冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)技能實(shí)訓(xùn)課件

模塊5冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)知

識(shí)

目

標(biāo)（1）能夠說(shuō)出冷卻系統(tǒng)的功用、組成和工作原理；（2）能夠描述冷卻系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)能

力

目

標(biāo)（1）學(xué)會(huì)冷卻系統(tǒng)主要部件故障的檢修；（2）學(xué)會(huì)冷卻系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)；（3）學(xué)會(huì)冷卻系統(tǒng)常見(jiàn)故障的診斷和排除方法。123主要教學(xué)內(nèi)容知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第一部分知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.1.1冷卻系統(tǒng)概述1.冷卻系功用 冷卻系的功用是使工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，從而確保其在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。在可燃混合氣的燃燒過(guò)程中，氣缸內(nèi)氣體溫度可高達(dá)2500℃。直接與高溫氣體接觸的機(jī)件（如氣缸體、氣缸蓋、氣門(mén)和活塞等），若不及時(shí)對(duì)其加以冷卻，將會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.冷卻系的分類(lèi)1）水冷系統(tǒng) 水冷系統(tǒng)，如圖所示，以冷卻液為介質(zhì)，熱量由機(jī)件傳給冷卻液，靠冷卻液的流動(dòng)把熱量帶走，再散發(fā)到大氣中，使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度降低，散熱后的冷卻液再重新流回到受熱機(jī)件處。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2）風(fēng)冷系統(tǒng) 風(fēng)冷系統(tǒng)，如圖所示，是利用高速流動(dòng)的空氣直接吹過(guò)氣缸蓋和氣缸體表面，把熱量散發(fā)到大氣中，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.水冷系的組成 冷卻系統(tǒng)由水泵、節(jié)溫器、散熱器、電動(dòng)風(fēng)扇、水管、水套、冷卻液膨脹水箱等組成，如圖所示。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.水冷卻系統(tǒng)的工作原理 在水泵的作用下，強(qiáng)制冷卻液循環(huán)流動(dòng)，冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)的水套、燃燒室壁、排氣口壁和氣缸蓋內(nèi)等處吸收熱量后，經(jīng)節(jié)溫器、出水管流入散熱器，并將熱量傳給散熱片使之被流經(jīng)散熱器的空氣帶走，經(jīng)過(guò)冷卻后的冷卻液再進(jìn)入水套。如此循環(huán)，即可保持發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作溫度。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.1.2水冷系統(tǒng)主要部件1.散熱器1）散熱器的功用2）散熱器的結(jié)構(gòu)知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3）散熱器芯 散熱器芯的構(gòu)造型式有管片式、管帶式等，其最終目的就是盡可能提高散熱能力。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4）散熱器蓋 現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)都用散熱器蓋嚴(yán)密地蓋在散熱器加液口上，使水冷系統(tǒng)成為封閉系統(tǒng)，通常稱這種水冷系統(tǒng)為封閉水冷系統(tǒng)。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.冷卻液膨脹水箱 冷卻液膨脹水箱由塑料制造并用軟管與散熱器加液口上的溢流管連接。其作用是減少冷卻系冷卻液的損失。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.水泵1）水泵的功用 水泵是對(duì)冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。汽車(chē)上廣泛使用離心式水泵。2）離心式水泵的結(jié)構(gòu)與工作原理知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3）電子水泵 普通水泵，只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行就一直在工作，它會(huì)消耗一定的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，電子水泵可以輕松實(shí)現(xiàn)電子自動(dòng)控制，如圖所示，帕薩特1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電子水泵在下列條件下開(kāi)始工作：①在發(fā)動(dòng)機(jī)每次啟動(dòng)后的短時(shí)間內(nèi)，在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩達(dá)到約100Nm以上。②在進(jìn)氣歧管的增壓空氣溫度達(dá)到50℃以上。③當(dāng)增壓空氣冷卻器前部和后部的增壓空氣溫度差別小于8℃時(shí)。④當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)每120秒工作10秒，以避免燃燒積炭。⑤根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)綜合特性曲線而定，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后工作0～480秒，以避免過(guò)熱而使廢氣渦輪增壓器形成氣孔。⑥如果增壓空氣冷卻器前部和后部的增壓空氣溫度差別小于2℃，說(shuō)明冷卻液循環(huán)泵出現(xiàn)了故障。排氣警示燈K83打開(kāi)。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電子水泵帶動(dòng)的冷卻循環(huán)路線：知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.散熱風(fēng)扇1）散熱風(fēng)扇的功用 散熱風(fēng)扇，提高通過(guò)散熱器芯的空氣流速，增加散熱效果，加速水的冷卻。風(fēng)扇通常安排在散熱器后面，當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)空氣產(chǎn)生吸力，使之沿軸向流動(dòng)。空氣流由前向后通過(guò)散熱器芯，使流經(jīng)散熱器芯的冷卻液加速冷卻，如圖所示。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置（1）改變通過(guò)散熱器的空氣流量 通常利用百葉窗和各種自動(dòng)風(fēng)扇離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)改變通過(guò)散熱器的空氣流量。百葉窗是調(diào)節(jié)空氣流量并防止冬季凍壞水箱，多用人工調(diào)節(jié)，也有采用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）改變通過(guò)散熱器的冷卻水的流量 通常利用節(jié)溫器來(lái)控制通過(guò)散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)，如圖所示：知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 當(dāng)冷卻水溫度低于349K（76℃）時(shí)，石蠟為固體，在彈簧的作用下，節(jié)溫器外殼處于最下端位置，此時(shí)主閥門(mén)關(guān)閉，副閥門(mén)打開(kāi)。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋出水口的冷卻水從副閥門(mén)進(jìn)入小循環(huán)軟管，經(jīng)水泵又流回水套中，如圖所示，形成小循環(huán)。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 當(dāng)水溫超過(guò)359K（86℃）時(shí)，主閥門(mén)全開(kāi)，副閥門(mén)剛好關(guān)閉，從缸蓋出水口流出的冷卻水全部經(jīng)主閥門(mén)進(jìn)入散熱器散熱。此時(shí)，冷卻水流動(dòng)路線長(zhǎng)、流量大，冷卻強(qiáng)度增大，稱為大循環(huán)，如圖所示。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在我們有些車(chē)輛采用了雙節(jié)溫器冷卻系統(tǒng)，如圖所示。使用雙節(jié)溫器分離兩個(gè)循環(huán)回路，主要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是快速加熱氣缸體，可以降低曲軸連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)部的摩擦；二是氣缸蓋得到良好的冷卻，降低了燃燒室的溫度，增加容積效率且降低發(fā)生爆震的可能性。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

