雪弗兰科鲁兹冷却系统故障检测与维修

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1、雪弗兰科鲁兹冷却系统故障检测与维修第一章 序言1.1 汽车发动机冷却系统在现在汽车行业的发展现状纵观国内外汽车发动机冷却系统的发展，目前发动机冷却系统主要采用传统的机械 控制。在最新款的轿车上，其冷却系统有所改进，性能有所提高，但其改进也紧限于结构 部件的改进，主要变现在以下几个方面：1) 改进了节温器的性能，以改善流过散热器的冷却流量，达到控制好冷却液温度。2) 在散热器前面采用了百叶窗，由水温开关或机械装置直接控制，以调节外界流过冷却 散热器的风量。3) 改善了风扇的性能，提高风扇风量。4) 改善了双金属片式的温度开关的性能，以提高风扇运转与否或高低速运转的准确性，但仍采用两档风扇。5)

2、改变散热器的尺寸，以使冷却系统的冷却强度与发动机匹配。6) 采用高压散热器盖，使冷却液沸点提高，加大散热器内冷却液和空气的温差，以增加 同一尺寸散热器的散热量。7) 将冷却系统的热量传递由显热改为潜热型式，即使冷却液沸腾，以同温度下的液态向 气态转换而吸收的形式进行冷却，整个系统采用计算机控制。8) 国内外已进行汽车发动机冷却系统先进控制研究，但还没有进入实际应用阶段。从发展看，冷却系统的零部件结构得到了不断改进,发动机的冷却效果得到了改善。 但是从整个冷却系统看，控制装置(风扇、节温器)的控制效果很不精确，相互协调性较 差，故发动机未在最佳温度下工作；且当发动机冷却液温度变化时，控制装置的执

3、行动作 十分缓慢，未能根据发动机工况所需的最适宜温度要求进行控制；当外界气温较低时，发 动机不容易启动。因此对发动机冷却系统采用理想的控制方法进行控制，以提高发动机功率，减少燃油 浪费、降低排放污染势在必行。现在最接近这个理想的控制方法的是热管理系统，热管理系统的出现有助于达到严格 的排放法规，并更有效地利用热能，从而进一步降低燃油耗和二氧化碳排放。它主要是运用废气再循环（EGR）技术达到了新近实施的2个阶段的排放法规，而且，部分无需采取 额外的排气后处理技术。近年来，冷却的 EGR 技术已获得重要的进展，随着防腐蚀和耐废气的中冷器开发， 在美国市场上，诞生了一种低压-EGR。两级废气冷却在欧

4、洲也十分成功，借助直接用空气 冷却的EGR，在不用还原剂的情况下也能批量达到欧5排放标准。未来几年中，为了降低燃油耗，汽油机也将采用冷却的EGR。这种间接中冷系统所必 需的第2个低温冷却环路，将来还要承担其他一些任务，如对混合动力车电池的冷却。如 果用第2个低温循环回路将电子元件冷却到最佳工作温度60C,那么，锂离子电池的最佳 温度为40C，就等于接近了典型发动机冷却温度的极限能力。然而，电池冷却系统与空调 系统所必要的连接需要设置1个新接口，以便将2个彼此独立的系统相互耦合起来。未来使用的关键是要开发和调节越来越复杂的冷却系统和冷却循环。在迄今为止所使 用的节温器上添加了一些可无级调节的泵和

5、其他阀门，这样，在每个工况点都能保证达到 尽可能高的功率。特别是在暖机阶段，为了给所有零部件在每个时间点都提供合适的热量 和/或冷却功率，精确的热管理显得十分重要。为此，节温器起着调节机油循环的作用， 或达到利用废气作为热源的目的。不过，这些新技术也面临着诸多的问题。必须指出的是，废气回收利用无论是通过朗 肯循环，还是温差循环，还是温差电池，都是一条新途径。这种温差环流冷却技术也必须 与车辆中安装空间的要求进行权衡。但是热管理在减少燃油浪费、降低排放污染中还是具 有十分重要的意义的。1.2 汽车发动机冷却系统维修的重要意义人体在正常的状态下会有一个正常的体温，汽车发动机同样也有正常的工作温度。

