發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修發(fā)動機溫度不正常的診斷與分析09課件

發(fā)

動

機

機

械

系

統(tǒng)

檢

修學(xué)習(xí)情景5：發(fā)動機溫度不正常的診斷與分析任務(wù)一：冷卻系統(tǒng)外觀檢查

設(shè)置本任務(wù)的目的一方面是學(xué)習(xí)冷卻系組成、分類、結(jié)構(gòu)等知識，另一方面是掌握冷卻系直觀檢查的方法，學(xué)會對冷卻系進行規(guī)范的維護保養(yǎng)作業(yè)

。知識點為：冷卻系作用、分類、組成結(jié)構(gòu)特點。技能點為：冷卻系維護作業(yè)的操作內(nèi)容、步驟及方法。知識目標(biāo)

1、能正確敘述水冷卻系的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理；

2、能正確描述水冷系冷卻強度調(diào)節(jié)的方式；

3、能正確描述水冷系主要機件的檢測及維修方法。能力目標(biāo)

1、能對水冷系主要機件進行熟練拆卸、檢驗、裝配、調(diào)整；

2、能對水冷系進行一、二級維護作業(yè)；

3、能對水冷系的一般故障進行診斷并予以排除。1、冷卻系的功用使發(fā)動機得到適度的冷卻，保持其在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作2、冷卻系的分類1）水冷系2）風(fēng)冷系1）水冷系：以水為冷卻介質(zhì)，通過冷卻水在發(fā)動機水套中強制循環(huán)流動而吸收多余的熱量，再將此熱量散入大氣而進行冷卻。(1)特點：冷卻強度大、易調(diào)節(jié)，便于冬季起動。(2)范圍：廣泛用于汽車發(fā)動機，采用水冷卻系統(tǒng)時，氣缸蓋內(nèi)冷卻水的溫度應(yīng)保持在353K～363K范圍內(nèi)，氣缸壁的溫度則不超過470K～550K。

相關(guān)知識2)風(fēng)冷系：以空氣為冷卻介質(zhì)，通過高速流動的空氣吹過裝在氣缸體和氣缸蓋表面的散熱片，將發(fā)動機中高溫零件的熱量直接散入大氣中而進行冷卻。(1)特點：冷卻效果差．噪聲大、功耗大

。(2)范圍：用于部分小排量及摩托車發(fā)動機，采用風(fēng)冷系時，氣缸體和氣缸蓋的允許溫度分別為423K～453K及433K～473K。相關(guān)知識3、水冷系的組成由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補償水桶、發(fā)動機機體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置等組成。

相關(guān)知識4、冷卻系統(tǒng)的工作過程發(fā)動機工作時，帶動水泵旋轉(zhuǎn)，水泵將散熱器內(nèi)的冷卻液抽出經(jīng)分水管送人缸體水套，流過發(fā)動機的冷卻液吸收高溫機件的熱量再回流至散熱器，通過散熱器周圍的大氣將熱量帶走散發(fā)出去。水冷系的冷卻液的循環(huán)方式和循環(huán)路線是隨著發(fā)動機工作溫度的變化來改變的。在冷卻系統(tǒng)中設(shè)有冷卻強度調(diào)節(jié)裝置，如百葉窗、節(jié)溫器和風(fēng)扇離合器等。相關(guān)知識5、主要零部件1）散熱器相關(guān)知識2）散熱器蓋相關(guān)知識3）膨脹水箱相關(guān)知識4）水泵相關(guān)知識5）風(fēng)扇相關(guān)知識6）節(jié)溫器相關(guān)知識7）水溫開關(guān)和電動風(fēng)扇相關(guān)知識1、冷卻系統(tǒng)的維護和調(diào)整（以桑塔納轎車為例）1）起動發(fā)動機前，要檢查冷卻系統(tǒng)是否加足冷卻液。2）運轉(zhuǎn)發(fā)動機，在發(fā)動機冷車、熱車、怠速、中速和高速等狀態(tài)下，以目視的方法檢查。3）拔出發(fā)動機機油尺檢查機油中有無冷卻液，以確定冷卻系統(tǒng)有無內(nèi)部泄漏。4）檢查冷卻液①檢查散熱器水箱中發(fā)動機冷卻液的液位。發(fā)動機冷態(tài)時，發(fā)動機冷卻液液位應(yīng)在“LOW（低）”和“FULL（滿）”刻線之間。如果液位偏低，則應(yīng)檢查有無泄漏，并補充發(fā)動機冷卻液至“FULL（滿）”線。

