項目五冷卻系的檢修圖5-1強制循環式水冷卻系統組成任務一冷卻系的認識及維護一、冷卻系統的組成功用

就是靠冷卻液的循環流動，帶走高溫機件的熱量散發到大氣中，使發動機維持在最適宜的溫度下工作。二、冷卻系統的組成

現代汽車發動機多采用強制循環式水冷卻系統，其主要由節溫器、水泵、水套、散熱器、電動風扇、膨脹水箱、循環水路及其它附屬裝置等組成圖5-2冷卻系工作循環路線1.冷卻系統小循環：發動機工作溫度低（70℃以下）時，節溫器自動關閉通向散熱器的通路，從缸蓋水套流出的冷卻水直接通過小循環管進入水泵，并經水泵送入缸體水套再進行循環，由于冷卻水不經散熱器散熱，可使發動機工作溫度迅速升高，此循環路線稱為小循環，如圖5-2a所示。2.大、小循環共存：發動機工作溫度在70～80℃之間時，節溫器逐漸開啟通向散熱器的通路，即少部分冷卻水進行大循環（大循環不完全開啟），而另一部分冷卻水進行小循環，大、小循環同時存在，如圖5-2b所示。3.冷卻系統大循環：發動機工作溫度高（80℃以上）時，節溫器完全開啟通向散熱器的通路，從缸蓋水套流出的冷卻水大部分都經散熱器散熱后再由水泵送入缸體水套，提高了冷卻強度，以防止發動機過熱，此循環路線稱為大循環冷卻系統的循環原理圖5-3冷卻液排空冷卻液排空:首先確保發動機和散熱器均已冷卻到可以觸摸的溫度。步驟1：拆下膨脹水箱的散熱器蓋。將一個容器放于發動機下面，用于盛裝冷卻液。步驟2：拆下散熱器下水管的卡箍，如圖5-3b所示。排出發動機冷卻液。步驟3：排空發動機冷卻液后，使用新墊圈重新安裝下水管的卡箍，并將其擰緊。圖5-4蠟式節溫器任務二冷卻系統主要部件的檢修節溫器的功用：是控制通過散熱器的冷卻液流量，使冷卻液在散熱器與水套之間進行大循環或小循環，調節冷卻強度，保證發動機在最適宜的溫度下工作。節溫器的組成：大多是蠟式節溫器。主要由主閥門、副閥門、推桿、節溫器殼體和石蠟等組成。推桿的一端固定在支架上，另一端插入膠管內。石蠟裝在膠管與節溫器殼體之間的腔體內。圖5-5蠟式節溫器的工作原理任務二冷卻系統主要部件的檢修蠟式節溫器工作原理：1.常溫時石蠟呈固態，主閥門被彈簧推向下方與閥座壓緊，主閥門處于關閉狀態（見圖5-5a），此時，副閥門開啟，冷卻液進行小循環，來自發動機缸蓋水套的冷卻液經副閥門、直接進入水泵，被泵回到發動機缸體水套內。

2.溫度升高時，石蠟逐漸熔化成液態，使其體積膨脹，迫使膠管收縮擠壓推桿端部向外伸出，由于推桿固定在支架上，推桿對感應體總成產生向上的反推力，

當冷卻液溫度升高到一定值（一般為76℃）時，反推力使主閥門開始開啟，同時副閥門開始關閉。3.當冷卻液溫度進一步升高到一定值（一般為86℃）時，主閥門完全開啟，而副閥門也正好關閉小循環通路，如圖5-5b所示，此時來自散熱器的冷卻液全部經過水泵進入發動機缸體水套進行大循環。

4.當冷卻液溫度降低時，石蠟降溫，體積收縮，在彈簧的推力下，感應體總成被逐漸拉回原位。圖5-6節溫器的控制形式1）缸蓋出水控制式：

早期汽車發動機的節溫器都是安裝在缸蓋出水管路處，稱為缸蓋出水控制式。此種節溫器上排氣孔的排氣方向是朝向出水方向的，更有利于發動機冷卻系的排氣。

這種布置方式結構簡單，但感知的水溫是整臺發動機缸體里冷卻水的溫度。它的開啟和關閉使缸筒里的水溫變化較大，使節溫器暖機工作時會產生振蕩現象。2）水泵入水控制式目前發動機的節溫器大多安裝在水泵入水管路中，這種布置方式，節溫器感知的是節溫器周圍冷卻水的溫度，而不是整個發動機氣缸體里冷卻水的溫度。對冷卻液溫度的變化反應敏感，可以減輕或消除節溫器振蕩現象，并能精確地控制冷卻液溫度，但其結構復雜，成本稍高。節溫器的控制形式圖5-7節溫器搖閥節溫器搖閥：一般安裝在節溫器主閥門上。功用：可解決節溫器安裝在缸體的下面，這樣充注冷卻液時空氣不容易排出的問題，所以有搖閥。

