第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常檢修

1、第四章第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)只應(yīng)用了熱能的三分之一，其余熱量的大部分為排氣所帶走，剩余的則被發(fā)動(dòng)機(jī)零件吸收。另外，運(yùn)動(dòng)著的零部件間摩擦還產(chǎn)生一定的熱量。吸收的和摩擦產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致零部件溫度升高或改變?cè)械臓顟B(tài)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)性能，甚至還會(huì)因過(guò)熱而損壞，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)中設(shè)置冷卻系，其作用就是以水或空氣流為介質(zhì)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量傳出來(lái)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度是353363K（8090）。 溫度的高低用冷卻介質(zhì)的溫度來(lái)衡量，或高或低都不好。根據(jù)冷卻介質(zhì)不同

2、，冷卻系統(tǒng)可分為水冷卻系和風(fēng)冷卻系。 一、水冷卻系統(tǒng) 水冷卻系統(tǒng)具有冷卻可靠、布置緊湊、噪聲小。使用方便等優(yōu)點(diǎn)。水冷卻系統(tǒng)主要由水箱、風(fēng)扇、 水泵、節(jié)溫器和水溫檢測(cè)、控制裝置等組成。又稱為強(qiáng)制循環(huán)式冷卻系。 圖4-1是強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系示意圖。它具有較完善的冷卻調(diào)節(jié)、控制功能，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng)時(shí)，工作溫度偏低，節(jié)溫器4的主閥門(mén)關(guān)閉，副閥門(mén)開(kāi)啟，冷卻水由水泵進(jìn)入分水管，經(jīng)水套由上出水口通過(guò)節(jié)溫器的副閥門(mén)直接流向水泵（不經(jīng) 散熱器），由水泵提高水壓后再進(jìn)入分水管，這二、水冷系的組成及水路 膨脹水箱、風(fēng)扇(有的裝風(fēng)扇離合器)、水泵、水套(在氣缸蓋或氣缸體上制出的夾層空間)、散熱器、百葉窗、節(jié)溫器、水

3、管、水溫表和傳感器等。 稱為水冷卻系的小循環(huán)。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)迅 速提高，當(dāng)水溫升到353K（80）以上時(shí)，節(jié)溫 器的主閥門(mén)開(kāi)啟，副閥門(mén)關(guān)閉。水套中的冷卻水由上出水口經(jīng)節(jié)溫器主閥門(mén)流向上儲(chǔ)水箱，經(jīng)散熱器冷卻后進(jìn)入下儲(chǔ)水箱，從下水管道吸入水泵 提高壓力，在泵人分水管，這稱為水冷卻系的大循環(huán)。冷卻系還利用風(fēng)扇的強(qiáng)力軸吸，使空氣從前面向后高速通過(guò)散熱器，加快水的散熱能力。 為提高水冷卻系強(qiáng)度，克服冷卻系中水的溢出和蒸發(fā)，汽車多用封閉式泵循環(huán)水冷系統(tǒng)。例如 解放CA6102型、桑塔納TJ376Q、天津夏利微型汽車的TJ370Q型發(fā)動(dòng)機(jī)等都采用了封閉式自動(dòng)補(bǔ)償強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)。圖4-3為桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)

4、的冷卻系冷去循環(huán)線路示意圖 冷卻系中采用了獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇電機(jī)，由位于散熱器上的溫度熱敏開(kāi)關(guān)控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度達(dá)到一定數(shù)值后或空調(diào)機(jī)工作時(shí)，風(fēng)扇便自動(dòng)以特定的轉(zhuǎn)速工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小，溫度下降或空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí)，風(fēng)扇電機(jī)自動(dòng)關(guān)閉停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作達(dá)到378K(105)以上時(shí)，風(fēng)扇電機(jī)自動(dòng)變?yōu)楦咿D(zhuǎn)速檔。桑塔納冷卻系用風(fēng)扇電機(jī)開(kāi)閉溫度及轉(zhuǎn)速。見(jiàn)表4-2. 表4-2上海桑塔納用風(fēng)扇電機(jī)開(kāi)閉溫度及轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇檔次和轉(zhuǎn)速 風(fēng)扇開(kāi)啟溫度 風(fēng)扇關(guān)閉溫度1檔（慢）1600r/min 366371K(9398) 357366K（8493）2檔（快）2400r/mln 378K(105) 366371K(

