1、汽车发动机构造与维修项目项目6 6 冷却系统构造与维修冷却系统构造与维修冷却系统概述冷却系统的主要部件冷却系统主要部件的检查冷却系统故障的检查与排除 学习目标学习目标了解冷却系统的作用、组成和分类；掌握冷却系统的循环水路；掌握冷却系统主要部件的结构及检修方法；熟悉冷却系统常见故障的诊断方法；熟悉冷却系统典型故障案例分析。项目项目6 6 冷却系统构造与维修冷却系统构造与维修任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述 冷却系统的作用一、一、混合气在气缸中燃烧温度可达2 600，燃烧产生大量热能，其中约有70%不能转变为发动机的机械能，这些热量约有一半随着废气排出发动机，另一半直接作用在发动机
2、机件上。发动机必须保持一定的工作温度（8090），各机件才能维持正常的膨胀及间隙，燃料及润滑系统才能正常作用，因此，汽车上必须装设冷却系统，使发动机迅速达到工作温度，并一直保持此工作温度。冷却不良会导致发动机过热，各机件过度膨胀而加速磨损，甚至咬死，而过度冷却又会造成发动机功率输出降低。任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述 冷却系统的分类二二、冷却系统分为水冷式和风冷式两类，风冷式冷却系统又分为自然冷却式和强制冷却式。（1）水冷式冷却系统。一般发动机均采用水冷式冷却系统，由水泵将冷却液压入气缸体及气缸盖水套，带走气缸壁及燃烧室壁的热量，经节温器送至水箱，由外界空气冷却后，再由水泵抽
3、压回气缸体及气缸盖水套，如图61所示。任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述图6-1 水冷式冷却系统任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述为使冷发动机发动后，缩短发动机的暖车时间，在冷却液的循环路径上设有节温器。水温低时，节温器关闭，冷却液经旁通道在发动机内循环流动；水温高时，节温器打开，大部分冷却液流经水箱冷却，少部分冷却液流经旁通道，如图6-2所示。图6-2 水冷式冷却系统冷却液的循环任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述（2）风冷式冷却系统。自然冷却式。自然冷却风冷式冷却系统利用行驶时自然流动的空气来冷却，一般用在摩托车上，如图6-3所示。图6-3 自然冷却
4、风冷式冷却系统任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述强制冷却式。汽车发动机均采用强制冷却风冷式冷却系统，在气缸体及气缸盖外围用导气罩包围，用来引导空气流动，并用风扇或鼓风机强制送风，如图6-4所示。图6-4 强制冷却风冷式冷却系统任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述 冷却液三三、水冷式发动机最方便使用的冷却液为水，但必须是干净的软水。在寒冷天气，气温在 0 以下时，水会结冰膨胀，使水箱、气缸等破损，因此，必须在水中加入防冻剂，使水的凝点降低。一般的防冻剂也可提高冷却液的沸点。汽车常用的乙二醇为无色、无臭、毒性低、腐蚀性低且易溶于水的防冻剂，但乙二醇的密度大于水，而比热容及
5、导热度均不如水。与水混合时，乙二醇的含量越高，其热传导系数越低，不利于散热。乙二醇冷却液的成分和密度如下表所示。任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述任务任务6.1 6.1 冷却系统概述冷却系统概述为使防冻冷却液能全年使用，水中还应添加防锈剂及防腐蚀剂等，这种防冻、防锈、防腐蚀的冷却液称为长效冷却液(long life coolant，LLC)，是目前使用最多的冷却液。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件冷却液在冷却系统中的循环路径见图6-1。冷却液在水泵中增压后，经铸在机体上的分水道流入发动机的机体水套。冷却液首先从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温，然后向
6、上流入气缸盖水套，从气缸盖水套壁吸热，经节温器及水箱进水软管流入水箱，在水箱中，冷却液向水箱周围的空气散热而降温；最后冷却液经水箱出水软管返回水泵，如此循环。在汽车行驶或冷却风扇工作时，空气从水箱周围高速流过，以增强对冷却液的冷却。不论是直接铸在机体上的分水道，还是铜制或不锈钢制的分水管，都沿纵向开有出水孔，并与机体水套相通，离水泵越远出水孔越大，其数目通常与气缸数相同。分水道或分水管的作用是使多缸发动机各气缸的冷却强度均匀一致。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件 水泵一、一、水泵由泵体、泵轴、叶片、轴承、水封及皮带轮等组成，如图6-5所示。皮带轮由发动机皮带驱动，现
