汽车发动机冷却系统维护.doc
《汽车发动机冷却系统维护.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车发动机冷却系统维护.doc(28页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、河南农业职业学院毕业论文河南农业职业学院毕 业 论 文汽车发动机冷却系统维护院 系: 机电工程系 姓 名: xxx 专 业: 汽车检测与维修 指导教师: 校振华 2012年4月15日摘 要本文论述了冷却系统的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法,同时论述了冷却系统系统化、模块化设计方法,以及冷却系统的智能控制,并举例做出简单介绍。关键词:冷却系统 ; 冷却系统维护 ; 温度设定点 ;冷却系统智能控制 目 录引言.1第一章 冷却系统的作用与组成系统的作用与组成1. 冷却系统的作用.22.冷却系统的组成.2第二章 冷却系统的构造与工作原理1. 冷却系统的的构造与及维护
2、.32. 冷却系统的原理.5第三章 冷却系统的特点与检修1. 冷却系统的特点172. 冷却系统的检修18结 论.23致 谢.24参考文献.25 - 25 -引 言如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 第一章冷却系统的作用与组成1.1冷却系统的作用和分类冷却系统的功用是带走发动机因燃烧所产生的热量,使发动机维持在正常
3、的运转温度范围内。保证其工作可靠、耐久并具有良好的动力性和经济性。发动机依照冷却的方式可分为风冷式发动机及水冷式发动机,风冷式发动机是靠发动机带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却发动机;水冷式发动机则是靠冷却水在发动机中循环来冷却发动机。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保发动机在各样行驶环境都不致过热。1.2冷却系统的组成水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常
4、与其装在一起。第二章冷却系统的构造与工作原理2.1 冷却系统的构造及维护汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件,如果发动机冷却系统的维修率很高,就会引起发动机其他部件的损坏,使发动机的整体工作能力受到影响,因此,汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要,那么,怎样才能使汽车发动机的冷却系统保持良好的状态呢?驰耐普的汽车美容养护专家告诉我们,正确堆护发动机的冷却系统,首先应了解常用的水冷式发动机的主要部件: 第一、冷却液,冷却液指清洁的软水,不是什么水都可以当作冷却液的,越娇贵的车对水质的要求越高。含有盐类矿物质的硬水,比如,清澈的泉水,虽然清澈,看起来也干净,但泉水中含有大量的
5、矿物质,必须进行软化后才能使用,如果加入发动机的冷却系统中,就会产生大量的水垢,影响冷却系统正常作用的发挥,造成发动机过热。可见,冷却液水质的好坏是相当重要的,国际上普遍使用的乙二醇型冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇,配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂等添加剂进行科学调和,达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。 1、防冻。用乙二醇配制的冷却液最低可在-70环境下使用。市场上销售的冷却液,乙二醇浓度一般保持在3350之间,也就是冰点在-20-45之间。市场上销售的防冻液,分为成品液和浓缩液,并加前有着色剂予以识别。成品液可直接使用,浓缩液则在加注前,根据当地最低气温,加蒸馏水调配。