5、9398) 空調(diào)壓縮機(jī)工作 風(fēng)扇常轉(zhuǎn)二、風(fēng)冷卻系統(tǒng)第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的檢修 發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期使用中，由于使用不當(dāng)，維修與保養(yǎng)不善等原因，造成冷卻系中積垢過(guò)多，水道堵塞，零部件損壞或失效，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)高或過(guò)低，產(chǎn)生許多不良后果。 一、冷卻系技術(shù)狀況變壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響 （一）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度過(guò)低的影響 1）燃油霧化不良，混合氣形成不充分，油耗增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降。柴油機(jī)還會(huì)出現(xiàn)工作粗暴現(xiàn)象等。 2）燃油霧化不良或可燃混合氣冷凝成油液沖刷氣缸壁上的潤(rùn)滑油膜，破壞潤(rùn)滑，加劇活塞與氣缸壁的磨損，嚴(yán)重時(shí)，燃油進(jìn)入油底殼，稀釋機(jī)油，使?jié)櫥妥冑|(zhì)。3）溫度低，燃料中的蒸氣冷

6、凝成水，與燃料燃燒 生成硫酸，形成對(duì)氣缸壁的腐蝕作用。 4）在發(fā)動(dòng)機(jī)熱量不變的條件下。溫度低則 熱損失大，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率低。 5）溫度低潤(rùn)滑油變稠，流動(dòng)阻力大，功率消耗增加，溫度低使暖風(fēng)溫度也低，影響取暖效果。 （二）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系水溫過(guò)高的影響 1）發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)早燃和爆燃，易引起活塞燒頂現(xiàn)象。 2）溫度過(guò)高可燃混合氣體積膨脹，發(fā)動(dòng)機(jī)充氣系數(shù)降低，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降。 3）溫度過(guò)高零件膨脹量加大，破壞了發(fā)動(dòng)機(jī)理想的配合間隙，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。燒瓦抱4）溫度過(guò)高還會(huì)引起汽缸套密封圈等橡膠件老化 變質(zhì)漏水、漏油等。 實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)冷卻系水溫在353363K(80 90 )時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工況處在最佳狀態(tài)

7、。冷卻系應(yīng)迅速達(dá)到這個(gè)溫度并持久保持這個(gè)溫度范圍。 二、冷卻系的常見(jiàn)故障 （一）冷卻系水溫過(guò)高 1、現(xiàn)象 1）水溫表指針指示在373K(100 )以上，散熱器上水箱有開(kāi)鍋現(xiàn)象； 2）發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆燃，不易熄火； 3）活塞膨脹，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，不易起動(dòng)。2、原因、判斷和排除 1)冷卻水不足。 2）水溫表指示值過(guò)高時(shí)，應(yīng)觀察散熱器水溫是否 過(guò)熱或開(kāi)鍋。 3）風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。以拇指按壓兩輪距中心處傳動(dòng)帶， 傳動(dòng)帶下沉量為1015mm時(shí)為宜。 有些汽車常用了風(fēng)扇離合器，離合器在低溫時(shí)并不接合，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。當(dāng)水溫上升到353363K(80 90)時(shí)，離合器自動(dòng)接合，風(fēng)扇才開(kāi)始工作。若此時(shí)風(fēng)扇仍不工作，則屬故障，應(yīng)檢

8、查排除。 4）節(jié)溫器故障。若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，而散熱器的溫度并不高，或散熱器上儲(chǔ)水箱溫度高，下儲(chǔ)水箱卻較冷時(shí)，可能是節(jié)溫器的閥門(mén)沒(méi)打開(kāi)或閥門(mén)升 程太小，應(yīng)檢查更換節(jié)溫器。 5）水泵損壞。可將水箱蓋打開(kāi)，操縱油門(mén)。突然變化發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從加水口觀察水面有無(wú)變化，若無(wú)攪動(dòng)現(xiàn)象，則為水泵工作不正常，應(yīng)檢查排除水泵故障。 6）散熱器性能下降。 7)散熱器蓋損壞。表現(xiàn)為冷卻水的沸點(diǎn)溫度未提高，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后散熱器內(nèi)的真空度未形成，有膨脹水箱的箱內(nèi)液面無(wú)變化，則為散熱器損壞，應(yīng)修復(fù)或更換。 8）護(hù)風(fēng)罩壞或不起作用，百葉窗打不開(kāi)。二、冷卻系水溫過(guò)低 1、現(xiàn)象 1水溫表指示值在353K80一下； 2發(fā)動(dòng)機(jī)加速困難、

