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1、任务二学习活动1 冷却系统结构认识工作页 任务二 冷却系机件引起发动机水温高的拆检 学习活动1 发动机冷却系统结构的认知 学习目标 1.叙述发动机冷却系的组成、作用和工作原理； 2.认识发动机冷却系的主要零配件并叙述其主要作用； 3.熟悉冷却系水大、小循环的循环路线； 建议学时 12学时 工作情境描述 卡罗拉新车在使用一段时间后，发现水温过进行检查。经诊断，该车辆既不到维护的时间，也不到维护的里程，根据车辆使用手册及维修手册要求，目前该车辆须进厂维修，需更换发动机水泵和节温器，以保证车辆的正常、安全使用。工作人员可指导客户进行车辆的维修项目。在教师的指导下，学习发动机冷却系的组成、作用和工作原
2、理；认识发动机冷却系的主要零配件并叙述其主要作用；熟悉冷却系水大、小循环的循环路线；为更换发动机水泵和节温器准备相关知识。 工作流程与活动 1.查阅资料，收集相关信息； 2.完成工作页的准备内容； 3.制定课题项目单； 4.制定作业流程； 5.按认识能力由教师进行示范； 6.示范过程注重学生反应，激发学生学习积极性； 7.现场6S管理。 一、发动机冷却系统 内容结构 学习任务描述 当汽车发动机冷却系统出现了异常情况，必须及时诊断，确定水泵和节温器已经损坏，需要更换。请你按照技术规范，正确更换发动机水泵和节温器，并使其正常工作。 水泵性能的好坏对发动机的冷却起到至关作用，一经诊断水泵有故障，必须
3、及时修理或更换。发动机工作时，气缸内的气体温度高达2500，若不及时冷却，会使零部件温度过高，受热膨胀过大，影响正常的配合间隙，导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”、柴油机因柱塞卡死而“飞车”等严重事故；还会使发动机工作过程恶化，容易产生爆燃；零部件的机械强度下 降；机油变质，润滑不良，零件磨损加剧等。最终导致发动机动力性、经济性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。发动机工作温度过低，又会造成着火燃烧条件变差，起动困难；发动机工作粗暴；散热损失及摩擦损失增加；零件磨损加剧； CO及HC排放增加，排放恶化等；导致发动机功率下降及燃油消耗率增加。为此节温器如果有问题不但会增加发动机油耗，同时还会加剧发
4、动机的磨损。通过学习水泵和节温器的更换，掌握发动机冷却系统的组成、作用和各组件的安装位置等，请你按更换水泵和节温器的操作规程制定更换水泵和节温器的计划，更换安装后对安装质量进行自检。 一.学习准备1.冷却系统的作用、组成及各组成部分的安装位置？ （一）发动机冷却系 1.发动机冷却系统在车上的位置(图 5-1) 图5-1 冷却系统在车上的位置 2.冷却系统的作用 冷却系统的主要作用是把受热零件吸收的 及时散发出去，保证发动机在最适宜 的温度状态下工作。 冷却系统正常工作时冷却水的最适宜温度是在 之间。 技术提示： 1.汽车制造商对“正常工作温度”的定义包括以下两点： （1）散热器上部水管是热的且
5、管内有压力。 （2）电动冷却风扇再次启动。 2.冷却系工作失灵是导致发动机发生故障的一个主要原因。发动机大修后，修理过的发动机散热器堵塞，无疑是一个噩梦。在维修发动机时，多数维修工都会换掉水泵和水管。然而还必须检查散热器是否泄漏，液流是否正常。 汽车发动机冷却系统的类型有哪些？ 图5-2冷却系统中冷却介质是 ，所以该图的冷却是属于 冷却系统。 图5-2冷却系统 讨论：为什么汽车发动机广泛采用水冷式冷却系统？ (二)冷却系组成及水路（图5-3冷却系组成） 如图6-3所示，冷却系统主要有散热器、 水泵 、 风扇 、 副水箱、 发动机出水管、发动机进水管、 温度调节装置、冷却水套等组成。 想一想：水
6、冷式冷却系统利用什么强制水在冷却系中进行循环流动？ 如图5-3冷却系组成 1. 水泵 水泵的作用是对冷却水进行 ，加速冷却水循环流动， 保证 冷却 可靠。水泵安装位置如图5-4所示。 图5-4水泵安装位置 水泵是冷却液不断循环的动力源，水泵的动力是靠 的旋转运动通过 传动皮带驱动的。 如图6-5所示：如离心式水泵，主要由1、 进水管 2、 水泵壳体 3、 水泵轴 4、叶轮 5、出水管等组成。图5-5离心式水泵 叶轮一般是径向或向后弯曲的，其数目一般为 片。 水泵的工作原理：当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下， 水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮切线方向的出水管压送到发