帕薩特1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)采用雙節(jié)溫器冷卻循環(huán)路線，如圖所示。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)第二部分知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)5.2.1冷卻系統(tǒng)檢修1.散熱器和散熱器蓋的檢修1）散熱器的清洗 散熱器在使用過(guò)程中，會(huì)因腐蝕和積垢等原因影響冷卻效果。清洗散熱器，去除水垢，是恢復(fù)散熱器的散熱能力的有效方法。2）散熱器滲漏的檢測(cè)知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)2.水泵的檢修（1）泵殼的檢修：檢查泵殼和帶輪有無(wú)損傷。泵殼裂紋可進(jìn) 行焊接或更換。殼與蓋接合面變形大于0.05mm，應(yīng)予修 平。（2）水泵軸的檢修：檢查水泵軸有無(wú)彎曲和軸頸的磨損程 度，軸端螺紋有無(wú)損壞。水泵軸彎曲大于0.05mm，應(yīng)冷 壓校正；軸頸磨損嚴(yán)重，應(yīng)予更換。（3）水泵葉輪的檢修：檢查水泵葉輪的葉片有無(wú)破損，葉輪 上的軸孔與軸的配合是否松曠。葉片破損，應(yīng)予焊修或 更換；軸孔磨損過(guò)度可進(jìn)行鑲套修復(fù)。（4）水封裝置的檢查：水泵泄水孔漏水，則為水封密封不嚴(yán)。 若膠質(zhì)水封磨損或變形應(yīng)更換，水封密封圈可翻面使用。（5）水泵裝合后的檢驗(yàn)：水泵裝合后，首先用手轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶 輪，泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)無(wú)卡滯現(xiàn)象，葉輪與泵殼應(yīng)無(wú)碰擦感 覺(jué)，然后在試驗(yàn)臺(tái)上試驗(yàn)。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)3.散熱風(fēng)扇的檢修1）風(fēng)扇葉片的檢修 當(dāng)風(fēng)扇葉片出現(xiàn)破損、彎曲、變形后，應(yīng)及時(shí)更換。2）風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的檢修（1）以桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)為例，檢查風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)應(yīng)在冷卻液溫度 低于84°C的狀態(tài)下進(jìn)行。將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)置“ON”，風(fēng)扇 電動(dòng)機(jī)應(yīng)不工作。（2）拔下風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)接插件，用一根導(dǎo)線將接地端接地，再 用12V電源分別觸碰低速端和高速端，電機(jī)應(yīng)分別作低 速運(yùn)轉(zhuǎn)和高速運(yùn)轉(zhuǎn)。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)（3）進(jìn)一步檢查風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，如圖所示，在電路中串聯(lián)萬(wàn)用 表檢查風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的工作電流，如果風(fēng)扇能夠平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn) 且工作電流在5～8A范圍內(nèi)，說(shuō)明風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)良好。（4）溫控開(kāi)關(guān)的檢修 發(fā)動(dòng)機(jī)若已熄火，風(fēng)扇仍可能轉(zhuǎn)動(dòng)。如果冷卻液溫度很高但風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查熔斷器。若熔斷器完好，則應(yīng)停機(jī)檢查溫控開(kāi)關(guān)，必要時(shí)檢查電動(dòng)機(jī)的功能或更換有關(guān)部件。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)4.節(jié)溫器的檢修 節(jié)溫器的常見(jiàn)故障為：主閥門(mén)開(kāi)啟和全開(kāi)的溫度過(guò)高，甚至不能開(kāi)啟；節(jié)溫器關(guān)閉不嚴(yán)。 檢查時(shí)，把節(jié)溫器放在盛有水的器皿中，然后加熱，檢查主閥門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟和完全開(kāi)啟時(shí)的溫度，以及全開(kāi)時(shí)主閥門(mén)的升程，如圖所示。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)5.2.2冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.冷卻液 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液功能：防止冷卻液凝固、防止冷卻系統(tǒng)部件生銹、防止過(guò)熱（沸點(diǎn)比水高）。