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1、第五章 冷却系（理论6学时，实训2学时，共8学时）学习目标： 了解冷却系的作用、类型和基本工作原理。 掌握冷却系各部件的结构原理和检修方法。 学会诊断冷却系故障。讲授内容：一、冷却系的作用：使运转中的发动机得到适度冷却，并能保持在最适宜的温度范围内工作。冷却不足：发动机过热，充气量减少，功率下降，润滑油变稀，导致机件磨损加剧；冷却过度：发动机过冷，燃料蒸发困难，功率下降，油耗增加，燃油沿气缸壁流入油底壳，稀释机油，磨损加剧；同时热量损失过多而转变成有用功的热量减少。发动机最适宜的温度为冷却水保持 在8090度。二、冷却方式：1、水冷却系统：以水作为冷却介质，将发动机高温机件的热量先传给冷却水，
2、然后再散发到大气中的装置。2、风冷却系统：以风作为冷却介质，将发动机的高温机件热量直接散发到大气中而得以冷却的装置。三、水冷却的组成：讲解其组成。并解释“强制”和“循环”的含义。四、冷却水的循环路线：1、小循环：当冷却水温度低于70度时，水流经侧阀门至水泵，不流经散热器。2、大循环：当冷却水温度高于80度时，水流经主阀门至散热器进行散热。当冷却水温为7080度之间时，大小循环同时存在。五、水冷却系主要机件的构造：1、散热器：其主要由：上贮水室：通过进水软管与缸盖上的出水管相通，上端设有加水口，并用散热器盖密封；下贮水室：通过出水软管与水泵进水口相通，设有放水开关，以放掉其内部的冷却水；散热器芯
3、：连接上下水室、对冷却水起散热作用，其应该有尽量大的散热面积（采用散热片），其结构有管片式和管带式两种。冷却管断面为扁圆形（散热面积大，冷却水结冰时可变形而不破裂），冷却管断面长轴应沿纵向排列（减少空气流动阻力）。此外，散热器要求用导热性好的材料制成。如：黄铜、铝材等。2、散热器盖密封。防止冷却水溅出和蒸发。其上设有蒸气阀和空气阀。（两个反向单向阀），一方面能提高冷却水的沸点（蒸气阀），另一方面能防止冷却管被吸扁（空气阀）。当冷却水开锅时，开启散热器盖时应更外小心！3、补偿水桶与膨胀水箱补偿水桶：加有防冻液的汽车为防止防冻液的损失而设。膨胀水箱：能使水气分离。4、水泵采用离心式水泵。结合图讲解
4、其工作原理。1）、水泵外壳与泵盖：前半部分为支撑水泵轴的的轴承座孔，后半部分为工作腔室。泵盖上开有出水口与分水管相通。2）、叶轮与水泵轴：叶轮与水泵轴由螺钉紧固，叶轮上开有几个轴向小孔，使水泵在工作时叶轮的前后压力平衡。3）、轴承与水封装置：采用球轴承（能承受一定的轴向力），为防止轴承发生轴向窜动，其内、外圈均有轴向定位装置。抛水圈，其作用是当水封发生渗漏时，向前渗出的水被抛水圈挡住并甩向检视孔，以防止轴承进水。5、风扇要求风量大，尽量少消耗发动机功率，叶片多用低碳钢板冲压而成，叶片数目为46片，为防止旋转中产生振动和噪音，采取了多种措施：叶片之间夹角不等、与旋转平面倾斜安装等。6、百叶窗装在
5、散热器的前面，其开度通过一套操纵机构由驾驶员控制。7、节温器采用蜡式节温器，安装于缸盖出水口处，控制冷却水通往散热器的流量，是一个冷却强度调节装置。构造：主要由推杆（带锥状端头）、胶管、外壳、主阀门、副阀门、石蜡、弹簧等组成。工作原理：利用石蜡的低温凝固的特点，当水温低于76度时，石蜡为固态，在弹簧的作用下，将主阀门关闭，副阀门打开。冷却水进行小循环；当水温在7686度之间时，石蜡逐渐变成液体，体积膨胀，通过胶管收缩对推杆的锥头产生推力，而推杆被固定不能移动，于是其反作用力迫使胶管、节温器外壳下移，于是主阀门开始打开，而此时副阀门还未完全关闭，大、小循环同时存在；当水温超过86度时，主阀门全开