5）檢查電動冷卻風(fēng)扇是否正常工作。發(fā)動機到達(dá)正常工作溫度后，電動冷卻風(fēng)扇應(yīng)運轉(zhuǎn)，否則是有故障，應(yīng)及時排除。任務(wù)實施2、冷卻系統(tǒng)的更換1）排出發(fā)動機冷卻液取下散熱器蓋。松開散熱器排水塞（在散熱器水箱下部右側(cè)）和發(fā)動機冷卻液排液聯(lián)管上的發(fā)動機排水塞（在氣缸體右后方），排出冷卻液。最后關(guān)上并擰緊排水塞。2）加注發(fā)動機冷卻液慢慢向冷卻系統(tǒng)加注冷卻液。冷卻液應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)品牌乙二醇基冷卻液，并按制造廠商的說明進行混合，裝上散熱器蓋，起動發(fā)動機，排出冷卻系統(tǒng)中的空氣。再次向散熱器水箱中注入冷卻液至“FULL(滿)”線。3）檢查發(fā)動機冷卻液有無泄漏。。

任務(wù)實施不同品牌的防凍液所使用的金屬緩蝕劑也不相同，因此不同品牌的防凍液不能混用。使用了防凍液的車輛，切勿直接補充自來水，應(yīng)該加入蒸餾水或去離子水。

使用防凍液應(yīng)注意以下問題選擇防凍液的鍵是確保安全性。任務(wù)二：水泵的拆裝與檢修

確保冷卻系水泵的技術(shù)工況正常，是保證冷卻液循環(huán)工作的必要條件。水泵的拆裝與檢修是在進行冷卻系統(tǒng)檢修作業(yè)時主要進行的內(nèi)容，設(shè)置本任務(wù)的目的一方面是學(xué)習(xí)發(fā)動機水泵的組成、分類、結(jié)構(gòu)等知識，另一方面是掌握發(fā)動機的水泵拆裝與檢修操作工藝

。知識點為：水泵的組成、類型及工作原理等。技能點為：水泵的拆裝維護作業(yè)的操作步驟和方法。1、敘述水泵的結(jié)構(gòu)與工作原理；2、正確使用工量具；3、正確完成準(zhǔn)確測量、規(guī)范操作。1、水泵的功用水泵的功用是對冷卻液加壓，保證其在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動。2、水泵的工作原理汽車發(fā)動機廣泛采用離心式水泵。當(dāng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下被甩向水泵殼體的邊緣，同時產(chǎn)生一定的壓力，然后從出水管流出。在葉輪的中心處由于冷卻液被甩出而壓力下降，散熱器中的冷卻液在水泵進口與葉輪中心的壓差作用下經(jīng)進水管流入葉輪中心。葉輪由鑄鐵或塑料制造，葉輪上通常有6～8個徑向直葉片或后彎葉片。水泵殼體由鑄鐵或鋁鑄制，進、出水管與水泵殼體鑄成一體。相關(guān)知識3、離心式水泵結(jié)構(gòu)殼體、葉輪、泵蓋板、水泵軸、支承軸承和水封等。相關(guān)知識4、水泵的驅(qū)動水泵一般由曲軸通過V帶驅(qū)動。傳動帶環(huán)繞在曲軸帶輪和水泵帶輪之間，因此水泵轉(zhuǎn)速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成比例。相關(guān)知識1、水泵的解體與清洗2、水泵的檢修1）泵殼的檢修

