發

動

機

機

械

系

統

檢

修學習情景5：發動機溫度不正常的診斷與分析任務一：冷卻系統外觀檢查

設置本任務的目的一方面是學習冷卻系組成、分類、結構等知識，另一方面是掌握冷卻系直觀檢查的方法，學會對冷卻系進行規范的維護保養作業

。知識點為：冷卻系作用、分類、組成結構特點。技能點為：冷卻系維護作業的操作內容、步驟及方法。知識目標

1、能正確敘述水冷卻系的功用、結構及工作原理；

2、能正確描述水冷系冷卻強度調節的方式；

3、能正確描述水冷系主要機件的檢測及維修方法。能力目標

1、能對水冷系主要機件進行熟練拆卸、檢驗、裝配、調整；

2、能對水冷系進行一、二級維護作業；

3、能對水冷系的一般故障進行診斷并予以排除。1、冷卻系的功用使發動機得到適度的冷卻，保持其在最適宜的溫度范圍內工作2、冷卻系的分類1）水冷系2）風冷系1）水冷系：以水為冷卻介質，通過冷卻水在發動機水套中強制循環流動而吸收多余的熱量，再將此熱量散入大氣而進行冷卻。(1)特點：冷卻強度大、易調節，便于冬季起動。(2)范圍：廣泛用于汽車發動機，采用水冷卻系統時，氣缸蓋內冷卻水的溫度應保持在353K～363K范圍內，氣缸壁的溫度則不超過470K～550K。

相關知識2)風冷系：以空氣為冷卻介質，通過高速流動的空氣吹過裝在氣缸體和氣缸蓋表面的散熱片，將發動機中高溫零件的熱量直接散入大氣中而進行冷卻。(1)特點：冷卻效果差．噪聲大、功耗大

。(2)范圍：用于部分小排量及摩托車發動機，采用風冷系時，氣缸體和氣缸蓋的允許溫度分別為423K～453K及433K～473K。相關知識3、水冷系的組成由水泵、散熱器、冷卻風扇、節溫器、補償水桶、發動機機體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置等組成。

相關知識4、冷卻系統的工作過程發動機工作時，帶動水泵旋轉，水泵將散熱器內的冷卻液抽出經分水管送人缸體水套，流過發動機的冷卻液吸收高溫機件的熱量再回流至散熱器，通過散熱器周圍的大氣將熱量帶走散發出去。水冷系的冷卻液的循環方式和循環路線是隨著發動機工作溫度的變化來改變的。在冷卻系統中設有冷卻強度調節裝置，如百葉窗、節溫器和風扇離合器等。相關知識5、主要零部件1）散熱器相關知識2）散熱器蓋相關知識3）膨脹水箱相關知識4）水泵相關知識5）風扇相關知識6）節溫器相關知識7）水溫開關和電動風扇相關知識1、冷卻系統的維護和調整（以桑塔納轎車為例）1）起動發動機前，要檢查冷卻系統是否加足冷卻液。2）運轉發動機，在發動機冷車、熱車、怠速、中速和高速等狀態下，以目視的方法檢查。3）拔出發動機機油尺檢查機油中有無冷卻液，以確定冷卻系統有無內部泄漏。4）檢查冷卻液①檢查散熱器水箱中發動機冷卻液的液位。發動機冷態時，發動機冷卻液液位應在“LOW（低）”和“FULL（滿）”刻線之間。如果液位偏低，則應檢查有無泄漏，并補充發動機冷卻液至“FULL（滿）”線。

5）檢查電動冷卻風扇是否正常工作。發動機到達正常工作溫度后，電動冷卻風扇應運轉，否則是有故障，應及時排除。任務實施2、冷卻系統的更換1）排出發動機冷卻液取下散熱器蓋。松開散熱器排水塞（在散熱器水箱下部右側）和發動機冷卻液排液聯管上的發動機排水塞（在氣缸體右后方），排出冷卻液。最后關上并擰緊排水塞。2）加注發動機冷卻液慢慢向冷卻系統加注冷卻液。冷卻液應使用優質品牌乙二醇基冷卻液，并按制造廠商的說明進行混合，裝上散熱器蓋，起動發動機，排出冷卻系統中的空氣。再次向散熱器水箱中注入冷卻液至“FULL(滿)”線。3）檢查發動機冷卻液有無泄漏。。

