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1、模块7 冷却系,项目一 认识发动机冷却系 利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动的系统称为发动机冷却系，如图7-1所示。,图7-1 冷却系统示意图,任务 认识发动机冷却系,【任务描述】 发动机是利用混合气在燃烧过程中产生的能量来做功的。 机油因温度过高，黏度降低，严重时，机油变质，影响润滑效果，导致机件磨损加剧。,【知识准备】 一、冷却系统的作用 （1）使发动机得到适度冷却，防止发动机过冷、过热。 （2）保证发动机在正常的温度范围内工作。,二、冷却系的分类,（1）把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。 （2）通过冷却液的不断循环，从发动机水套中吸收多余
2、的热量，并散发到大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好，目前，汽车发动机上广泛采用的是水冷系。,图7-2 冷却系分类,三、冷却系的主要部件,汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系，它由百叶窗、散热器、水泵、风扇、冷却水套、冷却液管和冷却液温度表（冷却液温度传感器）等组成，如图7-3所示。,图7-3 冷却系统在强制循环水冷系中的流动,项目二 散热器的结构与检修,图7-4 散热器总成实物图,任务一 认识散热器,【任务描述】 必须保持冷却系统管道的畅通，使发动机在正常的工作温度。,【知识准备】 一、散热器 散热器芯由黄铜、纯铜或铝制成，进、出水管可由金属或塑料制成。,1分
3、类,（1）按照散热器中冷却液流动的方向分为纵流式、横流式两类。 （2）按照散热器芯的构造形式分类，可分为管带式、管片式两类，如下图7-6所示。,图7-5 散热器总成正面实物图,图7-6 散热器芯结构,2结构,散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成，加注口有散热器盖，典型结构如图7-7所示。,图7-7 散热器的典型结构图,3散热器盖,散热器上的加水口平时用散热器盖严密盖住，以防止冷却液溢出。,图7-8 散热器盖结构,（1）发动机热态工作正常时，阀门关闭，将冷却系与大气隔开。 （2）当散热器压力增加到一定值后，蒸气阀门打开，蒸气由排出管排出。,（3）当散热器压力低到一定程度，空气阀门开
4、启，空气进入冷却系，以防散热器盖与芯管被大气压扁，自动阀门工作情况如图7-9所示。,图7-9 自动阀门,4补偿水箱,为了减少冷却液的损失，保证冷却系的正常工作，采用散热器加补偿水桶（贮水箱）的结构。,图7-10 散热器与补偿水箱的整体连接关系,【任务实施】 操作 散热器的拆卸 （1）在发动机冷却水冷却后，才允许进行散热器的拆卸。首先将蓄电池的正、负极导线拆下后，再拆下蓄电池。,（2）拆下散热器盖。 （3）拆下散热器出水口连接管，将冷却水放干净。,（4）拆卸温度传感器和电机导线。 （5）拆下散热器进水连接管和旁通水管。 （6）拆卸散热器和风扇总成。,（7）必要时，把风扇与护罩从散热器上拆下，拧下
5、螺母，把风扇和电机与护罩分开，散热器及其附件如图7-11所示。,图7-11 散热器及其附件,任务二 散热器的检修,【任务描述】 冷却液温度过高时容易开锅沸腾，然后气体压力增加，这样容易使冷却液通过泄压阀溢出，造成发动机缺水，不能起到发动机降温作用，会对车辆造成一定的损害。 散热器内部结构如图7-12所示。,图7-12 散热器的内部结构图,【任务实施】 操作 散热器和节温器的检修 一、散热器的检查 1散热器水容量的检查 检查散热器的水容量，可以判断散热器冷却水管堵塞情况。,2散热器渗漏的检查,散热器的渗漏用散热器密封试验器来检查，如图7-13所示。,图7-13 散热器密封试验器 1散热器；2散热
6、器盖；3泄气管；4放水阀； 5水管；6压力表；7橡皮球,（1）将散热器加满水，盖上散热器盖，并将进、出水管口封闭。 （2）将试验皮管接到散热器放水开关上，旋开放水开关。 （3）关闭放水开关，并将试验器皮管接在泄气管上。,二、散热器的修理,1散热器水管损伤的修理 散热器水管损伤，主要是碰伤、裂纹、松脱、折断。 其修理方法是应及时更换水管，或用锡焊。,2上下贮水室修理,当上下水室腐蚀不严重，仅有少数小孔或腐蚀斑点时，可用镀锡法修理；当上下水室有洞孔或裂纹时，可用补板封补方法修理，补板应比裂纹长度长1020mm。,3散热器芯管的修理,（1）芯管堵塞时，用乙炔火焰加热器将散热芯管与上下底板连接的焊锡熔