先檢查泵殼和帶輪有無損傷。如果泵殼有裂紋，可進行焊接或更換。殼與蓋接合面如果變形大于0.05mm，應(yīng)予以修平。2）水泵葉輪的檢修

檢查水泵葉輪的葉片是否有破損，葉輪上的軸孔與軸的配合是否出現(xiàn)松曠。葉片破損，應(yīng)予焊修或更換

。

任務(wù)實施3）水泵軸的檢修

檢查水泵軸是否有彎曲和軸頸磨損，軸端螺紋是否有損壞。水泵軸彎曲大于0.05mm，應(yīng)冷壓進行校正；軸頸磨損嚴(yán)重，應(yīng)予更換

。4）水封裝置的檢查

如果水泵泄水孔漏水，則為水封密封不嚴(yán)。如果膠質(zhì)水封磨損或變形應(yīng)予以更換，水封密封圈可翻面使用

。任務(wù)實施3、水泵總成的組裝1）更換所有襯墊和密封圈。2）保證葉輪與泵殼的軸向間隙，葉輪與殼體的徑向密封處的間隙，滿足軸承的潤滑條件。3）轉(zhuǎn)上節(jié)溫器、O形密封圈及節(jié)溫器蓋，再裝上水泵帶輪。4）水泵裝合后的檢驗，葉輪能轉(zhuǎn)動自如、無卡滯、碰撞及阻滯現(xiàn)象。5）將水泵裝在實驗臺上，按規(guī)定進行規(guī)定轉(zhuǎn)速下的壓力和流量試驗。6)做流量實驗時其流量應(yīng)符合要求，10min內(nèi)無異響及漏水現(xiàn)象。任務(wù)實施任務(wù)三：節(jié)溫器的拆裝與檢修

節(jié)溫器用來改變冷卻水的循環(huán)路線，調(diào)節(jié)冷卻系冷卻強度。保證節(jié)溫器的正常工作，是保證發(fā)動機在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機件磨損的必要條件。節(jié)溫器的拆裝與檢修是冷卻系統(tǒng)維修作業(yè)時應(yīng)進行的重要內(nèi)容，設(shè)置本任務(wù)的目的一方面是學(xué)習(xí)節(jié)溫器組成、分類、結(jié)構(gòu)等知識，另一方面是掌握節(jié)溫器拆裝與檢修工藝

。知識點為：節(jié)溫器的作用、結(jié)構(gòu)組成。技能點為：節(jié)溫器拆裝與檢修。1、節(jié)溫器的功用節(jié)溫器是控制冷卻液流動路徑的閥門。2、結(jié)構(gòu)蠟式節(jié)溫器由上支架、下支架、主閥門、副閥門、石蠟、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。

3、節(jié)溫器工作原理相關(guān)知識4、冷卻液的循環(huán)路線1）小循環(huán)來自發(fā)動機缸蓋出水口的冷卻液先進入水泵后又進入發(fā)動機的水套。這種冷卻液不通過散熱器的循環(huán)稱為小循環(huán)。相關(guān)知識

2）大循環(huán)若冷卻液溫度超過359K時，主閥門全開，副閥門則剛好關(guān)閉，從缸蓋出水口流出的冷卻液全部經(jīng)主閥門進入散熱器，來進行散熱。這種冷卻液全部通過散熱器的循環(huán)稱為大循環(huán)。相關(guān)知識1、節(jié)溫器的檢修（1）將節(jié)溫器浸入水中，慢慢將水加熱，檢查閥門開啟溫度，閥門的開啟溫度應(yīng)為(80～84℃).如果閥門的開啟溫度不符合規(guī)定，則應(yīng)更換節(jié)溫器。（2）檢查節(jié)溫器閥門升程。閥門升程在95℃時至少8MM或更多。在節(jié)溫器處于較低溫度（低于40℃）時，檢查閥門是否完全關(guān)閉。如不能完全關(guān)閉，則應(yīng)更換節(jié)溫器.

任務(wù)實施2、節(jié)溫器在使用中的常見問題節(jié)溫器副閥門關(guān)閉不嚴(yán)；主閥門開啟或全開的溫度過低，甚至不能開啟。前者將造成冷卻液不能有效地進行大循環(huán)，致使發(fā)動機過熱；后者將造成發(fā)動機升溫緩慢，出現(xiàn)發(fā)動機溫度過低現(xiàn)象。此外，隨著節(jié)溫器性能逐漸衰退，主閥門的開度將逐漸減小，造成進入大循環(huán)的冷卻水流量減少，發(fā)動機將逐漸過熱。相關(guān)知識1、討論：發(fā)動機水溫過高能否拆除節(jié)溫器？1）拆除節(jié)溫器將使冷卻水溫度失控。2）拆除節(jié)溫器后，將使發(fā)動機的經(jīng)濟性和耐久性急劇變化，對電噴車而言，油耗加大而且發(fā)動機不穩(wěn)定。一到夏季，隨著氣溫的升高，很多車輛會由于各種原因而造成開鍋(水溫過高)現(xiàn)象，一般都采取拆除節(jié)溫器的才法來解決這個問題，目的是使發(fā)動機冷卻率直接進行大循環(huán)，以加強冷卻放果，降低冷卻液的溫度升高這是嚴(yán)重錯誤的。2、豐田Y系列發(fā)動機冷卻系統(tǒng)拆除節(jié)溫器的危害豐田Y系列發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特殊，拆除節(jié)溫器后，冷卻液更加不易形成大循環(huán)，反而會加速冷卻液溫度的升向。如果將節(jié)溫器拆除，由于該系列發(fā)動機的小循環(huán)水道較大，且比大循環(huán)線路短、阻力小，冷卻液就會在無控制的自由循環(huán)狀態(tài)下，更容易在阻力小、線路邊的小循環(huán)水道流動，形成小循環(huán)，從而不能增強冷卻放果，使發(fā)動機更易過熱而導(dǎo)致開鍋。拓展提升任務(wù)四：冷卻風(fēng)扇的檢修