任務實施不同品牌的防凍液所使用的金屬緩蝕劑也不相同，因此不同品牌的防凍液不能混用。使用了防凍液的車輛，切勿直接補充自來水，應該加入蒸餾水或去離子水。

使用防凍液應注意以下問題選擇防凍液的鍵是確保安全性。任務二：水泵的拆裝與檢修

確保冷卻系水泵的技術工況正常，是保證冷卻液循環工作的必要條件。水泵的拆裝與檢修是在進行冷卻系統檢修作業時主要進行的內容，設置本任務的目的一方面是學習發動機水泵的組成、分類、結構等知識，另一方面是掌握發動機的水泵拆裝與檢修操作工藝

。知識點為：水泵的組成、類型及工作原理等。技能點為：水泵的拆裝維護作業的操作步驟和方法。1、敘述水泵的結構與工作原理；2、正確使用工量具；3、正確完成準確測量、規范操作。1、水泵的功用水泵的功用是對冷卻液加壓，保證其在冷卻系統中循環流動。2、水泵的工作原理汽車發動機廣泛采用離心式水泵。當水泵葉輪旋轉時，水泵中的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉，并在離心力的作用下被甩向水泵殼體的邊緣，同時產生一定的壓力，然后從出水管流出。在葉輪的中心處由于冷卻液被甩出而壓力下降，散熱器中的冷卻液在水泵進口與葉輪中心的壓差作用下經進水管流入葉輪中心。葉輪由鑄鐵或塑料制造，葉輪上通常有6～8個徑向直葉片或后彎葉片。水泵殼體由鑄鐵或鋁鑄制，進、出水管與水泵殼體鑄成一體。相關知識3、離心式水泵結構殼體、葉輪、泵蓋板、水泵軸、支承軸承和水封等。相關知識4、水泵的驅動水泵一般由曲軸通過V帶驅動。傳動帶環繞在曲軸帶輪和水泵帶輪之間，因此水泵轉速與發動機轉速成比例。相關知識1、水泵的解體與清洗2、水泵的檢修1）泵殼的檢修

先檢查泵殼和帶輪有無損傷。如果泵殼有裂紋，可進行焊接或更換。殼與蓋接合面如果變形大于0.05mm，應予以修平。2）水泵葉輪的檢修

檢查水泵葉輪的葉片是否有破損，葉輪上的軸孔與軸的配合是否出現松曠。葉片破損，應予焊修或更換

。

任務實施3）水泵軸的檢修

檢查水泵軸是否有彎曲和軸頸磨損，軸端螺紋是否有損壞。水泵軸彎曲大于0.05mm，應冷壓進行校正；軸頸磨損嚴重，應予更換

。4）水封裝置的檢查

如果水泵泄水孔漏水，則為水封密封不嚴。如果膠質水封磨損或變形應予以更換，水封密封圈可翻面使用

。任務實施3、水泵總成的組裝1）更換所有襯墊和密封圈。2）保證葉輪與泵殼的軸向間隙，葉輪與殼體的徑向密封處的間隙，滿足軸承的潤滑條件。3）轉上節溫器、O形密封圈及節溫器蓋，再裝上水泵帶輪。4）水泵裝合后的檢驗，葉輪能轉動自如、無卡滯、碰撞及阻滯現象。5）將水泵裝在實驗臺上，按規定進行規定轉速下的壓力和流量試驗。6)做流量實驗時其流量應符合要求，10min內無異響及漏水現象。任務實施任務三：節溫器的拆裝與檢修

節溫器用來改變冷卻水的循環路線，調節冷卻系冷卻強度。保證節溫器的正常工作，是保證發動機在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機件磨損的必要條件。節溫器的拆裝與檢修是冷卻系統維修作業時應進行的重要內容，設置本任務的目的一方面是學習節溫器組成、分類、結構等知識，另一方面是掌握節溫器拆裝與檢修工藝

。知識點為：節溫器的作用、結構組成。技能點為：節溫器拆裝與檢修。1、節溫器的功用節溫器是控制冷卻液流動路徑的閥門。2、結構蠟式節溫器由上支架、下支架、主閥門、副閥門、石蠟、感應體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。