6、 2、防沸。加到水中的乙二醇会改变冷却液的沸点。乙二醇浓度越高,冷却液的沸点也就越高,-20时冷却液的沸点为104.5,而-50时沸点达到108.5。如果冷却系统采用压力盖,冷却液的实际沸点会更高,即使在炎热的夏天,也能有效的防止冷却液“开锅”。 3、防腐。冷却液最主要的功能是防腐蚀。腐蚀是一种化学、电化学和浸蚀作用,逐步破坏冷却系统内的金属表面,严重时可使冷却系统的壁穿孔,引起冷却液漏失,导致发动机损坏。使用去离子水及适当的添加剂能防止各种腐蚀的出现。 4、防锈。锈蚀是由于冷却系统内的氧化作用造成的。热量和湿气使锈蚀的过程加速。锈蚀留下的残余物会阻塞冷却系统,加速磨损和降低热传导的效率。冷却
7、液中的添加剂有助于防止冷却系统通道内锈蚀的出现。 5、防垢。水源中所含的各种杂质,其中包括金属离子、无机盐等,决定了结垢和沉淀的形成,会大大地降低冷却系统的导热效率,在许多情况下会对发动机造成严重损害。冷却液所使用的去离子水,可以避免结垢和沉淀的形成,从而保护发动机。第二、汽缸水套,它相当于发动机燃烧室周围的水道,当发动机产生大量的热时,汽缸水套将发挥降温的作用在发动机中,水和油的管道泾渭分明、互不干涉,如果发现冷却液中有油,就说明水路和油路发生了穿孔现象,一旦出现这种情况,水温表的水温会急剧上升,这时一定要及时采取措施。第三、散热水箱和冷却风扇,散热水箱从外观看状似蜂窝,做成这种形状是为了增
8、加水箱的散热面积,以增强散热效果;冷却风扇有在正面安装的,也有在侧面安装的,汽车在高速行驶过程中,冷却风扇将外面的空气吸引进来,利用自然风,起到冷却的作用。冷却系和空调冷凝器共同的风扇是直流永磁电动机风扇,用装在散热器上的温度控制开关来控制,当散热器中冷却液温度下降至93-98时风扇停转。由于电动风扇的电源不受点火开关的控制,因此发动机熄火后,散热器中液温若高于88-93,电动风扇运转是不正常的。如果低于88时风扇仍转,则是不正常的;而温度高于98时,仍不转也是不正常的。当温度高于105时,温控开关高温部分接通,电源接通电动机便高速运转;当温度达到120时,冷却水温过高,报警指示灯闪亮,为风扇
9、有故障或冷却液不足。如电动机风扇不转,先检查和更换熔断丝,或检修温控开关,必要时再查看电风扇有无损坏。第四、冷却水泵和节温器,冷却液在冷却系统中的流动,主要依靠冷却水泵的动力;节温器能感知发动机的工作温度,低温时,它封住水套中的水,令其在水套内流动,当达到一定温度时再打开,让水经过散热水箱,发挥散热作用。这里值得说明的是,切勿将节温器摘掉,否则会导致发动机过冷而难以启动。正确维护发动机的冷却系统,应了解经常出现的几种冷却系统故障: 1、由于冷却液水质不好,水箱中经常会出现锈污和水垢,它们积聚在水箱通道结合处、弯角处,阻碍水流畅通,造成散热不良,如果出现这种情况,应及时清洗干净,日常加水时,尽量
10、加清洁软水,如果用除垢防锈液,养护效果会更好,这里给您推荐驰耐普的S-510冷却系快速除垢剂,它可以迅速溶解冷却系统中形成的水垢、油泥和锈皮,恢复冷却系统的功能,使冷却液循环顺畅,防止过热、开锅而引发的发动机损坏及动力不足;另外,驰耐普的S-520冷却系防锈润滑剂也是一款不错的产品,它能防止冷却系统锈蚀和腐蚀,有效抑制水垢生成,润滑水泵、节温器,消除水泵异响,保护铜、铝、锡和其它金属部件,延长水箱寿命,防止水箱开锅,使发动机在正常温度下工作。维护时清除冷却系水垢措施:可采用2%苛性钠水溶液加入冷却系统,使汽车行驶一天后全部放出,再用清水冲洗;然后再加入同样苛性钠溶液,使用一天后放净,最后用清水
