。 2.2.2 發動機漏水 只要是流體，都有泄漏的可能，汽缸水套中的水一旦發生泄漏，水溫表的水 溫就會急劇上升，出現這種

18、情況，您一定要及時采取必要的措施，以免發生不必 要的麻煩。 還有需要注意的就是車輛每行駛 1000 千米，就應查看一下發動機的工作情 況。另外，汽車剛停車時，不可立即打開水箱蓋，以免出現燙傷的情況。3 桑塔納轎車冷卻系日常維護 也許大家看了上面了解了發動機冷卻系統的組成、主要部件的作用以及常 見的故障。可大家可能在維護的時候還是摸不著頭腦。那么我就以桑塔納轎車為 例，說說桑塔納轎車發動機冷卻系統的保養及保養時的注意事項。 桑塔納轎車發動機冷卻系為封閉式、帶膨脹箱的泵循環冷卻系統，有大小循 環之分。由于風扇為電動式，所以發動機冷卻主要靠汽車向前行駛產生的風來冷 卻。它由散熱器、水泵、節溫器、熱敏

19、開關用直流電機的風扇、上下水管等組成。 當溫度低時，冷卻液通過蠟式節溫器的作用進行小循環，不經散熱器；溫度達 85時節溫器閥門開始打開，冷卻液進行大循環；當冷卻液達 105時，節溫器 完全開啟，全開時間門升程不小于 7mm，否則節溫器損壞。 采用封閉循環式， 冷卻液為添加劑與水混合配制；散熱器為鋁質管片式，散熱器罩殼上安裝雙速電風扇， 隨發動機溫度的變化， 用熱敏開關直接控制風扇開閉和轉速， 散熱效率高， 有利于保持發動機正常工作溫度。 3.1 該車冷卻系統主要部件的故障及檢修常見引起發動機過熱的原因有:冷卻空氣流量減少(如散熱器阻塞等)；散熱 風扇不工作；低速上坡，環境溫度過高；V 型皮帶過

20、松，轉動效率差；以及缸體 有水垢，節溫器失效，水泵損壞，熱敏開關失靈等。 為防止冷卻液溫度過高，在使用中必須保持散熱器和水套清潔、冷卻液數量 充足、 風扇皮帶張緊適當， 以防發動機在負荷工作時間過長。 必須注意以下要點: 保持冷卻系(尤其散熱器)外部和內部清潔，是提高散熱效能的重要條件。 散熱器外部沾有泥污或碰撞變形，均會影響風量流通，使冷卻液溫度過高，必要 時清洗或修復。 按規定使用防凍冷卻液，保持冷卻液數量充足。正確的冷卻液液面高度: 當發動機處于冷態時，冷卻液液面在膨脹箱內，位于最高和最低標志之間。膨脹 箱內裝有自動液位報警傳感器，當箱內液面過低時、位于儀表板上的冷卻液溫度 報警燈問爍，

21、應及時予以添加。 應保持風扇皮帶張緊力適當，風扇正常工作。皮帶過松影響水循環，加劇 其磨損；過緊易損壞軸承。 熱敏開關連接良好，若有松動會影響風扇換檔變速及正常運轉；如果發現 冷卻系溢水，應及時檢查節溫器技術狀況。 防止發動機大負荷、長時間工作，以免水溫過高；上坡及時換檔，減輕 負荷。汽車長時間坡道行駛、擋住低或是環境溫度較高時，應注意散熱。 3.2 三個主要部件的維護方法冷卻液作用及更換方法：桑塔納轎車冷卻液型號 NAO 是由 40%冷卻 添加劑 G11 和 60%的水混合而成。防凍液最低溫度為-25，它具有防凍、防腐 蝕、防止水垢形成和提高水沸點的功能。該車正常的水溫是 90-105，而不

22、 是傳統的 80-90。如果不使用這種冷卻液，則會不斷地“開鍋” ，因為電動 風扇在 93-98時才接通；尤其使用劣質防凍液，雖然能夠降低溫度，但會容 易引起缸體、氣缸蓋、散熱器的腐蝕。 更換冷卻液時，將儀表板的暖風開關撥至右端使暖風控制閥全開，拆下冷卻 液膨脹箱蓋，松開水泵口軟管夾箍，拉出冷卻液軟管，放出冷卻液后再將軟管夾 箍擰緊。在膨脹箱中加入冷卻液，直到液面高度與最高標志齊平為止。擰緊膨脹 箱蓋。啟動發動機，直到風扇運轉，將發動機熄火，檢查冷卻液高度，必要時補 充。膨脹箱內冷卻液不能注滿，加注 1/2 即可，一般使用 2 年左右更換一次。 風扇的維護方法： 該車冷卻系和空調冷凝器共同的風

23、扇是直流永磁電機風扇，它用裝在散熱器上的溫度控制開關來控制，當散熱器中冷卻液溫度下降 至 93-98時風扇停轉。由于電動風扇的電源不受點火開關的控制，因此發動 機熄火后，散熱器中液溫若高于 88-93，電動風扇運轉是不正常的。如果低 于 88時風扇仍轉，則是不正常的；而溫度高于 98時，仍不轉也是不正常的。 當溫度高于 105時，溫控開關高溫部分接通，電源接通電動機便高速運轉；當 溫度達到 120時，冷卻水溫過高，報警指示燈閃亮，為風扇有故障或冷卻液不 足。如電動機風扇不轉，先檢查和更換熔斷絲，或檢修溫控開關，必要時再查看 電風扇有無損壞。 維護時清除冷卻系水垢的方法: 發動機水箱生銹、結垢是最常見的問題。 銹跡和水垢會限制冷卻液在冷卻系統中的流動，降低散熱的作用，導致發動機過 熱，甚至造成發動機的損壞。冷卻液氧化還會形成酸性物質，腐蝕水箱中的金屬 部件，造