1）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液通常由水和防凍液組成。2）防凍液種類(lèi)、性能要求 目前，國(guó)內(nèi)使用的防凍液有乙二醇水、酒精水、甘油水等，其中乙二醇水型使用最為廣泛，它是由軟水和乙二醇加上防銹劑、防霉劑、pH調(diào)節(jié)劑、抗泡劑及著色劑等添加劑組成。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù) 水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)使用了防凍液作為冷卻劑，其發(fā)動(dòng)機(jī)也對(duì)防凍液提出了相應(yīng)的性能要求：（1）凝固點(diǎn)低。最低凝固點(diǎn)應(yīng)能達(dá)到—50℃左右，可防止水 箱及冷卻系統(tǒng)管路不被凍裂。同時(shí)保證汽車(chē)在低溫下隨 時(shí)起動(dòng)。（2）沸點(diǎn)高，揮發(fā)性小。沸點(diǎn)應(yīng)在100℃以上。（3）水垢少，導(dǎo)熱性好，充分起到冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)及其部件的作 用。（4）閃點(diǎn)高，不易著火燃燒。（5）不腐蝕金屬，不侵蝕橡膠。（6）不產(chǎn)生泡沫。知識(shí)鏈接：冷卻系統(tǒng)的檢修與維護(hù)2.冷卻液維護(hù)1）冷卻液液面高度的檢查2）選擇和更換防凍液時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)（1）選擇優(yōu)良品種的防凍液（2）加人防凍液前應(yīng)清洗發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)（3）更換發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液時(shí)注意事項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換第三部分技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換1.安全要求及注意事項(xiàng)（1）按規(guī)定穿戴工作服，不準(zhǔn)赤腳或穿拖鞋、高跟 鞋和裙子上課，留長(zhǎng)發(fā)者要帶工作帽；（2）實(shí)訓(xùn)時(shí)思想要集中，不準(zhǔn)說(shuō)笑、打鬧等，服從 實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師安排，嚴(yán)格遵循規(guī)定步驟拆裝；（3）工作場(chǎng)所、工作臺(tái)、通道、應(yīng)保持干凈、整 潔，做到零件、工具、垃圾三不落地；（4）正確使用工具，并注意妥善保管；（5）拆裝零部件必須注意規(guī)范操作以免發(fā)生事故；（5）對(duì)有預(yù)緊力規(guī)定的螺栓、螺母要按正確的操作 順序和方法進(jìn)行緊固；（7）拆下的零件應(yīng)整齊有序擺放；（8）實(shí)訓(xùn)完畢，清潔工具，按要求放回原處，并打 掃場(chǎng)地。技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換2.設(shè)備/工具/耗材要求1）設(shè)備：整車(chē)若干臺(tái)（根據(jù)學(xué)生數(shù)配備）2）工具：一些拆裝常用工具3）耗材：抹布技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換3.車(chē)輛更換冷卻液（1）車(chē)輛停放在舉升工位，如圖所示，準(zhǔn)備好實(shí)訓(xùn) 操作時(shí)的工具和耗材，如圖所示。技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換（2）安裝翼子板三件套，如圖所示，打開(kāi)車(chē)輛引擎 蓋，觀察膨脹水箱液位，儲(chǔ)液罐液位應(yīng)在MIN與 MAX刻度線之間，如圖所示，如冷卻液不足，判 斷冷卻系統(tǒng)是否存在泄漏。技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換（3）將儀表板上的暖風(fēng)開(kāi)關(guān)撥至右端如圖所示，打開(kāi) 暖風(fēng)控制水閥。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，車(chē)輛怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，如 圖所示。技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換（4）直至散熱風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，用手握住水箱上下水管，如 圖所示，判斷溫度是否相等，以此確定節(jié)溫器已 全開(kāi)。技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換（5）發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，在膨脹水箱蓋上，蓋上一塊抹布， 慢慢旋下膨脹水箱蓋，如圖所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)下 方，放置冷卻液收集盆，如圖所示。技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換（6）松開(kāi)散熱器下水管夾箍，如圖所示，拔下水管， 放出冷卻液，如圖所示。技能實(shí)訓(xùn)：車(chē)輛冷卻液的更換（7）把膨脹水箱抬高，如圖所示。使里面的冷卻液徹 底流向水箱經(jīng)下水管排出，安裝膨脹