汽車發(fā)動(dòng)機(jī)論文分析解析

編號(hào)機(jī)械學(xué)院汽車工程系畢業(yè)論文課題名稱:發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的故障分析與檢修姓名:熊張凡學(xué)號(hào):130629100223專業(yè):汽車電子技術(shù)班級(jí):13汽電中銳2班指導(dǎo)老師:袁曉云二0一五年摘要冷卻系統(tǒng)，是汽車不可或缺的一個(gè)組成部分。由于汽車的長(zhǎng)期使用，可能會(huì)讓冷卻系統(tǒng)因?yàn)檫^(guò)度疲勞而出現(xiàn)故障。文章述說(shuō)通過(guò)對(duì)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，將對(duì)冷卻系統(tǒng)的常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷。又根據(jù)不同車型的具體故障進(jìn)行徹底的故障原因分析及排除。關(guān)鍵詞:冷卻系統(tǒng)；常見(jiàn)故障；案例分析；目錄摘要 1TOC\o"1-3"\h\u2363第一章冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知 278011.1冷卻系統(tǒng)的類型 2282561.2冷卻系統(tǒng)的組成 2217551.3冷卻系統(tǒng)的功用 31.4冷卻系統(tǒng)的工作原理 320133第二章冷卻系統(tǒng)的常見(jiàn)故障診斷 420202.1冷卻液泄漏 475212.2冷卻液溫度過(guò)高 4157222.3發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)低或升溫過(guò)慢 5157222.4水套生銹 53909第三章案例分析 73.1發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系故障案例一3909 73.2發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系故障案例二3909 818818總結(jié) 931310參考文獻(xiàn) 1015505致謝 11發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的故障分析與檢修第一章冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知1.1冷卻系統(tǒng)的類型液冷和風(fēng)冷。液冷液冷汽車的冷卻系統(tǒng)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)中的管道和通路進(jìn)行液體的循環(huán)。當(dāng)液體流經(jīng)高溫發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)會(huì)吸收熱量，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。液體流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)后，轉(zhuǎn)而流向熱交換器(或散熱器)，液體中的熱量通過(guò)熱交換器散發(fā)到空氣中。風(fēng)冷某些早期的汽車采用風(fēng)冷技術(shù)，但現(xiàn)代的汽車幾乎不使用這種方法了。這種冷卻方法不是在發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行液體循環(huán)，而是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體表面附著的鋁片對(duì)氣缸進(jìn)行散熱。一個(gè)功率強(qiáng)大的風(fēng)扇向這些鋁片吹風(fēng)，使其向空氣中散熱，從而達(dá)到冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的目的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)汽車采用的是液冷，管道系統(tǒng)汽車中的冷卻系統(tǒng)中有大量管道。 1.2冷卻系統(tǒng)的組成1.冷卻液冷卻液又稱防凍液，是由防凍添加劑及防止金屬產(chǎn)生銹蝕的添加劑和水組成的液體。它需要具有防凍性、防蝕性，熱傳導(dǎo)性和不變質(zhì)的性能?，F(xiàn)在經(jīng)常使用乙二醇為主要成分，加有防腐蝕添加及水的防凍液。2.節(jié)溫器節(jié)溫器是控制冷卻液流動(dòng)路徑的閥門。是一種自動(dòng)調(diào)溫裝置，通常含有感溫組件，借著熱脹或冷縮來(lái)開(kāi)啟、關(guān)掉空氣、氣體或液體的流動(dòng)。3.水泵水泵的作用是對(duì)冷卻液加壓，保證其在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。4.散熱器由進(jìn)水室、出水室及散熱器芯等三部分構(gòu)成。冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動(dòng)，空氣在散熱器芯外通過(guò)。熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷，冷空氣則因?yàn)槲绽鋮s液散出的熱量而升溫，所以散熱器是一個(gè)熱交換器。；功用是散發(fā)熱量，冷卻水在水套中吸收熱量，流到散熱器后熱量散去，再回到水套內(nèi)循環(huán)，達(dá)到調(diào)溫。5.風(fēng)扇正常行駛中，高速氣流已足以散熱，風(fēng)扇一般不會(huì)在這時(shí)候工作;但在慢速和原地運(yùn)行時(shí)，風(fēng)扇就可能轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)助散熱器散熱。風(fēng)扇的起動(dòng)由水溫感應(yīng)器控制。6.水套水套指汽缸體和汽缸蓋的內(nèi)外殼間之空間，冷卻液即在其間循環(huán)。7.水溫感應(yīng)器水溫感應(yīng)器其實(shí)是一個(gè)溫度開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水溫度超出90℃以上，水溫感應(yīng)器將接通風(fēng)扇電路。如果循環(huán)正常，而溫度升高時(shí)，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，水溫感應(yīng)器和風(fēng)扇本身就需要檢查。8.補(bǔ)償水桶當(dāng)冷卻液受熱膨脹時(shí)，部分冷卻液流入補(bǔ)償水桶；而當(dāng)冷卻液降溫時(shí)，部分冷卻液又被吸回散熱器，所以冷卻液不會(huì)溢失。1.3冷卻系統(tǒng)的功用冷卻系統(tǒng)的主要工作是將熱量散發(fā)到空氣中以防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，但冷卻系統(tǒng)還有其他重要作用。汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)在適當(dāng)?shù)母邷貭顟B(tài)下運(yùn)行狀況最好。如果發(fā)動(dòng)機(jī)變冷，就會(huì)加快組件的磨損，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)效率降低并且排放出更多污染物。因此，冷卻系統(tǒng)的另一重要作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快升溫，并使其保持恒溫。1.4冷卻系統(tǒng)的工作原理當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵隨之旋轉(zhuǎn)，提高了冷卻液的壓力，促使冷卻液強(qiáng)制循環(huán)。循環(huán)的冷卻液帶走了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸套、缸蓋等零件的熱量；當(dāng)冷卻液溫度未達(dá)到節(jié)溫器的開(kāi)啟溫度時(shí)，冷卻液將通過(guò)水循環(huán)管，直接從水泵重新進(jìn)入缸體，由于冷卻液避免了不必要的冷卻，溫度將迅速上升。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到節(jié)溫器開(kāi)啟溫度，節(jié)溫器閥門關(guān)閉了小循環(huán)管的旁通水路，冷卻液將穿過(guò)節(jié)溫器流入散熱器上水室，熱水經(jīng)風(fēng)扇吸過(guò)的空氣流的強(qiáng)制冷卻，散失一部分熱量。溫度已經(jīng)下降的冷卻液，留到散熱器下水室，經(jīng)水泵在泵入缸體重新參加冷卻循環(huán)。當(dāng)打開(kāi)車上暖風(fēng)裝置時(shí)，在冷卻系統(tǒng)壓力的作用下，部分熱水從缸蓋上的出水銅管引出，進(jìn)入暖風(fēng)散熱器，在暖風(fēng)機(jī)風(fēng)扇的作用下，流經(jīng)暖風(fēng)機(jī)散熱器水芯的冷卻液所帶的熱量，被暖風(fēng)機(jī)風(fēng)扇吹出的風(fēng)帶走，熱風(fēng)經(jīng)過(guò)送風(fēng)管吹到風(fēng)窗進(jìn)行除霜或從風(fēng)門吹出供駕駛室取暖。由暖風(fēng)機(jī)散熱器冷卻過(guò)的冷卻液，經(jīng)出水管返回水泵進(jìn)水管，重新參加循環(huán)。如果這些管道當(dāng)中液體的流動(dòng)很平穩(wěn)，則只會(huì)直接冷卻與管道接觸的液體。從管道中流動(dòng)的液體傳導(dǎo)至管道熱量的多少取決于管道和接觸管道的液體之間的溫度差異。因此，如果與管道接觸的液體得到快速冷卻，那么傳輸?shù)臒崃繒?huì)比較少。通過(guò)在管道內(nèi)制造湍流，混合所有液體，將與管道接觸的液體保持高溫以吸收更多熱量，從而使管道內(nèi)的全部液體得到有效地利用。第二章冷卻系統(tǒng)的常見(jiàn)故障診斷2.1冷卻液泄漏故障現(xiàn)象（1）冷卻液消耗過(guò)多，需經(jīng)常補(bǔ)充。