7、代车用水泵由发动机正时皮带驱动，其转速为曲轴转速的1.21.6倍。水泵将从水箱来的冷却液或从旁通道来的冷却液压入气缸体水套中，强制冷却液循环作用。图6-5 水泵的结构(a)水泵 (b)叶片任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件 风扇二、水泵将从水箱来的冷却液或从旁通道来的冷却液压入气缸体水套中，强制冷却液循环作用。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件发动机驱动风扇发动机驱动风扇1.发动机驱动风扇又分为直接驱动式风扇和离合器式风扇两种。（1)直接驱动式风扇。直接驱动式风扇的组成如图6-6所示。直接驱动式风扇直接固定在水泵上，由发动机曲轴经皮带直接传动
8、，风扇转速与发动机转速成正比。图6-6 直接驱动式风扇的组成任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件（2）离合器式风扇的组成如图6-7所示，离合器式风扇由曲轴经皮带间接驱动。发电机皮带先带动水泵皮带轮，再经风扇离合器带动风扇。图6-7 离合器式风扇的组成任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件离合器式风扇的离合器由水泵皮带轮驱动的主动板、连接风扇的从动板及特种黏性油（硅油）组成，如图6-8所示。图6-8 离合器式风扇的离合器组成任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件水泵皮带转动时，风扇离合器中的主动板转动，根据硅油的黏性及温度使从动
9、板跟着转动，驱动风扇随之旋转。发动机温度低时，风扇转速较慢，使暖车时间缩短。发动机温度高时，硅油膨胀，主动板与从动板间的阻力变大，风扇转速增大，但达到一定转速后，风扇转速不再增加。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件电动风扇电动风扇2.电动风扇由风扇电动机、风扇及风扇架等组成，如图6-9所示。电动风扇的水温开关装在水箱下方；继电器用于通过大电流，给风扇电动机供电。电动风扇的电路如图6-10所示。图6-9 电动风扇的组成任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件图6-10 电动风扇电路任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件电动风扇的
10、优点是发动机温度低时，风扇不转动，能缩短发动机温热的时间，运转噪声小，且不消耗发动机动力。电动风扇的作用是当通过水箱的冷却液温度达93 时，水温开关接通，继电器内线圈通电，使继电器内触点闭合，风扇电动机通电，风扇开始转动，使空气吸经水箱冷却；当通过水箱的冷却液温度降低到83 时，水温开关切断电路，风扇停止转动。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件 皮带三、皮带轮通过皮带进行传动，皮带传动的要求有传动效率高、不打滑及噪声低等。皮带有V形皮带和齿形皮带两种。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件（1）V形皮带。V形皮带靠皮带两侧与皮带轮的接触压力来传递
11、动力，早期发动机均采用这种皮带，其结构如图6-11（a）所示。（2）齿形皮带。齿形皮带由多条小V形构成，如齿状般，靠每条小V形两侧与皮带轮的接触压力来传递动力。齿形皮带传动效率高，且噪声低，现代发动机均采用齿形皮带，其结构如图6-11（b）所示。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件图6-11 皮带的结构(a)V形 (b)齿形任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件 水箱及水箱盖四、水箱水箱1.水箱一般装在汽车前方，以利于散热，常用铜或铝制成。（1）水箱的结构。水箱由上水箱、下水箱、散热芯、水箱盖、进水口、出水口、放水塞及溢流管等组成，如图6-12所示