工作原理：當發動機停機或添加冷卻液時，閥芯由于自身重力向下偏擺而將小孔打開，將缸體水套和散熱器之間連通，使空氣能向上排出；而當發動機運轉時，由于冷卻液流動產生的壓力而使閥門關閉。安裝注意事項：對于垂直安裝的這種節溫器，在安裝時應使搖閥位于上方位置，并注意涂抹密封膠時不要將小孔堵住。圖5-8冷卻系統工作循環示意圖冷卻系統工作循環（1）小循環當發動機冷卻液溫度較低時（如低于85℃），節溫器主閥門關閉、副閥門打開。冷卻液經水泵增壓后，由發動機缸體水套、缸蓋水套周圍流過，并從水套壁吸熱而升溫，流經節溫器的副閥門，小循環管，返回到水泵進水口，進行小循環，如圖5-8a所示。（2）大循環當發動機冷卻液溫度升高到一定值（如高于105℃），節溫器主閥門完全開啟、副閥門關閉。冷卻液經節溫器主閥門及散熱器進水軟管流入散熱器，在散熱器中，冷卻液向流過散熱器周圍的空氣散熱而降溫，最后冷卻液經散熱器出水軟管返回水泵進水口，進行大循環，如圖5-8b所示。圖5-9節溫器檢查圖5-10大眾EA211發動機雙節溫器節溫器1為缸蓋節溫器，在87℃時開啟；節溫器2為缸體節溫器，在105℃時開啟。節溫器殼體安裝在氣缸蓋上，冷卻液泵集成在節溫器殼體內。采用缸蓋集成排氣管，內部的水道與歧管交錯穿插，在冷車啟動階段排氣溫度可使冷卻液盡快升溫，使發動機水溫盡快上升至最佳工作溫度（90℃），結構緊湊。圖5-11大眾EA211發動機雙節溫器循環雙節溫器系統

節溫器1和2都關閉時，缸蓋中的冷卻液進行小循環，缸體中的冷卻液不流通；

節溫器1開啟、2關閉時，缸蓋中的冷卻液流經散熱器后通過節溫器1流到水泵。

節溫器1和2都開啟時，缸蓋及缸體中的冷卻液都流經散熱器后通過節溫器1流到水泵，如圖5-11所示。圖5-12電子節溫器電子節溫器ECU控制的電子節溫器結構：是在感溫的石蠟中，還裝有一個加熱電阻，阻值約有12歐。電子節溫器工作原理：

感溫石蠟除了能感受冷卻液溫度外，電阻通電時也可對石蠟加熱。石蠟膨脹使閥門發生位移開啟，位移量的大小與加上的電壓高低有關。可對冷卻液量進行機械調節，更精確的控制冷卻液的大小循環方式，進而能精細調節發動機冷卻液的溫度。而加在加熱電阻上的電壓高低，是由控制電腦根據溫度傳感器信號來調節的。圖5-13離心式水泵的組成離心式水泵的組成：

主要由泵殼、泵蓋、葉輪、水泵軸、軸承和水封等組成。圖5-14水泵的工作原理水泵的工作原理：水泵主要由葉輪、水泵殼和水泵軸組成。

發動機工作時，冷卻系統內充滿冷卻液，曲軸通過傳動皮帶驅動水泵軸，并帶動葉輪轉動，從而使水泵腔內的冷卻液也一起轉動，在離心力作用下，冷卻液被甩向葉輪邊緣，并經與葉輪成切線方向的出水口泵出。

同時，葉輪中心部位形成一定的真空，將散熱器內冷卻液經進水口吸入泵腔，使整個冷卻系統內的冷卻液循環流動。圖5-15散熱器散熱器功用：

是將發動機水套中流出的高溫冷卻液分成許多股細流，并利用散熱片增大散熱面積，以便使冷卻液的溫度迅速降低。

散熱器芯為芯片式結構，由許多芯管和散熱片組成,芯管為扁圓形直管，芯管兩端與兩個儲水室之間及芯管與散熱片之間均用錫焊焊接。

冷卻液流經散熱器時被芯管分成許多股細流，并經芯管上的散熱片將熱量散發到大氣中。散熱片不僅可以增加散熱面積，而且可以提高散熱器芯的剛度和強度。圖5-16散熱器蓋功用：可實現對冷卻系統的加壓和密封。增加壓力提高冷卻液的沸點，提高冷卻系統效率，而密封的冷卻系統可減少冷卻液的蒸發損失和由于猛烈制動時的冷卻液涌出。散熱器蓋組成原理：主要有蒸汽閥和空氣閥，以保持冷卻系統內部的適當壓力。1.當散熱器內壓力升高到一定值（一般為126～137kPa）時，蒸汽閥打開，使部分蒸汽排入溢流管，以免脹壞散熱器。

2.發動機停機降溫后，由于冷卻液容積減小，在冷卻系統中會出現一定的負壓；

3.當散熱器內壓力低到一定值（一般為87～99kPa）時，空氣閥打開，使外面的空氣或冷卻液再流回散熱器，以免大氣將散熱器壓壞。散熱器蓋圖5-17膨脹水箱膨脹水箱功用：它利用溢流管與散熱器蓋上的蒸汽出口相連。

當冷卻液受熱膨脹，散熱器蓋的蒸汽閥開啟時，散熱器內多余的冷卻液隨著高壓蒸汽經溢流管流入膨脹水箱；

而當散熱器溫度下降，散熱器內產生真空時，膨脹水箱內的冷卻液又經空氣閥被吸回到散熱器內。

膨脹水箱上有“高”和“低”兩個標記刻線，在使用中應保持膨脹水箱內的液面高度位于兩個標記刻線之間，缺少冷卻液時應及時加注。圖5-18散熱器就車檢查散熱器就車檢查：

用膨脹式橡膠塞堵住散熱器進水口和出水口，向散熱器內加水至加水口下方10～20mm處，如圖5-18所示，用專用手動打壓器從加水口向散熱器內部施加120～180kPa壓力，5min內打壓器壓力表上的指示壓力應不下降，