11、冲净即可。也可在冷却系统中加满清水后,从膨胀箱的加水口加入1kg苏打,让汽车行驶一天放净后,使发动机低速运行,并不断从加水口加入清水,即可彻底清除水垢。2、漏水,只要是流体,都有泄漏的可能,汽缸水套中的水一旦发生泄漏,水温表的水温就会急剧上升,出现这种情况,您一定要及时采取必要的措施,以免发生不必要的麻烦,这里给您介绍驰耐普的S-530冷却系止漏剂,它对于冷却系统的修复和保护作用等同于“99超强修复剂”和“S-201”,对于发动机的修复和保护,对于阻止水箱、散热器、水泵、节温器等部件的渗漏是独到的,它可与任何冷却液相融使用,并可减缓冷却系统杂质的产生。总的来讲,冷却系统还有很多故障,不能一一列
12、举。一般情况下,各位车主应遵循这样一个原则,车辆每行驶1000千米,就应查看一下发动机的工作情况。另外,汽车刚停车时,不可立即打开水箱盖,以免出现烫伤的情况。2.2冷却系的工作原理 一、冷却装置 (一)散热器1.作用:将水套出来的热水自上而下或横向的分成许多小股并将其热量散给周围的空气。2.结构:散热器由上水室、下水室、散热器芯等组成。如图所示。 图5-2 横流式散热器1-上水室;2-进水管;3-散热器芯;4-散热器盖;5-下水室;6-出水管散热器上水室(左)装有散热器的入水管,通过橡胶管与气缸盖出水管连接;上水室上部有加水管,加水管口一般装泄汽管。当冷却水沸腾时,水蒸汽可以从此管排出。加装防
13、冻液的冷却系,此管接膨胀水箱。下(右)水室有出水管,用软管与水泵进水口连接,两水室之间焊接散热器芯管。芯管的结构型式很多,常用的为管片式,其芯管多为扁圆形直管(防冻裂性好),周围制有散热片。芯管可竖置或横置。 图5-3 管片式散热器芯散热器盖安装在加水口上。对于闭式冷却系来说,系统与外界大气不直接相通,所以散热器盖上带有蒸汽-空气阀,如图所示。使冷却系的压力高于大气压力,冷却水的沸点有所提高。 图5-4 具有空气-蒸汽阀的散热器盖a)空气阀开启;b)蒸汽阀开启1-泄气管;2-蒸汽阀;3-空气阀;4-散热器盖3.蒸汽-空气阀的工作情况蒸汽阀2一般在散热器内压力达到126kPa137kPa时,阀门
14、开启,部分水蒸汽经泄气管排入大气,避免损坏散热器。空气阀3在散热器内气压降到99kPa87kPa时,空气阀打开,散热器与大气相通,防止散热器芯管被大气压坏。散热器材料多采用耐腐蚀,导热性好的铜或铝片制成。 (二)水泵1.作用:对冷却水加压,使之在冷却系中循环流动。由于离心式水泵具有尺寸小,出水量大,结构简单,损坏后不妨碍水在冷却系中自然循环的特点,故为强制循环式冷却系普遍采用。常见的水泵在机体外安装与风扇同轴驱动,也有装在机体内(内藏式)单独驱动的。2.离心式水泵的工作原理(1)压水:如图所示。当叶轮旋转时,水泵中的水被叶轮带动一起旋转,由于离心力的作用,水被甩向叶轮边缘,在蜗形壳体内将动能转
15、变为压能,经外壳上与叶轮成切线方向的出水管被压送到发动机水套内。(2)吸水:与压水同时,叶轮中心处压力降低,散热器中的水便经进水管3被吸进叶轮中心部分。 图5-5 离心式水泵示意图1-水泵壳体;2-叶轮;3-进水管;4-出水管3.结构(1)组成:水泵由壳体、叶轮、泵盖板、水泵轴、支承轴承、水封等组成。如图所示。(2)水泵与风扇同轴,通过三角皮带传动。(3)泵盖上有出水孔。泵壳上有进水孔A,用橡胶管与散热器出水管相连。泵壳上面有旁通孔A,与气缸盖上的出水管相连,当冷却水温度低于349K(76)时,部分冷却水由此直接进入水泵。(4)叶轮工作室的进水室B与进水孔、旁通孔相通;出水室由出水孔与水套相连
16、。(5)水泵轴通过两个轴承支承在壳体上,轴承间有隔套定位(6)水泵轴上装有抛水圈,以防水封渗漏时浸湿轴承,渗出的水被抛水圈从检视孔甩出,可避免破坏轴承润滑。(7)水封装在叶轮的前面,水封通常由密封垫圈、水封皮碗和弹簧等组成。 图5-6 离心式水泵结构1-水泵外壳;2-叶轮;3-夹布胶木密封垫圈;4-密封垫圈;5-螺钉;6-水封皮碗;7-弹簧;8-垫圈;9-泵盖板;10-水封座圈;11-球轴承;12-水泵轴;13-半圆键;14-凸缘盘;15-轴承卡环;16-隔离套筒;17-滑脂嘴;18-水封环;19-管接头(8)水泵叶轮常用铸铁或塑料制成。采用向后弯曲的半圆弧、双圆弧或多圆弧形叶片的叶轮,其叶型