12、。压力过高的冷却液从溢流管直接排泄掉，此种方式被早期冷却系统所采用。图6-12 水箱的结构任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件（2）水箱的分类。水箱按水流方向不同可分为纵流式和横流式两种。纵流式水箱。热冷却液由上水箱进入，冷却过的冷却液由下水箱流出，再由水泵压入水套中。因为纵流式水箱能配合水温与水的相对密度的变化，所以冷却效果好，早期发动机使用较多，其示意图如图6-13所示。图6-13 纵流式水箱示意图任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件横流式水箱。水箱在散热芯的两端，冷却液以横向左右流动，如图6-14所示。水箱横向尺寸可加长，以降低高度，有利于
13、发动机盖前方高度的缩减，减少风阻系数，现代车用发动机较多采用这种方式。图6-14 横流式水箱示意图任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件（3）附储液箱的水箱。现代汽车使用的水箱，旁边常附有储液箱，俗称副水箱，又称膨胀水箱，如图6-15所示。图6-15 附储液箱的水箱任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件冷却液温度上升，体积膨胀，水箱中的冷却液压入储液箱中；冷却液温度降低，体积收缩，储液箱中的冷却液被吸回水箱中。因此，水箱可以经常保持在满水状态，以维持冷却效果，驾驶员也不必经常检查冷却液量，上水箱可以做得较小。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件
14、冷却系统的主要部件水箱盖水箱盖2.现代汽油发动机所使用的水箱盖为压力式，以提高冷却液的沸点，使冷却液不易沸腾；同时可以加大水箱冷却液与空气的温度差，提高冷却效率，并减少冷却液的流失。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件一般压力式水箱盖所增加的压力为4988 kPa，可使冷却液的沸点提高到110125。（1）压力式水箱盖的结构。压力式水箱盖由压力阀、真空阀及水箱主体等组成，如图6-16所示。图6-16 压力式水箱盖的结构任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件（2）压力式水箱盖的工作原理。当水箱内部压力大于规定值时，压力阀打开，高压气体及冷却液由溢流管
15、流出，或进入储液箱，以防水箱或水管破裂，如图6-17所示。图6-17 压力阀打开任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件当发动机熄火后，冷却液温度降低，体积收缩，水箱内的压力低于大气压力，真空阀打开，使空气或储液箱中的冷却液流回水箱内，以防止水箱或水管瘪缩，并保持冷却液量，如图6-18所示。图6-18 真空阀打开任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件 节温器五、节温器的作用节温器的作用1.在冷却液温度低时节温器阀关闭，使冷却液只能在水套内循环，冷却液温度迅速上升到正常的工作温度，然后在冷却液温度升高后，改变阀的开度，控制水温在一定值。任务任务6.2 6
16、.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件节温器的结构与工作原理节温器的结构与工作原理2.压力式冷却系统均使用蜡式节温器，其由支架、轴杆、蜡室、弹簧及阀等组成，为标准型的节温器，如图6-19所示。其上有一个排气孔，在加注冷却液时，可让水套内的空气由此排出。图6-19 蜡式节温器的结构任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件当冷却液的温度低时，蜡为固体，体积小，弹簧力将蜡室及阀向上推，关闭气缸盖水套到水箱的通路，如图6-20（a）所示。当冷却液的温度上升时，蜡开始溶化成液体，体积膨胀产生压力，压缩合成橡胶，并作用在轴杆上，因为轴杆固定在支架上不能移动，所以其反作用力使蜡室克服
17、弹簧弹力向下移动，阀打开，使水套中的冷却液流往水箱，如图6-20（b）所示。任务任务6.2 6.2 冷却系统的主要部件冷却系统的主要部件图6-20 蜡式节温器的工作原理(a)阀关闭时 (b)阀打开时任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查 水泵的检查一、一、水泵传动带的检查与调整水泵传动带的检查与调整1.检查水泵传动带轮有无磨损及张紧度是否适中，必要时应更换，如图6-21所示。图6-21 水泵传动带的检查任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查检查传动带的张紧度，其值应为1015 mm。检查传动带有无剥落、龟裂和断裂等。检查传动带与带轮有