3、節溫器工作原理相關知識4、冷卻液的循環路線1）小循環來自發動機缸蓋出水口的冷卻液先進入水泵后又進入發動機的水套。這種冷卻液不通過散熱器的循環稱為小循環。相關知識

2）大循環若冷卻液溫度超過359K時，主閥門全開，副閥門則剛好關閉，從缸蓋出水口流出的冷卻液全部經主閥門進入散熱器，來進行散熱。這種冷卻液全部通過散熱器的循環稱為大循環。相關知識1、節溫器的檢修（1）將節溫器浸入水中，慢慢將水加熱，檢查閥門開啟溫度，閥門的開啟溫度應為(80～84℃).如果閥門的開啟溫度不符合規定，則應更換節溫器。（2）檢查節溫器閥門升程。閥門升程在95℃時至少8MM或更多。在節溫器處于較低溫度（低于40℃）時，檢查閥門是否完全關閉。如不能完全關閉，則應更換節溫器.

任務實施2、節溫器在使用中的常見問題節溫器副閥門關閉不嚴；主閥門開啟或全開的溫度過低，甚至不能開啟。前者將造成冷卻液不能有效地進行大循環，致使發動機過熱；后者將造成發動機升溫緩慢，出現發動機溫度過低現象。此外，隨著節溫器性能逐漸衰退，主閥門的開度將逐漸減小，造成進入大循環的冷卻水流量減少，發動機將逐漸過熱。相關知識1、討論：發動機水溫過高能否拆除節溫器？1）拆除節溫器將使冷卻水溫度失控。2）拆除節溫器后，將使發動機的經濟性和耐久性急劇變化，對電噴車而言，油耗加大而且發動機不穩定。一到夏季，隨著氣溫的升高，很多車輛會由于各種原因而造成開鍋(水溫過高)現象，一般都采取拆除節溫器的才法來解決這個問題，目的是使發動機冷卻率直接進行大循環，以加強冷卻放果，降低冷卻液的溫度升高這是嚴重錯誤的。2、豐田Y系列發動機冷卻系統拆除節溫器的危害豐田Y系列發動機冷卻系統的結構特殊，拆除節溫器后，冷卻液更加不易形成大循環，反而會加速冷卻液溫度的升向。如果將節溫器拆除，由于該系列發動機的小循環水道較大，且比大循環線路短、阻力小，冷卻液就會在無控制的自由循環狀態下，更容易在阻力小、線路邊的小循環水道流動，形成小循環，從而不能增強冷卻放果，使發動機更易過熱而導致開鍋。拓展提升任務四：冷卻風扇的檢修

冷卻風扇可以提高流經散熱器的空氣流速和流量，增強散熱器的散熱能力并冷卻發動機附件。冷卻風扇的檢修是冷卻系統維修作業時應進行的重要內容，設置本任務的目的一方面是學習冷卻風扇組成、分類、結構等知識，另一方面是掌握冷卻風扇的檢修工藝。知識點為：冷卻風扇的結構、分類、組成和結構。技能點為：冷卻風扇的操作內容操作步驟和內容。1.敘述風扇的組成和各組成部分的功用；2.敘述風扇離合器的組成和各組成部分的功用；3.正確完成電動風扇的車上檢查和硅油風扇離合器的日常維護。1、風扇的功用

冷卻風扇置于散熱器后面。風扇的功用是當風扇旋轉時吸進空氣使其通過散熱器，以增強散熱器的散熱能力，加快冷卻液的冷卻速度。2、風扇的結構風扇的扇風量主要與風扇直徑、轉速、葉片形狀、葉片安裝角及葉片數有關。一般葉片與風扇旋轉平面成30°～45°角（葉片安裝角）。葉片數為4、5、6或7片。葉片之間的間隔角或相等，或不相等。間隔角不等的葉片可以減小葉片旋轉時的振動和噪聲。相關知識目前汽車發動機上常用螺旋槳式風扇。