（2）在停車位有水跡，停車后，明顯看到有冷卻液滴落到地面上。（3）有時(shí)候發(fā)現(xiàn)在油底殼內(nèi)有水。故障原因（1）放水開(kāi)關(guān)關(guān)閉不嚴(yán)。

（2）水泵水封損壞。（3）氣缸體變形或裂紋。（4）散熱器泄漏。（5）（6）系統(tǒng)管道老化泄漏或接頭松動(dòng)泄漏。（7）缸體水堵不嚴(yán)。（8）濕式缸套阻水圈密封不良。故障檢修方法

（1）采用止漏劑止漏，若嚴(yán)重漏水，則應(yīng)更換散熱器。

（2）若水管龜裂老化，應(yīng)更換新件。

（3）若開(kāi)關(guān)損壞引起冷卻液泄漏，應(yīng)更換開(kāi)關(guān)。2.2冷卻液溫度過(guò)高故障現(xiàn)象（1）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，水溫表指示超過(guò)最高值，或報(bào)警燈亮。（2）散熱器有“開(kāi)鍋”現(xiàn)象。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，加速不良。（4）汽油機(jī)易爆燃和早燃，柴油機(jī)易工作粗暴。故障原因（1）系統(tǒng)內(nèi)缺水。風(fēng)扇皮帶打滑或斷裂。（2）水泵葉輪損傷或水泵軸與葉輪松脫。（3）節(jié)溫器失效。散熱器內(nèi)部堵塞或外部堵塞。缺機(jī)油。（4）系統(tǒng)內(nèi)水垢過(guò)多。電控風(fēng)扇溫控開(kāi)關(guān)損壞或風(fēng)扇電機(jī)燒壞。（5）風(fēng)扇離合器失效。點(diǎn)火過(guò)早或過(guò)晚。（6）混合氣過(guò)濃或過(guò)稀。冷卻液溫度傳感器損壞。（7）（8）散熱器回水管凹癟或凍堵。燃燒室積炭嚴(yán)重。故障檢修方法

（1）及時(shí)添加冷卻水，若散熱器泄漏應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。

（2）調(diào)整風(fēng)扇傳動(dòng)帶的松緊度或更換新傳動(dòng)帶。

（3）對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行清洗，排除水垢。

（4）檢修或更換水泵。

（5）檢查出水管，如吸癟應(yīng)排除，修復(fù)散熱器散熱片。

（6）檢修或更換水溫表、傳感器。2.3發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)低或升溫過(guò)慢故障現(xiàn)象（1）冷卻液溫度在發(fā)動(dòng)機(jī)正常溫度（75℃）以下。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中冷卻液溫度表指針長(zhǎng)時(shí)間達(dá)不到正常位置。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)行駛乏力，發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增加。故障原因

（1）冷卻液溫度表或冷卻液溫度傳感器損壞，指示出現(xiàn)錯(cuò)誤。（2）節(jié)溫器漏裝或閥門粘結(jié)不能閉合。

（3）風(fēng)扇離合器或溫控開(kāi)關(guān)接合過(guò)早。故障檢修方法

（1）環(huán)境溫度較低時(shí)，檢查百葉窗是否關(guān)閉、是否采取了有效的保溫措施。

（2）檢查風(fēng)扇控制裝置是否失效。如果冷卻系統(tǒng)裝有風(fēng)扇離合器或裝用電動(dòng)風(fēng)扇，可在發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度較低時(shí)，通過(guò)觀察風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)確定風(fēng)扇控制裝置是否失效。