18、无错位。旋松发电机上的固定螺母。旋松发电机上的调整螺母。调整张紧轮的位置，锁紧调整螺母和固定螺母。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查水泵的拆卸水泵的拆卸2.在拆卸水泵时，首先放尽冷却液，拆下散热器进、出水软管及旁通软管，取出取暖器软管，卸下V形带轮。然后拧下水泵的固定螺栓，拆下水泵总成，其拆检要领及技术要求如下：(1)拧松并拆下带轮紧固螺母，拆卸带轮。(2)用专用工具拆卸水泵轴凸缘。(3)拧松并拆卸水泵前壳体的紧固螺栓，将前泵壳段整体卸下并拆下衬垫。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查(4)用专用工具拆卸水泵叶轮，应仔细操作，防
19、止损坏叶轮。(5)从水泵叶轮上拆下锁环和水封总成。(6)如果水泵轴和轴承经检测须更换，就先将水泵加热到7585,然后用水泵轴承拆装器和压力机将其拆卸下来。(7)拆卸油封及有关衬垫，从壳体上拆下浮动座。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查(8)换位夹紧，拆卸进水管紧固螺栓，拆卸进水管。(9)拆卸密封圈及节温器。(10)安装时更换所有衬垫及密封圈。(11)将拆卸的零件放入清洗剂中清洗。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查水泵的检查与调整水泵的检查与调整3.（1）水泵常见损伤。在冷却系统故障中，水泵故障占很大比例，相当一部分发动机冷却液
20、温度过高是水泵故障引起的。一般来说，发动机的水泵在使用了10104 km左右时就进入了故障高发期，为了保证维修质量，很多水泵在损坏后只能采取整体更换的维修方式，只有少部分商用汽车发动机的水泵可采用单独更换轴承或水封等部件的维修方式。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查水泵多使用凸轮轴正时皮带作为传动带，因为正时皮带的外面大都有塑料护板，所以在对车辆进行日常保养时很难发现水泵的故障隐患，对水泵进行检查也比较麻烦。水泵的常见故障有叶轮损坏、水泵漏水及轴承抱死，如图6-22所示。图6-22 水泵的常见故障（a）叶轮损坏 （b）水泵漏水 （c）轴承抱死任务任务6.3 6
21、.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查(2）水泵的检查步骤。汽车在使用中如果水泵出现故障或损坏，可做以下检查和修理：水泵取出后，可按顺序进行分解。分解后应将零件进行清洗，再逐一检查，看其是否有裂纹、损坏及磨损等缺陷，如有严重缺陷者应予更换。检查水封和水封座。水封如磨损起槽，可用砂布磨平，如磨损严重，应予更换；水封座如有毛糙刮痕，可用平面铰刀修理或在车床上修理。水封和水封座在大修时应更换新的水封组件。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查泵体上具有下列损伤时允许焊修：长度在30 mm以内，不伸展到轴承座孔的裂纹；与气缸盖接合的凸缘有破损部分；油封座孔有损
22、伤。检查水泵轴有无弯曲，轴颈是否磨损，轴端螺纹有无损坏。水泵轴的弯曲不得超过 0.05 mm，否则应予更换。检查轴承的磨损情况，测量轴承的间隙，如超过0.10 mm，应更换新件。检查叶轮上的叶片有无破碎，叶轮叶片破损，应予更换。检查轴孔磨损是否严重，水泵轴孔径磨损严重，应予更换或镶套修复。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查水泵的装复水泵的装复4.水泵安装时，其基本顺序与拆卸顺序相反。装复前除更换衬垫及密封圈外，对清洗好的零件要进行检查测量。磨损严重的，须更换新件，各零部件检查合格才能装复。水泵装复时要求如下所述：（1）水泵轴与轴承的配合。其配合公差一般为-0.
23、010+0.012 mm，大修时的配合公差允许为-0.010+0.030 mm。（2）水泵轴承与轴承孔的配合。其配合公差一般为-0.02+0.02 mm，大修时的配合公差允许为-0.02+0.044 mm。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（3）水泵轴与叶轮轴承孔的配合。如无固定螺栓（螺母），配合公差为-0.04-0.02 mm；如有固定螺母，配合公差为-0.01+0.01 mm。（4）水泵叶轮装合后，一般应高出泵轴0.10.5 mm。（5）水泵装合后，叶轮外缘与泵壳内腔之间的间隙，一般为1 mm；叶轮与泵盖之间应有0.0751.00 mm的间隙。任务任务6.