6、 为了保证汽车发动机能够维持在正常的工作温度，在汽车发动机上设有冷却系统。图 1-1冷却系统汽车发动机冷却系统的主要作用就是使发动机在所有工况下都能保持在适当的温 度。冷却系统既要防止发动机过热，也要防止发动机过冷。当冷态发动机起动后，冷却系统要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。 在发动机工作期间，最高燃烧温度可能高达2500度，即使在怠速或低转速下，燃烧室的 平均温度也在1000度以上，因此与高温接触的发动机零件要承受较高的温度。在这种情 况下，若不进行适当的冷却，发动机将会过热，从而导致发动机工作过程恶化，零件强度 降低，机油变质，以及零件磨损加剧，最终导致发动机动力性、经济性及

7、耐久性等多项性 能下降。但冷却过度也是有害的，过度冷却会使发动机长时间在低温下工作，从而导致散热 损失及磨擦损失增加，零件磨损加剧，排放恶化，发动机工作粗暴、功率下降，以及油耗 增加。冷却过热过冷都是由于冷却系统存在问题造成的，所以对汽车发动机冷却系统的维 修具有重要的意义。正常的冷却系统使发动机处于最合理的工作状态，保证了发动机的动 力性、经济性以及耐久性。从此，我们不难看出冷却系统是发动机正常运转的必备条件，如果冷却系统出现了 问题，那么发动机肯定不能长时间有效的运转。而一旦冷却系统存在问题，我们却没有及 时修理时，对我们的安全驾驶就造成了极大的隐患。第二章 课题的目的及现实意义2.1 课

8、题主要目的巩固和加强汽车发动机冷却系统的构造和原理，为后续的书本和各方面冷却系统的资 料进行一个统一的整理提供基础。使我们更好的掌握了汽车发动机冷却系统的组成和工作 原理，以及在实际的维修操作过程中了解冷却系统各零部件相互间的连接关系、拆装方法 和步骤及注意事项。汽车发动机能否正常、能否以最好状态运行，主要在于发动机冷却系统这个重要角色。 本课题主要就是研究发动机冷却系统的故障维修，使其在具体的实际应用维修中起到重要 作用。2.2 课题的现实意义汽车发动机冷却系统课题的重要现实意义在于控制好发动机冷却系统的更好、更稳定 的工作。主要从冷却系统的各个部分阐述了其现实意义。(1) 控制好发动机冷却

9、液温度，有利于改善发动机的动力性和燃油经济性，有利于提 高发动机使用寿命，降级排气污染，有利于改善发动机冷启动性能。发动机的工作温度是否正常，直接影响混合气的形成的质量及润滑效果，因此，对燃 料的消耗也有很大的影响。一般发动机的正常工作温度在85C-90C。如果冷却液温度过 低，则影响燃油的蒸发，则有大量的燃油未与空气充分混合而燃烧，则存在燃烧不完全， 浪费燃油，使燃油经济性降低。如果发动机冷却水温过低或过度冷却，均会使发动机散热 损失增加，零件磨损加剧，排放恶化，发动机工作粗暴，使发动机功率下降及燃油消耗率 增加。发动机在低温启动时，曲轴转动阻力大。由于温度的降低，发动机润滑油的粘度增大，

10、从而增加了曲轴的旋转阻力，使发动机的启动转速下降，不易启动。随着发动机温度的降 低，汽油的粘度和比重都增加，这样汽油的流动性变差，雾化不良，不易形成规定浓度的 可燃混合气，因此发动机啊不好启动。在发动机启动时，采取措施适当提高启动温度，则 发动机曲轴转动阻力将减小，混合气容易形成，发动机启动容易，并且将减少暖机时间， 减少燃油，减少排放污染。当发动机冷却液温度过高，发动机。发动机水温偏高，则容易产生早燃和爆燃，而且 充气效率下降，使动力性下降。实验证明：发动机在冷却液沸腾状态下勉强行驶，会使燃 油消耗猛增，发动机磨损加剧。发动机在低温条件下使用时，各主要总成磨损都比较大， 研究表明 ：在发动机

11、的使用周期内，50%的磨损发生在启动过程中，而冷启动占启动磨 损的60%-70%。低温启动时,润滑油粘度大，流动性能差，机油泵不能及时将润滑油压入到 各润滑表面，使汽缸壁和轴承等摩擦表面润滑条件变差。（2）控制好散热器，有利于将热冷却液携带的热量通过风扇传导到其周围的空气中， 有利于发动机在较好的工况下工作。大多数现代化汽车都使用铝散热器。 这些散热器通过将薄铝片铜焊到扁平的铝管而 制成。冷却液通过并排安装的管道从入口处流至出口处。这些铝片从管道传导热量，并 通过散热器将热量散发到空气中。有时，这些管道中插入一种称为湍流器的散热片，可以增加管道中流动液体的湍流。 如果这些管道当中液体的流动很平