7、化，使之脱离。 （2）芯管损坏时，可用接管法、换管法、拼修法进行修理。,4散热器盖的检修,将压力式散热器盖装到散热器盖检验器上，并对散热器盖加压，如图7-14所示。,图7-14 散热器盖限压阀功能的检查,三、节温器修理,1节温器损伤检验 目前，大多数发动机冷却系中装有蜡式双阀门节温器，应检查节温器外壳有无锈蚀或渗漏，修理时应予除锈以及焊修。,2节温器修复后的性能试验,将节温器卸下，放在装有热水的容器中，不要放在容器的底部。 逐渐提高水的温度，用温度计测量水在阀门开始开启时的温度，再逐渐加热，测量节温器阀门完全开启时的温度。,项目三 水泵的结构与检修,水泵是将汽车冷却液从发动机水套运行到水箱之间
8、循环的一个动力装置，汽车发动机广泛采用离心式水泵。,图7-16 水泵结构示意图,任务一 认识水泵,【任务描述】 发动机冷却系统的动力元件离心式水泵，结构示意图如图7-17所示。,图7-17 离心式水泵结构示意图 1风扇皮带轮；2皮带轮毂；3水泵轴和轴承；4泵壳；5水封；6叶轮；7衬垫；8泵盖；9密封圈,【知识准备】 水泵对冷却液加压，强制使冷却液在冷却系统中循环流动。,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成切线方向的出水管压送到发动机水套内，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。,离心式水泵主要由泵
9、体、叶轮和水泵轴组成，叶轮一般是径向或向后弯曲的，其数目一般为69片，图7-19所示为AJR型发动机水泵。,图7-18 离心式水泵的工作原理 1水泵壳体；2叶轮；3进水管；4出水管,图7-19 AJR型发动机水泵,1叶轮；2水封；3O形圈；4轴承座； 5水泵轴承；6齿带轮,叶轮采用塑料制的闭式叶轮（原为铸铁制造的半开式径向叶轮），重量轻，成本低，效率高。 冷却液轴向进入水泵，经叶轮后径向直接进入机体水套，然后流入气缸盖水套，由气缸盖前端的出水口流出。,任务二 水泵的检修,【任务描述】 水泵仍是现代的汽车发动机冷却系统必不可少的重要附件，如图7-20所示。,图7-20 水泵的结构图,【任务实施】
10、 操作一 水泵的外观检查 1泵壳和带轮的检修 如果泵壳存在砂眼，泵壳体平面发生翘曲变形，带轮有破损，泵壳轴承孔磨损严重，应更换新件。,2水泵轴承检修,用手转动轴承，检查其是否有不正常的响声。 水泵轴承轴向间隙不得大于0.3mm，径向间隙不得大于0.15mm，否则应予更换或镶套修理。,3检查水泵叶轮和轴的配合 检查配合是否松动，水泵轴有无弯曲和轴径是否磨损严重，水泵轴弯曲超过0.50mm，应冷压校直。 4叶轮的检修 泵的叶轮破裂，应更换新件。,5叶轮与泵盖的端面间隙检查 间隙应为1.01.8mm，否则，用垫片调整。 6叶轮与壳体的间隙检查 间隙应为0.82.2mm，否则，应更换叶轮。,操作二 水
11、泵总成的拆卸与分解 一、水泵总成的拆卸 （1）使发动机位于维修工作台上，排放冷却液。 （2）拆卸驱动V带，拆卸风扇电机。,（3）拆下同步带的上、中、下防护罩，将曲轴调整到第一缸上止点位置。 （4）拆下凸轮轴上的同步带，但不必拆下曲轴V带轮，保持同步带在曲轴同步带轮上的位置。,（5）旋下螺栓，拆下同步带后防尘罩，旋下水泵，小心将其拉出，如图7-21所示。,图7-21 拆卸水泵总成 1紧固螺栓；2水泵；3水封,二、水泵的分解（见图7-22）,图7-22 EQ6100-1型发动机水泵及风扇 1风扇总成；2风扇皮带；3皮带轮；4皮带轮轮毂；5轴承挡圈；6轴承；7轴承隔套；8抛水圈； 9水泵轴挡圈；10
12、半圆键；11水泵轴；12、14、15衬垫；13水泵盖；16叶轮；17水封总成； 18动环；19静环；20水泵壳；21管接头；22油嘴；23小循环管,（1）拆下风扇和皮带盘。 （2）拆下泵盖，取下衬垫。 （3）松开叶轮紧固螺栓，取出水泵叶轮。 （4）取出水封密封垫圈及水封总成。 （5）取出水泵轴前端槽形螺母开口销，拆下螺母，取下轮毂。,（6）取出水泵外轴承挡圈，将水泵轴及轴承一起从水泵壳后端压出或冲出。 （7）用拉力器或冲头将内、外轴承和隔套从泵轴上压出或冲出。 （8）清洗各零件，准备检修。,三、水泵的检修,（1）水泵壳和叶轮如有裂纹、缺口应予焊修或更换。 （2）水泵壳体与盖结合平面变形超过0.