24、3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（6）各部螺栓、螺母应按规定的力矩拧紧，锁止应可靠。（7）水泵下方的泄水孔应畅通。（8）水泵装合后，应对水泵轴承加注润滑脂。（9）检查水泵轴承是否有异常响声。如有异响，应予更换。注意：水泵装复好后，用手转动一下，泵轴应无卡滞，叶轮与泵壳应无碰擦。然后检查水泵排水量，如有问题，应检查原因并予以排除。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查 散热器的检查二二、散热器的拆卸散热器的拆卸1.（1）拆下前保险杠。（2）打开冷却液膨胀水箱盖。（3）拧下助力转向液压油冷却管螺栓。（4）将专用工具V.A.G1306置于发动机下
25、，逆时针拧下散热器排放螺塞。如需要，可将辅助软管接到开口处。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（5）拉下冷却液软管卡箍，从散热器上拆下冷却液软管，如图6-23所示。图6-23 从散热器上拆下冷却液软管任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（6）拆下散热器上部软管。（7）拆下空气管。（8）对于带自动变速器的车，将专用工具V.A.G1306置于自动变速器下方，从散热器上拆下自动变速器油管，将自动变速器油管固定到纵梁上，以免油液流出。自动变速器油冷却器的结构如图6-24所示。图6-24 自动变速器油冷却器的结构1自动变速器油冷却器；2冷
26、却器进、出油管；3散热芯任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（9）对于带空调的车，从散热器上拆下左、右导风罩，拔下空调低压开关的插头，松开两固定销并向一边拉，取下冷凝器的两个支架，向上拉冷凝器，使其脱离支架，然后将其转向一旁，用金属线固定在右前轮上。（10）松开散热器的两个固定销并向上拔出，向前摆动散热器并向上拆下。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查清洁散热器清洁散热器2.（1）清洁散热器外表。首先用水冲洗散热器芯，清除表面的灰尘，如有油污，应用汽油洗净。然后从外部查看散热器上、下水室及散热芯，应无渗漏现象，散热器框架（见图6-
27、25）不应有断裂和脱焊现象。散热器芯上如嵌有杂物，可用细钢丝进行清理。如散热器片（见图6-26）有倒伏现象，应予扶正；如散热器有扭斜、变形，应压校平整。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查图6-25 散热器框架任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查图6-26 散热器片1进水管口；2上水室；3散热器盖；4加水口；5上管栅；6溢流管；7侧固定夹板；8下管栅；9出水管口；10下水室；11散热芯任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（2）检查散热器盖。散热器盖与散热器加水管间的密封垫如有损坏，应予更换。在车辆使
28、用中，若发现发动机出水管被吸瘪，则说明散热器盖的进气阀门损坏，应检查或更换新件。检查膨胀水箱的水管是否有漏气或堵塞现象，如有，应予以排除，以防膨胀水箱的冷却液不流回散热器内。（3）检查管路老化情况。检查进、出软管有无老化、接头卡箍处有无渗漏等故障。如发现软管老化，应予以更换。如发现软管接头卡箍处有渗漏现象，应拧紧卡箍或更换卡箍。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查清洗冷却系统清洗冷却系统3.（1）检查冷却液状态。在清洗冷却系统时，如果发动机是热状态，不要直接打开散热器盖，以防烫伤，必须等待发动机冷却后，再用抹布裹着打开散热器盖。如果散热器内还有残余压力，打开时会
29、听到排气的声音，应注意防护。如果冷却液不足，应补充冷却液到规定标记处为止，尽量避免加生水（添加生水会产生水垢）。如果冷却液变得污浊或充满水垢，应将冷却液全部放掉并清洗冷却系统。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（2）一般清洗。清洗冷却系统时，应放净旧冷却液，将发动机冷却系统加满清洁水（去离子水），起动发动机，运转5 min后放出。放出的水若比较浑浊，应重复上述步骤直至水清为止。（3）彻底清洗。当发动机散热性能不好或发动机冷却系统水垢过多时，可使用专用的散热器清洗剂进行清洗。操作步骤如下：任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查起动发
30、动机，达到正常的工作温度后，关闭发动机并放净冷却液，将混有清洗剂的清洗液加入到冷却系统中。起动发动机，加热到90 并怠速转动2030 min，然后使发动机停止转动，放出清洗液。用清洁的水冲洗冷却系统，5 min后在发动机内注满清洁的水，再起动发动机，运转10 min后放出。如果排出的液体仍然较浑浊，应继续用清水反复清洗直到放出清水为止。注意：清洗冷却系统时，若发动机温度低于正常温度(90)，则节温器阀关闭，清洗液只进行小循环，并不在散热器和缸体水套中循环。因此，清洗冷却系统时，发动机温度必须保持在正常范围。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查 节温器的拆装与检查