12、稳，则只会直接冷却与管道接触的液体。从管道中流动 的液体传导至管道热量的多少取决于管道和接触管道的液体之间的温度差异。因此，如果 与管道接触的液体得到快速冷却，那么传输的热量会比较少。通过在管道内制造湍流，混 合所有液体，将与管道接触的液体保持高温以吸收更多热量，从而使管道内的全部液体得 到有效地利用。通常散热器每侧各有一个油箱，每个油箱中都会有一个变速器冷却器。 在上图中，可以 看到油液从变速器进入冷却器的入口和出口。变速器冷却器跟散热器内的散热器很相似 不同的只是油液不是与空气交换热量，而是与散热器当中的冷却液交换热量。3）控制好冷却风扇，有利于使发动机保持恒温。前轮驱动汽车装有电扇，因为

13、发动机通常横向安装，即发动机的输出朝向汽车的一侧。 风扇可以通过恒温开关或发动机计算机进行控制，这些风扇将在温度升高到超过设定点时 打开。当温度降到低于设定点时，这些风扇将会关闭。r1i图2-2冷却风扇配备纵向发动机的后轮驱动汽车通常装有发动机驱动冷却风扇。 这些风扇具有恒温控制粘性离合器。该离合器位于风扇的中心，被散热器流出的气流所包围。这类特殊的粘性离合器有时更像是全轮驱动汽车的粘性耦合器。第三章 汽车冷却系统的故障案例3.1 故障现象故障一：一辆雪弗兰科鲁兹在夏季用空调时，发动机冷却系水温超出规定的85C限 值甚至开锅，不使用空调时，发动机冷却系水温则在75C85C的正常温度范围之内。故

14、障二：一辆2007年克鲁兹1.8L轿车，行驶里程已达20多万km，最近车辆在行 驶过程中，发动机有冷却液温度过高甚至“开锅”的故障。3.2 汽车冷却系统的构造特点水温牴时r水泵血甜廉水這水翳廉气管冷却潅上掬胶欽曹电动凤扇进楠-捋却祗下棣胶软首过外墓气齿矗帝帯轮气缸盖戎套节吒门热水菅购器电功凤尿戏嗟凤装置也母曲空调册風系 热交按爵 图 3-1发动机冷却系统风冷却系统:冷却介质是空气，利用气流使散热片的热量散到大气中.主要由风扇、导流罩、散 热片、气缸导流罩、分流板等.缸体、缸盖均布置了散热片，气缸、缸盖都是单独铸造， 然后组装再一起的，缸盖最热，采用铝合金铸造，且散热片较长，为了加强冷却，保证冷

15、 却均匀，装有导流罩、分流板.这种构造结构简单、质量较小、升温较快 、经济性好。 但是难以调节、消耗功率大、工作噪声大。优点:(1) 构造简单,成本低,同排气量之引擎,重量较轻。(2) 保养容易,且机件不易损坏,故障少。(3) 温热时间短,故燃烧的生成物凝结於汽缸壁上的时间短,故产生的腐蚀较少。(4) 热能受冷却较小损失,故热效率较高。缺点:(1) 冷却的效果较差。(2) 容易造成过热,故负荷的耐久性差。(3) 空气流动的噪音大,无冷却水的吸音效果。(4) 因冷却效果差,汽缸内的温度较高,故活塞与汽缸壁的间隙设计需较大, 易造成机油的消耗量大。(5) 压缩比较低,燃料消耗量大。(6) 汽缸内的温度高,容积效率差,故较同排气量的引擎输出力小。水冷却系统:以冷却液为冷却介质的称为水冷系.节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、 水温感应器、蓄液罐、采暖装置等.水冷却系为强制循环水冷系，即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.在冷却系统中，其实有两个散热循环：一个是 冷却发动机的主循环，另一个是车内取暖循环。为便于组织气流，散热器布置在整车的前面，但由于受到整车布置空间的限制，在 其前面还布置了空调冷凝器，这会增加风阻，影响散热器的进风量，从而影响冷却系统的 冷却能力。风扇布置在散热器后面，靠风扇电机带动。优点:(1) 冷却作用稳定有效率。(2) 引