17、与水流方向一致,效率较高。(三)风扇1.作用:提高流经散热器的空气流速和流量,以增强散热器的散热能力并冷却发动机附件。2.安装位置:风扇多为轴流式,装在发动机与散热器之间,与水泵同轴驱动。3.风扇扇风量的相关因素:风扇的扇风量主要与风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角及叶片数目有关。4.结构型式:风扇的结构型式如图所示。(1)目前汽车水冷发动机上常用螺旋桨式风扇。(2)风扇叶片材料有钢板、塑料和铝合金。为了减轻振动噪声,叶片间夹角不等。(3)叶片数:46片。(4)叶片与叶轮旋转平面之间有一偏扭角,偏扭角可为定值,也可制成变偏扭角。因风扇旋转时叶和叶尖的气流速度外大内小,为了提高风扇的效率,叶
18、片从叶根到叶尖偏扭角逐渐减小。 图5-8 风扇型式a)叶尖前弯的风扇;b)尖窄根宽的风扇;c)尼龙压铸整体风扇1-叶片;2-连接板5.风扇的安装与风扇皮带的调整装置(1)安装风扇用螺钉安装在水泵轴前端的皮带轮或凸缘盘上。风扇常和发电机一起由曲轴通过三角皮带带动(图5-9)。(2)调整目的:若皮带过松,皮带将在皮带轮上打滑,风扇和水泵等的转速下降,扇风量和泵水量减小,使发动机过热;皮带过紧,将增加轴承和皮带的磨损。(3)措施:常将发电机支架做成可移动式的,以便调节皮带的紧度。 图5-9 风扇的驱动和皮带张紧力的调整1-风扇及皮带轮;2-曲轴皮带轮;3-发电机;4-移动支架6. 电动风扇一些轿车由
19、于发动机横置或后置,多采用电动风扇。电动机的开关由散热器的水温开关控制,并且有高低速两个档位,低速档在沸点内使用,高速档在沸点外使用,需要冷却时自动起作用。这样,在一般行驶条件下,电动风扇几乎不转,功率消耗减少,油耗率降低。而在低速大负荷时又能得到充分的冷却。 图5-10 电动风扇1-水泵;2-节温器,3-散热器;4-电动机和风扇;5-蒸汽排出和回吸管;6-膨胀水箱,7-温控开关;8-发动机(四)膨胀水箱1.结构膨胀水箱多用半透明材料(如塑料)制成。透过箱体可直接方便地观察到液面高度,无需打开散热器盖。如图所示,膨胀水箱的上部用一个较细的软管与水箱的加水管相连,底部通过水管与水泵的进水侧相连接
20、,通常位置略高于散热器。2.作用(1)把冷却系变成永久性封闭系统,减少了冷却液的损失;(2)避免空气不断进入,避免了机件的氧化腐蚀;(3)减少了穴蚀;(4)使冷却系中水、汽分离,保持系统内压力稳定,提高了水泵的泵水量。3.膨胀水箱的作用原理一般冷却系冷却液的流动是靠水泵的压力来实现的。水泵吸水的一侧压力低,易产生蒸汽泡,使水泵的出水量显著下降,并引起水泵叶轮和水套的穴蚀,在其表面产生麻点或凹坑,缩短了叶轮和水套的使用寿命。加装膨胀水箱后,由于膨胀水箱和水泵进水口之间存在补充水管,使水泵了汽泡的产生。散热器中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通过导管和进入膨胀水箱,从而使气水彻底分离。由于膨胀水箱温度较低
21、,进入的气体得到冷凝,一部分变成液体,重新进入水泵。而积存在膨胀水箱液面上的气体起缓冲作用,使冷却系内压力保持稳定状态。 图5-11 膨胀水箱示意图1-散热器;2-水泵进水管;3-水泵;4-节温器;5-水套出气管;6-水套出水管;7-进水口处保持较高的水压,减少膨胀水箱;8-散热器出气管;9-补充水管;10-旁通管4.一管式膨胀水箱有的冷却系不用膨胀水箱而使用储液罐。即用一根管子把散热器和储液罐的底部或上部(管口插入液面以下)连通。但这种装置只能解决气水分离及冷却液消耗问题,而对穴蚀没有明显的改善。当冷却液温度升高时,散热器中液体膨胀、汽化,使散热器盖蒸汽阀开启,散热器中的蒸汽或液体沿导管流入
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
10 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车发动机 冷却系统 维护