31、三三、（1）节温器的拆卸。节温器（见图627）的拆卸步骤如下：图627 节温器的结构1螺塞；2散热器；3节温器壳体；4螺栓；5节温器；6垫片；7冷却液温度传感器任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查在发动机处于停机、冷态时，进行节温器的拆卸作业。将蓄电池负极导线拆下。按规定的程序，把冷却系统中的冷却液排放干净。取下散热器的连接管，拆掉出水套管，将节温器取出。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查(2）节温器的安装。节温器的安装程序与拆卸程序相反，但应注意以下事项：认真清洁所有零件，尤其是外壳结合表面，保持拧紧节温器壳体的螺栓不生锈。清
32、洁螺栓，以防损坏发动机上的螺孔。用冷却液涂抹垫片后，装上垫片。把节温器安装在壳体内，把壳体与发动机上的位置对准。添加冷却液到合适的位置。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查连接蓄电池负极导线，去掉散热器盖，车辆运转到使节温器打开，尽可能向散热器内添加冷却液至规定的范围。安装散热器盖，关掉发动机。待机体冷却后，再检查散热器和膨胀水箱的冷却液量。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查(3）节温器的检查步骤。外观检查。检查节温器的阀门、弹簧是否有变形、失效、污物等，如有，应予以清理或更换。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却
33、系统主要部件的检查检查节温器。将节温器置于盛满水的容器内，逐渐加热，观察节温器始开和全开时的温度，若节温器始开的温度不符合规定，则应更换节温器，检查冷却系统的密封性，如图628所示。图628 节温器的检查任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查 冷却系统的密封性检查四四、打开膨胀水箱盖，将专用工具V.A.G1274及V.A.G1274/8装到膨胀水箱上，用检测仪上的手动泵产生约100 kPa压力，检查冷却系统的密封性，如图629所示。图629 检查冷却系统的密封性任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查 硅油离合器风扇的检查五、现代汽车发
34、动机为防止温度过高或过低，广泛采用硅油离合器风扇，如图630所示。它通过流经散热器的空气温度来控制风扇速度的变化。图630 硅油离合器风扇任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查硅油风扇离合器的结构与工作原理硅油风扇离合器的结构与工作原理1.硅油风扇离合器由轴承壳、转子罩、转子、双金属弹簧、双金属片、进油孔、回流孔、前工作室及后工作室等组成，如图631所示。图631 硅油风扇离合器的结构任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查它以硅油作为传递扭矩的介质，以热敏双金属感温器作为温控元件。双金属感温器分为主动层和被动层两层，其中主动层由热膨胀
35、系数较高的材料制成，两层金属牢固地结合在一起，受热膨胀时，主动层受被动层牵制产生变形。散热器后面的空气温度间接地控制双金属感温器工作。当发动机处于小负荷时，冷却液温度较低，通过散热器的气流温度不高，进油孔被阀片关闭，硅油不能进入工作腔，风扇离合器分离，风扇随离合器壳体在主动轴上空转打滑，转速很低。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查当发动机负荷增大时，冷却液温度升高，通过散热器的气流温度随之升高，当离合器前端的气温达到333338 K时，双金属感温器受热变形，进油孔打开，回流孔关闭，硅油进入工作腔。由于前隔板与后隔板之间的缝隙进入了黏度很大的硅油，因而前隔板便利
36、用硅油的黏性带动壳体和风扇转动。这时，风扇离合器处于接合状态，风扇转速迅速增大，冷却强度增强，防止发动机温度过高。当发动机负荷减小时，冷却液温度降低，吹向双金属感温器的气流温度低于308 K时，双金属感温器恢复原来的形状，将进油孔关闭。工作腔内的硅油从回流孔流回储油室，风扇离合器处于分离状态。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查硅油风扇离合器的检查硅油风扇离合器的检查2.（1）硅油风扇离合器冷状态的检查。车辆在冷车状态时，硅油风扇离合器的前隔板与后隔板之间会残留黏度很高的硅油，这时在未起动发动机前，用手拨动风扇会感觉到有阻力。将发动机起动，使其在冷状态下中速运转