13、15mm，可车削，但车削总厚度不超过0.5mm。,（3）检查水泵轴和轴承配合间隙，如超过0.03mm，应更换新件。 （4）叶轮方孔磨损，如与水泵轴扁方配合大于0.023mm，应更换叶轮。,（5）水封座圈外径磨损，如与水泵壳体配合大于0.01mm，更换水封座圈，水封座圈不得有斑点和沟槽表面不平等现象。水封老化、变形和破损需进行调换。,（6）检查水泵叶轮与泵盖端面间隙，其值应为11.8mm，否则用垫片调整。 （7）检查叶轮与泵壳间隙，其值应为0.82.2mm，否则更换叶轮。,四、装配检查 按分解的逆顺序装配水泵总成。 五、水泵的试验 水泵的试验应在水泵试验台上按规定测试水泵的泵水流量和扬程，要求见
14、表7-1所示。,表7-1 水泵流量试验,项目四 冷却强度调节装置的检修,改变冷却强度通常有两种调节方式，一种是改变通过散热器的空气流量；另一种是通过节温器改变冷却液的循环流量和循环范围，节温器安装位置如图7-23所示。,图7-23 节温器安装示意图,任务一 认识冷却强度调节装置,【任务描述】 车用发动机由于使用条件（负荷、转速、环境、气候）经常改变，冷却强度也必须不断地改变，否则，会出现发动机过热或过冷现象而影响正常使用，而通过改变进入散热器的空气量和流经散热器冷却水的容量两种方式来调节，可以保证发动机在最佳的温度状况下工作。 电动风扇示意图如图7-24所示。,图7-24 电动风扇（捷达轿车）
15、示意图 1电动风扇；2温度热敏开关；3散热器；4散热器进水管；5散热器出水管；6导风罩,【知识准备】 冷却强度通过两种方式进行调节：一是改变通过散热器的空气量；另一种是改变通过散热器的冷却水量。 1改变通过散热器的空气流量 （1）百叶窗。 （2）风扇。,图7-25 风扇示意图,（3）电动风扇。一些轿车发动机采用电动风扇，如图7-26所示。 电动风扇是指用电动机驱动风扇。,图7-26 电动风扇 1水泵；2出风口；3导风罩；4风扇电动机； 5温度传感器；6水箱；7热敏开关；8散热器,（4）硅油风扇离合器。可根据发动机的温度自动控制风扇的转速，改变通过散热器的空气流量。,图7-27 硅油风扇离合器,
16、2改变通过散热器的冷却液流量,（1）蜡式节温器。 功用：节温器通过改变流经散热器的冷却液流量来调节发动机的冷却强度。 安装位置：一般装在气缸盖的出水口。, 结构：以双阀蜡式节温器为例，它包括主阀门、副阀门、推杆、弹簧、外壳、胶管、石蜡等，如图7-28所示。 工作原理：石蜡感应体的热胀冷缩特性如图7-29所示。,图7-28 蜡式节温器的结构图,图7-29 蜡式节温器的工作原理,（2）冷却系的大循环，小循环。冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环，如图7-30所示。,图7-30 冷却系的大循环，小循环, 所谓大循环就是水温高时，水套中的冷却液全部经过散热器而进行的循环流动。 小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。 介于两者之间的循环模式，部分水流经散热器，称为混合循环。,任务二 冷却强度调节装置的检修,【任务描述】