9、無(wú)力。 2、原因 1節(jié)溫器故障。發(fā)動(dòng)機(jī)冷車升溫時(shí)間長(zhǎng)，節(jié)溫器不起作用，主閥門(mén)常開(kāi)，沒(méi)有形成小循環(huán)，應(yīng)檢查更換節(jié)溫器。 2）冬季保溫措施不良。 3）水溫表或水箱感應(yīng)塞故障。實(shí)際水溫與指示值有誤差時(shí)，多為感應(yīng)塞或水溫表故障。更新水溫表后無(wú)效果，則為水溫感應(yīng)塞故障，應(yīng)更換感應(yīng)塞。 （三）冷卻液泄漏 1、現(xiàn)象 1）外漏。一般是散熱器、進(jìn)出水橡膠軟管或水泵向外流流水或滴水。氣缸墊損壞和氣缸和氣缸體的水堵?lián)p壞漏水等 2內(nèi)漏。表現(xiàn)為油水相通，水套漏水、汽缸套漏水等。 3零件損壞。如氣缸蓋、氣缸體、氣缸套 裂紋等引發(fā)的漏水。 2、判斷和排除 1外漏。表面觀察可判斷。 2內(nèi)漏。抽機(jī)油樣檢查，看油水混合程度。最好

10、的辦法是解體。 三、冷卻系主要零件的檢修三、冷卻系主要零件的檢修 1水泵的檢修 1、水泵的常見(jiàn)損傷 1殼體裂紋。為使用、維修拆裝不當(dāng)造成。 2水泵軸及葉輪彎曲、磨損多為前端帶輪傳動(dòng)帶調(diào)整過(guò)緊或機(jī)械碰撞造成的。3水泵軸承松曠損壞。使用中磨損、潤(rùn)滑不良、漏水、銹 蝕等引起軸承損壞，并產(chǎn)生異響等。 4水封損壞 5水泵葉輪損壞。多為腐蝕及氣蝕現(xiàn)象造成。水泵的進(jìn)水管的斷面減小到進(jìn)水真空度至某一數(shù)值時(shí)，水泵就斷流，這時(shí)水泵進(jìn)水口處的水會(huì)因負(fù)壓而沸騰，葉輪會(huì)抖動(dòng)，發(fā)出噪聲，出水口斷流。 斷流之前還有一個(gè)供水量銳減過(guò)程，即稱為氣蝕過(guò)程。 氣蝕還會(huì)造成冷卻系水循環(huán)量降低或完全斷水，葉片出水端腐蝕、殘缺和水泵噪聲

11、等現(xiàn)象。 c A1091型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，在水溫80、轉(zhuǎn)速高于 1600r/min時(shí)，常用氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，從而引起水溫迅速上升或開(kāi)鍋。使駕駛員誤認(rèn)為該發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度不宜超過(guò)80，使發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在低溫下工作，加速了機(jī)件磨損。6）帶輪凸緣（輪轂）與水泵軸配合松曠； 7）帶輪凸緣與水泵軸鍵槽磨損等。 2、水泵的拆卸 3、水泵的修理 （1)水泵殼體的檢修 1) )水泵殼體敲擊法檢查或試壓檢查發(fā)現(xiàn)裂紋后，如不是關(guān)鍵部位，又有修復(fù)價(jià)值，可在裂紋兩端鉆直徑3mm的止裂孔，開(kāi)V形坡口，經(jīng)預(yù)熱，焊接、保溫、緩慢冷卻。 2)軸承座孔配合間隙一般應(yīng)為-0.02+0.02mm，若磨損松曠，可鑲套、刷鍍，軸承外圈刷鍍或鑲套