37、12 min，使工作室内的硅油返回储油室。在发动机停止转动以后，用手拨动风扇应感到很轻松。（2）硅油风扇离合器热状态的检查。将发动机起动，在冷却液温度接近95 时，仔细观察风扇转速的变化。当风扇转速迅速提高达到全速时，将发动机熄火，用手拨动风扇，以感到有阻力为正常。任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（3）离合器和双金属弹簧的检查。检查离合器有无漏油现象，检查双金属弹簧是否良好，如图632所示。图632 检查离合器和双金属弹簧任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查 电动风扇的检查六、（1）检查冷却液温度传感器，如图633所示。当冷却
38、液温度达到95 时，传感器应能将电路接通，否则应更换传感器。图633 检查冷却液温度传感器任务任务6.3 6.3 冷却系统主要部件的检查冷却系统主要部件的检查（2）检查风扇叶片有无破损、变形、弯曲等，若有，应予更换。（3）检查风扇电动机电枢线圈、磁场线圈有无断路、短路及搭铁。把风扇电动机的正极与蓄电池的正极相连，把风扇电动机的负极与蓄电池的负极相连，如风扇电动机旋转，表明工作正常；否则，应更换风扇电动机。（4）检查冷却液水温开关。将水温开关放入水中，把万用表选为电阻挡，将两个表笔分别接在水温开关的接线端和外壳上，改变水的温度，观察万用表指针的变化。当水温达到 92 时，水温开关开始导通，万用表
39、指针指示接通。当冷却水温开始下降时，水温开关仍然导通，冷却水温降至87 时，万用表指针应指示断开。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除 冷却系统常见故障的检查与排除一、一、发动机温度过高故障发动机温度过高故障1.（1）故障现象。汽车行驶无力，冷却液温度超过100。（2）故障原因。冷却液不足。冷却液泄漏，水蒸发过多，气缸垫损坏。散热不良。水泵失效；散热器过脏，积垢过多，外部堵塞；风扇皮带松弛打滑；温控风扇工作不良；缸体水套积垢过多；导风罩和散热芯安装不当。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除管路失常。管路堵塞或有空气，胶管凹
40、瘪，节温器阀门开度较小或失效。点火正时过迟。混合气过稀。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除（3）检查与排除。检查与排除冷却液温度过高故障的步骤和方法，如图6-34所示。图6-34 检查与排除冷却液温度过高故障的步骤和方法任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除发动机温度过低故障发动机温度过低故障2.（1）故障现象。在冬季，车辆行驶时发动机温度过低，不能达到正常工作温度，燃油消耗增加。（2）故障原因。节温器失效或未装节温器，使冷却液只能进行大循环。风扇离合器损坏或水温开关失控，当冷却液温度低于87 时，风扇仍高速运转。寒冬季节
41、，货车散热芯不能关闭或散热器前未装保温罩。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除（3）检查与排除。拆下节温器，检查节温器工作温度是否正常。现在几乎所有的汽车都安装节温器，实验证明，若不装节温器，则发动机起动升温时间要延长45倍，磨损增大56倍，因此，在日常行驶中不能随便拆掉节温器。使用中，节温器容易损坏，损坏后节温器的阀门会长期开放，失去控制作用，使发动机温度过低，此时应更换已坏节温器。当冷却液温度低时，冷却风扇还在运转，有可能是风扇离合器、风扇电动机、水温开关及导线短路，应逐个进行检查排除。在北方的寒冬季节，货车在散热器前应装保温罩。检查散热芯能否关闭，必要
42、时应进行维修。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除冷却液消耗过多故障冷却液消耗过多故障3.（1）故障现象。车辆行驶中冷却液消耗过多。出车前已加满冷却液，途中检查却发现冷却液不足。（2）故障原因。冷却液泄漏。散热器水管接头及水管本身有破损；气缸筒有裂纹、渣孔或气缸密封不良；高原行车，气压低，水的沸点降低，冷却液过早沸腾变成水蒸气蒸发掉了；水泵轴承、出水口及衬垫等处漏水。湿式缸套下水封损坏或缸体有砂眼，冷却液流入曲轴箱。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除（3）检查与排除。检查冷却系统外部是否漏水，如漏水，可通过紧固和换件的方
43、法排除故障。检查前，应将空气压缩机皮管接到散热器与膨胀水箱的软管上，充入密封式循环系统的压缩空气的压力为294 kPa。查明泄漏点处，更换不合格的总成或部件。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除检查冷却系统外部有无泄漏点。如果散热器上水室、下水室、散热管、连接软管、放水开关和水泵等处泄漏，均会喷出针状水柱，能明显地查出泄漏点。检查发动机体内部有无泄漏点。若气缸垫水道损坏，水与润滑油贯通，则会导致发动机润滑油道有水，润滑油变稀，润滑油数量增多。检查气缸盖内部是否有泄漏点。拆下火花塞，从电极上的沾水现象进行判断。如果燃烧室内有水，发动机工作时，排气管应冒白烟。若