冷卻風(fēng)扇可以提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和流量，增強散熱器的散熱能力并冷卻發(fā)動機附件。冷卻風(fēng)扇的檢修是冷卻系統(tǒng)維修作業(yè)時應(yīng)進行的重要內(nèi)容，設(shè)置本任務(wù)的目的一方面是學(xué)習(xí)冷卻風(fēng)扇組成、分類、結(jié)構(gòu)等知識，另一方面是掌握冷卻風(fēng)扇的檢修工藝。知識點為：冷卻風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)、分類、組成和結(jié)構(gòu)。技能點為：冷卻風(fēng)扇的操作內(nèi)容操作步驟和內(nèi)容。1.敘述風(fēng)扇的組成和各組成部分的功用；2.敘述風(fēng)扇離合器的組成和各組成部分的功用；3.正確完成電動風(fēng)扇的車上檢查和硅油風(fēng)扇離合器的日常維護。1、風(fēng)扇的功用

冷卻風(fēng)扇置于散熱器后面。風(fēng)扇的功用是當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時吸進空氣使其通過散熱器，以增強散熱器的散熱能力，加快冷卻液的冷卻速度。2、風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與風(fēng)扇直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角及葉片數(shù)有關(guān)。一般葉片與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)平面成30°～45°角（葉片安裝角）。葉片數(shù)為4、5、6或7片。葉片之間的間隔角或相等，或不相等。間隔角不等的葉片可以減小葉片旋轉(zhuǎn)時的振動和噪聲。相關(guān)知識目前汽車發(fā)動機上常用螺旋槳式風(fēng)扇。

相關(guān)知識3、風(fēng)扇的控制1）電動冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)相關(guān)知識

電動風(fēng)扇大多采用雙速直流電機驅(qū)動散熱風(fēng)扇。如桑塔納轎車，散熱風(fēng)扇電機的通、斷電變速，是由裝在散熱器一側(cè)的溫控?zé)崦糸_關(guān)來控制的。當(dāng)冷卻液溫度高于電動冷卻風(fēng)扇368K時，溫控開關(guān)的低溫觸點閉合，風(fēng)扇電機以1600r/min的轉(zhuǎn)速低速轉(zhuǎn)動；當(dāng)冷卻液溫度升高到378K時，溫控開關(guān)的高溫觸點合上，風(fēng)扇電機便以2400r/min的轉(zhuǎn)速高速轉(zhuǎn)動。

相關(guān)知識2）硅油風(fēng)扇離合器風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)形式有機械式、電磁式和硅油式三種類型，其中硅油式應(yīng)用最多。

相關(guān)知識1、檢查冷卻風(fēng)扇的安裝冷卻風(fēng)扇用螺釘安裝在水泵軸前端的帶輪或凸緣盤上，風(fēng)扇常和發(fā)電機一起由曲軸同V帶驅(qū)動。2、V帶的調(diào)整若V帶過松，V帶將在帶輪上打滑，是風(fēng)扇和水泵等的轉(zhuǎn)速下降，扇風(fēng)量和泵水量減小，發(fā)動機過熱；若V帶過緊，將增加軸承和V帶的磨損。調(diào)整方法為：將發(fā)電機支架經(jīng)常做成可移動式的，以便調(diào)節(jié)V帶的緊度。V帶的張緊度，用拇指按下水泵與發(fā)電機之間的Ｖ帶，用100N力可按壓１０～１５ｍｍ。