相關知識3、風扇的控制1）電動冷卻風扇系統相關知識

電動風扇大多采用雙速直流電機驅動散熱風扇。如桑塔納轎車，散熱風扇電機的通、斷電變速，是由裝在散熱器一側的溫控熱敏開關來控制的。當冷卻液溫度高于電動冷卻風扇368K時，溫控開關的低溫觸點閉合，風扇電機以1600r/min的轉速低速轉動；當冷卻液溫度升高到378K時，溫控開關的高溫觸點合上，風扇電機便以2400r/min的轉速高速轉動。

相關知識2）硅油風扇離合器風扇離合器的結構形式有機械式、電磁式和硅油式三種類型，其中硅油式應用最多。

相關知識1、檢查冷卻風扇的安裝冷卻風扇用螺釘安裝在水泵軸前端的帶輪或凸緣盤上，風扇常和發電機一起由曲軸同V帶驅動。2、V帶的調整若V帶過松，V帶將在帶輪上打滑，是風扇和水泵等的轉速下降，扇風量和泵水量減小，發動機過熱；若V帶過緊，將增加軸承和V帶的磨損。調整方法為：將發電機支架經常做成可移動式的，以便調節V帶的緊度。V帶的張緊度，用拇指按下水泵與發電機之間的Ｖ帶，用100N力可按壓１０～１５ｍｍ。

任務實施3、檢查電動冷卻風扇在低溫（低于83℃）下的運轉情況。

將點火開關接通（ON），檢查電動冷卻風扇是否停止運轉。如果電動冷卻風扇不停止運轉，則檢查電動冷卻風扇繼電器和水溫開關，檢查電動冷卻風扇繼電器和水溫開關之間有無接頭脫開或導線斷開的情況存在。

相關知識

4、檢查電動冷卻風扇是否轉動。拆下水溫開關導線接頭，使用一段導線，將水溫開關導線接頭與地線相連接，如果電動冷卻風扇不轉動，則檢查電動冷卻風扇繼電器、電動冷卻風扇、保險絲、發動機主繼電器，并檢查電動冷卻風扇和水溫開關之間有無短路。

相關知識5、水冷卻風扇繼電器的檢查1）拆下繼電器盒蓋。2）拆下冷卻風扇繼電器（標有FAN）。3）用歐姆表檢查冷卻風扇繼電器的導通性，如果不導通，則應更換冷卻風扇繼電器。如果導通，則應更換冷卻風扇繼電器。4）檢查冷卻風扇繼電器的工作情況。如果不導通，則應更換冷卻風扇繼電器。5）重新安裝冷卻風扇繼電器和繼電器盒蓋。相關知識硅油風扇的檢查發動機停止轉動一段時間后，用手扳動風扇葉片，應較為費勁。當發動機啟動并冷車中速運轉1～2min后，再用手扳動風扇時，應較為輕松。將發動機啟動后，當其溫度接近90～95℃時，仔細傾聽風扇響聲，并觀察風扇轉速的變化，如幾分鐘內噪聲明顯增大，轉速迅速提高，以至全速運轉，表明閥片已開啟，出油孔已打開，硅油已流入工作腔使主、從動盤接合，說明硅油風扇工作良好。

任務五：冷卻液消耗異常

冷卻系統出現冷卻液消耗異常時，通常會導致冷卻液不足而引起發動機過熱。冷卻系統主要部件的檢修是在進行汽車維修作業時應進行的內容，設置本任務的目的是學習冷卻系統主要部件的構造與檢修方法。知識點為：冷卻系主要部件的結構及原理。技能點為：冷卻系常見故障的排除與維修。1、能夠準確描述發動機散熱器的結構與功用；2、能夠準確描述發動機散熱器蓋的結構與功用；3、能夠準確描述發動機冷卻液補償（溢流）裝置的結構與功用；4、能夠掌握發動機散熱器、散熱器蓋的檢修方法；5、具有熟練查閱維修資料和文獻獲取信息的能力。1、散熱器1）功用：將水套出來的熱水自上而下或橫向地分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。

2）分類：按照散熱器中冷卻液流動的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種。相關知識3）散熱器芯的結構相關知識2、散熱器蓋1）結構：散熱器蓋上帶有空氣-蒸汽閥相關知識2）工作原理相關知識3、膨脹水箱1）膨脹水箱多用半透明材料(如塑料)制成。相關知識2）工作原理相關知