项目6 任务二 冷却系统检查与保养（课件）- 《汽车发动机构造与维修》同步教学（机械工业版·2022）

汽车发动机构造与维修   项目六发动机润滑冷却系统 任务二 冷却系统检查与保养 【任务描述】 客户王先生的别克威朗轿车已经行驶了40000Km，并且在行驶过程中发现水温过高，王先生开车来到别克4S店，服务顾问在询问和检查后将车辆交给维修技师，维修技师根据保养手册要求对冷却系统进行检查并维修。下面将学习冷却系统的相关知识并按流程完成冷却系统的检查和冷却液的更换。 【知识储备】 一、冷却系统的作用 冷却系统的作用是把受热零部件吸收的部分热量及时的散发出去，以保证发动机在最适宜的温度下工作。发动机工作过程中，气缸内的气体温度高达1500～2500℃，若不及时冷却，将造成发动机零部件温度过高，特别是与高温气体直接接触的零件，会因受热膨胀影响正常的配合间隙，导致运动件受阻甚至卡死。此外，高温还会造成发动机零部件机械强度下降，机油失去作用等。 二、冷却系统的组成及工作原理 发动机冷却系统根据冷却介质的不同可分为风冷系和水冷系。将发动机高温零部件的热量直接散入大气而冷却的装置称为风冷系；而将以上热量先传给冷却液，再通过冷却液散入大气中的冷却装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀、冷却效果好、发动机运转噪音小，被汽车发动机广泛采用，如图6-11所示。 图6-11 水冷系 图6-11 水冷系 在汽车发动机冷却系统中，冷却介质是冷却液，主要组成零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、冷却风扇、水温传感器、储液罐、暖风装置等。 1.冷却液 冷却液又称防冻液、抗冻液等。常见的冷却液以乙二醇溶液为主要成分，添加有防止金属生锈的添加剂等成分，它具有防冻、防沸、防腐、防垢等特性。大多防冻液的颜色为红色或绿色，以方便观察是否泄露，或与发动机其它液体相区别，避免混淆。 图6-12 节温器 2.节温器 节温器装在冷却水循环的通路中，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系统的冷却强度。发动机冷却系统中广泛采用蜡式节温器，如图6-12所示，它由石蜡感温器、阀、弹簧、橡胶管、推杆等部件组成。 图6-12 节温器 图6-12 节温器 当冷却温度低于规定值时，节温器感温器内的精致石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力，推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启，这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。 3.水泵 水泵的作用是对冷却液加压，保证其在冷却系中循环流动。发动机上广泛采用离心式水泵，如图6-13所示，它主要由壳体、泵轴、叶轮和进、出水口等部件组成。 曲轴通过水泵皮带带动水泵轴旋转，水泵轴带动叶轮在泵体内旋转，产生旋转离心力，并在进水口处形成部分真空，冷却液从进水口进入叶轮中心，由叶轮片将水甩向泵体内壁，由于水的流速增大，产生一定的压力，冷却液又由出水口流出，实现冷却系统的液体循环。 图6-13水泵 4.散热器 发动机散热器，又叫发动机水箱，通过流动的空气使冷却液降温，以保证发动机在适宜的温度下工作。散热器一般由上水室、下水室、散热器芯等组成，如图6-14所示。散热器芯的构造形式多样，常用的有管片式和管带式两种，如图6-15和6-16所示。 图6-14 散热器 图6-15 管片式 图6-16 管带式 散热器的上水室和下水室分别装有进水管和出水管，进水管和出水管分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连。在散热器下面一般装有减震垫，防止散热器受振动损坏。来自发动机水套的高温冷却液，自上而下或横向的被分成许多小股并将其热量散发给周围的空气。散热器增大了散热面积，加速了水的冷却。冷却水经过散热器后，其温度可降低10～15℃，为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有冷却风扇与散热器配合工作。 5.冷却风扇 冷却风扇装配在散热器后部，通过增大流过散热器的空气流速，加速冷却液的冷却，如图6-17所示。 冷却风扇由风扇控制模块控制。发动机控制模块接收到水温传感器的水温信号后，通过向冷却风扇控制模块发送脉宽调制信号控制风扇是否运转及转速大小。 图6-17冷却风扇 6.水温传感器 发动机水温传感器安装在气缸体或气缸盖的水套上，与冷却液直接接触，用于测量发动机的冷却液温度，如图6-18所