任務(wù)實施3、檢查電動冷卻風(fēng)扇在低溫（低于83℃）下的運轉(zhuǎn)情況。

將點火開關(guān)接通（ON），檢查電動冷卻風(fēng)扇是否停止運轉(zhuǎn)。如果電動冷卻風(fēng)扇不停止運轉(zhuǎn)，則檢查電動冷卻風(fēng)扇繼電器和水溫開關(guān)，檢查電動冷卻風(fēng)扇繼電器和水溫開關(guān)之間有無接頭脫開或?qū)Ь€斷開的情況存在。

相關(guān)知識

4、檢查電動冷卻風(fēng)扇是否轉(zhuǎn)動。拆下水溫開關(guān)導(dǎo)線接頭，使用一段導(dǎo)線，將水溫開關(guān)導(dǎo)線接頭與地線相連接，如果電動冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動，則檢查電動冷卻風(fēng)扇繼電器、電動冷卻風(fēng)扇、保險絲、發(fā)動機主繼電器，并檢查電動冷卻風(fēng)扇和水溫開關(guān)之間有無短路。

相關(guān)知識5、水冷卻風(fēng)扇繼電器的檢查1）拆下繼電器盒蓋。2）拆下冷卻風(fēng)扇繼電器（標(biāo)有FAN）。3）用歐姆表檢查冷卻風(fēng)扇繼電器的導(dǎo)通性，如果不導(dǎo)通，則應(yīng)更換冷卻風(fēng)扇繼電器。如果導(dǎo)通，則應(yīng)更換冷卻風(fēng)扇繼電器。4）檢查冷卻風(fēng)扇繼電器的工作情況。如果不導(dǎo)通，則應(yīng)更換冷卻風(fēng)扇繼電器。5）重新安裝冷卻風(fēng)扇繼電器和繼電器盒蓋。相關(guān)知識硅油風(fēng)扇的檢查發(fā)動機停止轉(zhuǎn)動一段時間后，用手扳動風(fēng)扇葉片，應(yīng)較為費勁。當(dāng)發(fā)動機啟動并冷車中速運轉(zhuǎn)1～2min后，再用手扳動風(fēng)扇時，應(yīng)較為輕松。將發(fā)動機啟動后，當(dāng)其溫度接近90～95℃時，仔細(xì)傾聽風(fēng)扇響聲，并觀察風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的變化，如幾分鐘內(nèi)噪聲明顯增大，轉(zhuǎn)速迅速提高，以至全速運轉(zhuǎn)，表明閥片已開啟，出油孔已打開，硅油已流入工作腔使主、從動盤接合，說明硅油風(fēng)扇工作良好。

任務(wù)五：冷卻液消耗異常

冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)冷卻液消耗異常時，通常會導(dǎo)致冷卻液不足而引起發(fā)動機過熱。冷卻系統(tǒng)主要部件的檢修是在進行汽車維修作業(yè)時應(yīng)進行的內(nèi)容，設(shè)置本任務(wù)的目的是學(xué)習(xí)冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造與檢修方法。知識點為：冷卻系主要部件的結(jié)構(gòu)及原理。技能點為：冷卻系常見故障的排除與維修。1、能夠準(zhǔn)確描述發(fā)動機散熱器的結(jié)構(gòu)與功用；2、能夠準(zhǔn)確描述發(fā)動機散熱器蓋的結(jié)構(gòu)與功用；3、能夠準(zhǔn)確描述發(fā)動機冷卻液補償（溢流）裝置的結(jié)構(gòu)與功用；4、能夠掌握發(fā)動機散熱器、散熱器蓋的檢修方法；5、具有熟練查閱維修資料和文獻獲取信息的能力。1、散熱器1）功用：將水套出來的熱水自上而下或橫向地分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。

2）分類：按照散熱器中冷卻液流動的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種。相關(guān)知識3）散熱器芯的結(jié)構(gòu)相關(guān)知識2、散熱器蓋1）結(jié)構(gòu)：散熱器蓋上帶有空氣-蒸汽閥相關(guān)知識2）工作原理相關(guān)知識3、膨脹水箱1）膨脹水箱多用半透明材料(如塑料)制成。相關(guān)知識2）工作原理相關(guān)知