7、动机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。如此连续的作用，使冷却水在水路中不断的循环。 如果水泵因故停止工作时，会产生什么样的后果？ 2. 节温器 节温器是快速预热发动机并调节 温度的部件。它位于散热器与发动机之间的通路中，能够控制 的流动方向。节温器一般安装在发动机冷却出水管，如图5-6所示: 图5-6 节温器安装位置 小提示 节温器是冷却系中用来调节冷却温度的重要机件，它的工作是否正常，对发动机工作温度影响很大，间接的影响了发动机的动力性能和油耗量，因此，节温器不可随便拆除 如图5-7所示。节温器 查阅资料：节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式（折叠式）两
8、种，为什么目前多数发动机采用蜡式节温器？ 技术提示：千万不要将节温器拆掉 有些车主和维修工为了解决发动机过热的问题，往往会将节温器拆掉。有些情况下拆掉节温器不但不会消除过热，还会引起发动机过热。这有三个原因： 1. 没有接温器，冷却液在散热器中的流动速度会更快。节温器对冷却液的流动会起到阻碍 作用，可以使冷却液在散热器中停留的时间更长。因此节温器的存在可以使冷却液在返回发动机以前温度降得更多。 2.当冷却液的温度和外界的空气温度相差越大，传递的热量也就越多。而当冷却液的流速增加时（没有节温器），温度差也就变小了。 3.没有节温器的阻碍作用，更多的冷却液会旁通过散热器而直接进入发动机。如果发动机
9、温度过高，简单地拆掉节温器并不能解决问题。请不要忘记：节温器是在某一温度时开启，在温度降到最低设定温度后关闭，以此来控制冷却液的温度。 如果发动机温度过高，通常是由下面两个原因引起的： （1） 发动机产生的热量超过了散热器的散热能力。例如，发动机混 合气过稀、点火过早或过迟，都会导致发动机温度过高。 （2） 冷却系自身的故障导致散热不良。 （四）水泵和节温器 图2-8 LS400轿车冷却系机件的分布位置 5 2 3 4 25 23 22 1 24 15 16 17 12 10 11 13 14 19 18 9 6 7 8 20 21 图5-8 零部件分解图1-空气滤清器及进气连接管总成 2-空
10、气流量计连接器 3-动力转向软管 4-散热器上支承 5-散热器总成 6-散热器下支承 7-自动 变速箱油冷却器软管 8-风扇带轮 9-风扇和液力耦合器 10-自动变速箱油 冷却器软管 11-空调压缩机 12-交流发电机传动带 13-导线夹 14-空调压 缩机支承 15-发动机下盖板 16-接地电缆 17-油底壳护罩 18-导线支架 学习拓展 1） 散热器 图5-16 散热器的结构 散热器的结构如图5-16所示，主要由1出水口（冷态流向发动机）、2放水阀、3 、4 、5 （热水来自发动机）、6风扇组成。 散热器的作用是增大散热面积，加速 的冷却。为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有
11、与散热器配合工作。 如图5-17所示，散热器芯由许多冷却管和散热片组成，对于散热器芯应该尽可能有最大的散热面积，采用散热片是为了增加散热器芯的 。散热器芯 的构造形式有多 样，常用的有管片式和管带式两种。 图5-17散热器芯 对散热器的要求是：必须有足够的散热面积，而且所有材料的散热性能要好。因此，散热器一般用铜或铝制成。 2水箱测漏仪：通过对发动机冷却系统施加压力，来检测冷却系统的渗漏（如图2-19所示）。 2）散热器盖 目前发动机多采用闭式水冷系，这种冷却系的散热器盖具有自动阀门，如图 所示， 发动机热态工作正常时，阀门 （打开关闭），将冷却系与大气隔开，防止水蒸汽逸出，使冷却系内的压力稍
12、高于大气压力，从而冷却水的沸点 （降低增高）。 自动阀门 图5-18 散热器盖 3） 副水箱（膨胀水箱） 为了减少冷却水的损失，采用散热器和副水箱结构，如图5-19所示。副水箱的上方用 一根软管通大气，另一根软管与散热器的溢流管相连。 当散热器内的蒸汽压力升高到某一值时，散热器盖上的压力阀打开， 通过 压力阀、溢流管进入副水箱；当温度下降时， 又从副水箱通过 真空阀流回到散热器内部。这样可以防止冷却液的 （增 加损失）。 图5-19 副水箱 小提示 副水箱内部印有两条液面高度标度线（高位FULL低位LOW），副水 箱内的液面高度应位于这两条线之间，如图所示。 4） 冷却风扇 冷却风扇的作用是提
13、高通过散热芯片的 ，增加散热效果，加速水的冷却。风扇安装在散热在散热器的 （前面后面）。如图5-20所示类型是电动风扇。 电动风扇的安装过程： （1）当冷却液的温度低于时，（传感器安装在冷却液通道中，把温度信号转变为电信号，使冷却液温度开关产生作用）继电器触点打开，电动机不工作，冷却风扇 （工作不工作）。 图5-20 冷却风扇安装位置 （2）当冷却液温度高于93时，电路中的继电器触点闭合，风扇电机工作，冷却风扇 （工作不工作），加强了发动机的冷却效果。 学习拓展 1）冷却系工作过程 如图5-24所示，散热器内的冷却水加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风散的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却。 按图5-24所示写出水流流动路线：冷却水流动方向 散热器内的冷却水 散热器。 2）蜡式节温器和冷却系统大小循环 （1）节温器。如图5