12、修復(fù)。 3）水封密封端面磨損產(chǎn)生溝槽、不平、麻點(diǎn)等缺陷，可研磨。 4）水泵殼大端面的平面度不得大于0.05mm。若翹曲變形，可采用車、磨、鏜削，當(dāng)總加工量不得大于0.5mm，以保正葉輪與端蓋的端面間隙（0.051.00mm）。為保證 此間隙，也可用加厚端蓋墊片的方法解決。水 泵5)螺孔的損壞可采用加大螺孔、螺釘?shù)某叽绲姆椒ā?（2）水泵葉輪的檢修 一般是葉片因穴蝕而破損，葉輪孔與軸配合間隙過(guò)大等。 1）破損可用堆焊法修復(fù)，葉輪外徑與水泵工作腔內(nèi)壁的徑向間隙最大不得超過(guò)3mm。上述兩項(xiàng)不超限，應(yīng)更換新葉輪。 2）葉輪內(nèi)孔與水泵軸的配合。車型不同要求也不同。 （3）水泵軸的檢修 1）水泵軸彎曲可用

13、擺差檢查儀或在V形快上，用百分表檢查，當(dāng)超過(guò)0.05mm時(shí)，可 冷壓校正。 2）水泵軸前后軸承部分磨損（間隙大于0.03mm）后，可采用鍍鉻、刷鍍等修復(fù)。 3）水泵軸兩端的內(nèi)外螺紋損壞超過(guò)兩牙時(shí)，堆焊后重新加工螺紋或擴(kuò)大螺孔尺寸修復(fù)。（4）水泵水封的檢修 膠木密封墊，拆后應(yīng)更換。密封端 面應(yīng)進(jìn)行研磨修光。 4、水泵的裝配 根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，采用不同的裝配順序，一般都是先拆的后裝。裝配前，應(yīng)清洗全部零件，做好通用工具和專用工具的準(zhǔn)備。 5、水泵的性能試驗(yàn) 水泵修復(fù)后應(yīng)進(jìn)行性能試驗(yàn)。試驗(yàn)前先用手轉(zhuǎn)動(dòng)水泵軸，不準(zhǔn)有卡滯現(xiàn)象，葉輪與泵殼、泵蓋不許有摩擦、碰撞等。將水泵裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上（圖4-6），進(jìn)行水泵的

14、壓力和流量試驗(yàn)。試驗(yàn)中，應(yīng)觀察有無(wú)漏水、傳動(dòng)帶是否偏擺，有無(wú)異響和振動(dòng)等。各車型水泵性能參數(shù)參考各車型資料。 6、風(fēng)扇和帶輪的靜平衡 當(dāng)水泵試驗(yàn)時(shí)有振動(dòng)或修理時(shí)對(duì)風(fēng)扇和帶輪機(jī)械加工后，都應(yīng)進(jìn)行風(fēng)扇和帶輪平衡試驗(yàn)，風(fēng)扇和帶輪 的平衡試驗(yàn)，一般采用靜平衡，不平衡量帶輪小于35g，風(fēng)扇小于20g。最好在專用平衡機(jī)上進(jìn)行。（二）散熱器的檢修（二）散熱器的檢修 散熱器包括上、下水箱和散熱器芯。它的常見(jiàn)故障和損傷有破裂漏水、脫焊、變形 結(jié)垢堵塞和機(jī)械損傷等。其現(xiàn)象除漏水外，還有散熱不良，水路不通等。 1、散熱器的檢修 散熱器經(jīng)外部清理、外觀檢查整形、清除水垢后，檢驗(yàn)的主要內(nèi)容是試壓撿漏。找出漏水部分，試壓的方法有：水氣綜合試驗(yàn)法、水壓試驗(yàn)法和氣壓試驗(yàn)法等水壓試驗(yàn)法如圖4-11，水氣綜合試驗(yàn)法由充氣橡皮球，壓力表、水管和裝在橡皮球座上的進(jìn)氣閥門(mén)等組成。先注水后用空氣加壓。由于散熱器強(qiáng)度不高，試驗(yàn)壓力為24.529.4KPa，最高試驗(yàn)壓力為49KPa。 氣壓試驗(yàn)法如圖4-12.用膨脹式橡皮密封塞封堵散熱器的進(jìn)、出水口，裝上進(jìn)氣管，將散熱器置于水槽中，再向散充氣，如有漏洞，會(huì)冒出氣泡。2、散熱器的修理（1）散熱器的焊補(bǔ)工具和材料：（2）釬焊的基本操作方法（3）上、下儲(chǔ)水箱的焊補(bǔ) （三）節(jié)溫器的檢修