44、不拆火花塞，只拆排气管接头，将压缩空气充入冷却系统后，转动发动机，排气管下端应有水流出。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除 冷却系统典型故障案例分析二二、故障案例一故障案例一1.（1）故障现象。奥迪A6轿车发动机工作时，冷却液温度常高于105，高速行车，冷却液温度略有降低。（2）检查方法。检查硅油风扇离合器。冷状态检查和热状态检查时，用手转动风扇叶片，感觉转动阻力无差别。（3）故障原因。硅油风扇离合器损坏。风扇与离合器分离，风扇随离合器壳体在轴承上打滑，风扇转速低于800 r/min，不能起到降温作用。（4）排除方法。更换硅油风扇离合器，发动机工作温度正常
45、。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例二故障案例二2.（1）故障现象。奥迪轿车冷却液温度常指示为105，冷却液从膨胀水箱大量向外溢。（2）检查方法。检查膨胀水箱盖，用散热器盖测试器检测膨胀水箱盖开启压力，其值为50 kPa。（3）故障原因。该车发动机冷却系统采用封闭式，冷却液沸点在100 以上，膨胀水箱盖开启压力为120150 kPa。如开启压力低于此值，冷却液沸点降低并在100 之前溢出。（4）排除方法。更换膨胀水箱盖，发动机冷却系统工作正常，冷却液外溢现象消失。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例三故障
46、案例三3.（1）故障现象。奥迪轿车,当冷却液温度达到105 时，冷却风扇电动机才开始低速运转。（2）检查方法。检查冷却系统的工作状况，当冷却液温度达到100 时，用手摸散热器外部感觉温度不高。将节温器拆下放在水中加热至100，节温器阀门仍未打开。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除（3）故障原因。节温器失效。节温器应在85 时开始开启，在105 时阀门完全打开，节温器失效导致冷却液不能进行大循环。控制风扇电动机转动的双金属温控开关安装在散热器出水管处，此处温度与水温传感器温度不相同，虽然冷卸液温度很高，但风扇电动机仍不转动。（4）排除方法。更换节温器，发动机
47、冷却风扇电动机工作正常。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例四故障案例四4.（1）故障现象。桑塔纳轿车冷却液温度警告灯间断报警。（2）检查方法。检查冷却液温度传感器导线，发现两根划伤导线短路，形成线路搭铁。（3）排除方法。将划伤导线修复后试车，故障警告灯熄灭。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例五故障案例五5.（1）故障现象。桑塔纳轿车发动机温度过高，动力不足。（2）检查方法。检查冷却液充足，无渗漏现象。检查冷却系统各部件工作正常。检查点火正时，系统工作正常。检查发现发动机排气不畅，排气管和消声器堵塞。（3
48、）排除方法。清洁排气管、更换消声器后试车，故障排除。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例六故障案例六6.（1）故障现象。奥迪轿车发动机温度过高，车辆行驶无力。（2）检查方法。检查冷却液量不足，未发现冷却系统外部渗漏现象。检查气缸垫，其密封良好。打开散热器盖，发现散热器盖密封垫密封不良。（3）排除方法。更换散热器盖密封垫后试车，故障排除。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例七故障案例七7.（1）故障现象。桑塔纳轿车高速行驶时，发动机温度过高。（2）检查方法。检查散热器，其无渗漏水现象。拆下节温器，将手指伸入节
49、温器安装孔转动水泵叶轮，感到叶轮可以转动，说明水泵轴与叶轮脱开，水泵不能正常工作。（3）排除方法。更换水泵，故障排除。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例八故障案例八8.（1）故障现象。桑塔纳轿车冷却液温度警告灯报警。（2）检查方法。检查散热器风扇，其低、高速运转正常。检查节温器，其工作正常。检查水泵轴，其无破损处。将水泵放到水中加温，当水温达到90 时，叶轮与泵轴出现滑动现象；当水温在 90 以上时，水泵叶轮不转动。（3）排除方法。更换水泵总成，故障排除。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例九故障案例九9
50、.（1）故障现象。桑塔纳轿车发动机温度过高，风扇电动机不转。（2）检查方法。检查风扇电动机熔丝，发现熔丝烧断，更换熔丝后电动机仍不运转。引一条蓄电池正极线接到电动机速插脚，发出电火花，电动机不转，测量电流为18 A，由此判断电动机出现故障。（3）排除方法。更换风扇电动机，故障排除，发动机温度正常。任务任务6.4 6.4 冷却系统故障的检查与排除冷却系统故障的检查与排除故障案例十故障案例十10.（1）故障现象。富康轿车发动机温度超过100。（2）检查方法。用手摸散热器进水管，烫手；摸散热器，其温度不高。打开散热器盖，提高发动机转速，散热器加水口冒气泡,由此判断气缸垫损坏。检查发动机机油，发现机油