6、，副阀门完全关闭，只进行大循环。当水温降低时，石蜡开始凝固体积变小，原来被压缩了的弹簧8在弹力作用下先将副阀门打开，然后将主阀门关闭。某些结构：1）、主阀门上开有一个通气孔，用来排除水套中的空气用；2）、副阀门处采用弹性连接的目的是防止副阀门在关闭后，节温器外壳继续下移而将副阀门损坏。8、风扇离合器 作用：用来调节冷却强度。类型：硅油风扇离合器 、电磁风扇离合器 、机械式风扇离合器 。 硅油风扇离合器的构造与工作原理：结合图讲解其结构及工作原理：双金属感温器变形的温度为：6065度A：进油孔B：回油孔C：漏油孔某些结构的作用：1）、前盖上的散热片：散去硅油的热量。2）、从动板上的凸台：防止低温
7、时阀片反转而将进油孔打开。锁止板12：当硅油风扇离合器失灵时用来将从动板与主动板连成一个整体。泄油孔C：用来防止停车后离合器处于静止状态时从阀片轴周围泄油。9、冷却水：要求加入软水，以防止冷却水形成水垢。软水：雨雪水，蒸馏水等。六、风冷系 利用高速气流直接吹过缸体与缸盖外表面，将热量散发妻大气中去，使发动机维持在一个适宜的工作范围内。特点：结构简单，冷却不可靠，冷却强度不容易调节。七、冷却系和润滑系的故障诊断与检测（一）散热器和水套的检查：主要检查它们外部是否有泥土、油污、散热片变形等；内部主要检查有水垢、油污等；可用化学溶剂清洗。水垢产生的原因：加注了硬水油污产生的原因：水道与油道相通。（二
8、）冷却液数量的检查：方法：膨胀水箱的冷却液面应在“低”与“充满”之间液面过低的危害：容易开锅原因：有某处出现渗漏，应及时进行检修。（三）风扇皮带张紧力的检查：危害：过松：打滑，使水泵和发电机的转速下降，影响它们的工作，并加速皮带的磨损；过紧：水泵轴承、发电机轴承、风扇皮带磨损加快。调整检查方法：移动发电机的支架（或惰轮的移动）来实现，调整到用大拇指按下皮带其下移量为613毫米为合适。（四）硅油离合器的检查：方法：用螺丝刀插入双金属感温弹簧的末端，并反时钟转动弹簧，直到感觉被拌住为止，这时测量其外端与固定槽之间的距离应为13MM，同时阀片轴应能随弹簧的转动而转动。假如出现故障，可用风扇后面的锁止
9、块来直接驱动，待回到驻地后再修理。（五）节温器的检查：方法：将节温器置于热水中，然后加热，检查阀门的开启和完全开启的温度，以及完全开启时阀门的升程。其工作参数见P33表5-1。鉴于节温的重要性（若不能进行大循环会导致发动机过热而拉缸），必须定期检查（一般为5000KM），必要时予以更换。（六）冷却液充足但发动机过热的分析：1.现象：冷却液充足，但水温总在90度以上，甚至开锅（或停车马上开锅）。2.原因：1）冷却系本身的的散热能力下降；2）发动机产生的热量增加。3.故障诊断与排除方法：百叶窗-风扇（皮带松紧、硅油离合器等）-散热器-进水管-节温器-水泵-分水管（发动机后端温度高于前端）-气缸垫-
10、水垢（测量其实际容积）-其它原因-报警装置故障。（七）发动机突然过热：1.现象：1）行驶中突然过热；2）刚发动，水温急剧升高，马上出现开锅。2.原因：突发事件出现：风扇不转、叶轮不转、冷却液突然泄漏、节温器故障、气缸垫烧蚀、水套裂纹等。3.故障诊断与排除方法：风扇是否运转正常-水泵、节温器是否失灵-气缸套、气缸盖出现裂纹或气缸垫烧蚀。注意：行驶中出现发动机突然过热，水箱开锅，不能马上熄火，即使已熄火，也需重新起动，否则会出现高温时活塞粘缸。（八）冷却液消耗异常：1.现象：冷却液消耗异常，或在冬天出车前，虽已加满冷却液，但途中明显减少。2.原因：1）泄漏：散热器、进、出水管、水泵（水封、叶轮垫圈
11、）、气缸垫水道孔与气缸窜通；2）冬天停车后水末放净而结冰。3.故障诊断与排除方法：先检查外部漏水，再检查内部漏水（排气管排出白色水蒸汽），然后检查水箱是否结冰（有时放水开关被冻结在打开位置）。（九）冷却液温度过低1.现象：长时间冷却液温度过低（特别是冬天），发动机起动困难，行驶无力。2.原因：1）冷却强度调节装置（保温罩、百叶窗、节温器、风扇离合器）不能正常工作；2）水温指示系统故障。3.故障诊断与排除方法：1）百叶窗、保温罩的直观检查；2）节温器的检查（打开水箱盖，看水是否进行大循环），并排除故障；3）风扇离合器的检查（看风扇是否在转），并排除故障；4）检查水温指示线路。八、实训九详见实训指导书。