（3）檢查節(jié)溫器是否正常。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度較低時(shí)，通過(guò)初試散熱器的溫度來(lái)判斷冷卻液是否進(jìn)行大循環(huán)，以診斷節(jié)溫器是否正常。2.4水套生銹故障現(xiàn)象（1）水套上有銹跡故障原因

（1）水套中有空氣。（2）水溫升高。水溫升高，也能加快銹蝕作用。（3）水內(nèi)含有礦物鹽和其他礦物質(zhì)，能在水套內(nèi)加速金屬銹蝕。

故障檢修方法

（1）檢查散熱器上水箱水面是否過(guò)低，如過(guò)低應(yīng)添加冷卻水，保證水箱水面高。

（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，要保持冷卻系統(tǒng)工作正常，防止冷卻水溫度過(guò)高。

（3）在給水箱添加冷卻水時(shí)，應(yīng)加注清潔的軟水。不能直接加入河水或井水。另外還可以加防銹劑，它的作用是防銹，但不能排斥原有的鐵銹。在加注前要將冷卻系統(tǒng)沖洗干凈。

第三章案例分析3.1發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系故障案例一車型：大眾邁騰1.8T。故障現(xiàn)象車輛行駛途中儀表盤的“STOP”點(diǎn)亮報(bào)警，水溫表指針在120度，行車電腦顯示屏提示“發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱”信息。故障可能原因（1）冷卻液液面過(guò)低（冷卻系統(tǒng)泄漏）。（2）電子扇不轉(zhuǎn)。（3）節(jié)溫器未在規(guī)定溫度打開(kāi)，系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行大循環(huán)（4）水泵損壞，冷卻液無(wú)法在系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)。（5）發(fā)動(dòng)機(jī)個(gè)別氣缸工作不良，負(fù)荷增大。故障分析與排除（1）（2）（3）（4）（5）（6）3.2發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系故障案例二車型：豐田卡羅拉1.6L。故障現(xiàn)象該車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)低，散熱風(fēng)扇1檔長(zhǎng)轉(zhuǎn)。故障可能原因（1）冷卻液溫度傳感器損壞。（2）節(jié)溫器故障。故障分析與排除（1）使用故障診斷儀進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元有2個(gè)故障碼：散熱器出口溫度傳感器信號(hào)過(guò)高；冷卻液溫度傳感器信號(hào)不可靠。（2）清除故障碼，但冷卻液溫度傳感器信號(hào)不可靠故障碼無(wú)法清除。對(duì)冷卻液溫度傳感器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在多種溫度下檢測(cè)，傳感器阻值均比標(biāo)準(zhǔn)值要高，于是決定進(jìn)行替換。換件后清除故障碼試車，散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但車輛正常行駛時(shí)，冷卻液溫度依舊偏低。觸摸散熱器上下水管，微熱，溫差不大。讀取數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)冷卻液溫度傳感器顯示59℃，散熱器出口溫度傳感器顯示58℃，說(shuō)明在更換冷卻液溫度傳感器信號(hào)后，2個(gè)傳感器輸出信號(hào)正常，電控系統(tǒng)也正常。（3）拆檢冷卻液控制機(jī)件，即用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻控制的節(jié)溫器。發(fā)現(xiàn)節(jié)溫器的一個(gè)鎖卡斷裂，使節(jié)溫器的大循環(huán)閥門不能與連接法蘭完全密封，節(jié)溫器一直處在大循環(huán)狀態(tài)，造成冷卻液溫度偏低。在更換節(jié)溫器之后試車，發(fā)現(xiàn)故障已經(jīng)排除。總結(jié)通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固了我們學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，也使我們把理論與實(shí)踐從真正意義上相結(jié)合了起來(lái)；考驗(yàn)了我們借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜集、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，和組織材料的綜合能力；從中可以自我測(cè)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的學(xué)習(xí)中得以改進(jìn)、提高；同時(shí)通過(guò)使用Office辦公軟件，