5冷却系故障诊断与分析5章new.ppt

1、第二节第二节 冷却系故障诊断分析冷却系故障诊断分析1 1、冷却系的工作原理及主要部件的结构。、冷却系的工作原理及主要部件的结构。2 2、掌握常见故障的诊断分析、掌握常见故障的诊断分析第五章第五章 润滑系与冷却系故障诊断分析润滑系与冷却系故障诊断分析冷却系功用冷却系功用:保持发动机都在适当的温度范围内工作，防止过热或过冷；保持发动机都在适当的温度范围内工作，防止过热或过冷；保证冷启动后迅速升温，尽快达到正常的工作温度。保证冷启动后迅速升温，尽快达到正常的工作温度。分类：分类：空冷空冷 以空气为冷却介质。以空气为冷却介质。在气缸体和气缸盖上，制有许多散热片，利用车辆前进中在气缸体和气缸盖上，制有许

2、多散热片，利用车辆前进中的空气流，或特设的风扇使空气吹过散热片，将热量带走。的空气流，或特设的风扇使空气吹过散热片，将热量带走。优点优点:结构简单，不易损坏，无须特殊保养结构简单，不易损坏，无须特殊保养 缺点缺点:各缸的冷却不均匀，燃油和润滑油消耗量也较大，采各缸的冷却不均匀，燃油和润滑油消耗量也较大，采用较少用较少。冷却系的作用、分类、组成冷却系的作用、分类、组成 水冷水冷以冷却液为冷却介质，利用水泵提高冷却液以冷却液为冷却介质，利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。组成组成:散热器、水泵、水管、水套、节温器、百叶窗、散热器、水泵、水管

3、、水套、节温器、百叶窗、膨胀水箱（补偿水桶）、冷却液温度表和冷却风扇膨胀水箱（补偿水桶）、冷却液温度表和冷却风扇.结构特点：结构特点：水套布置在气缸及燃烧室周围水套布置在气缸及燃烧室周围 水吸收热水吸收热量量 水流到散热器内水流到散热器内 热量散到空气中热量散到空气中 冷水再流回冷水再流回水套水套 现代汽车发动机广泛采用这种水冷却方式。现代汽车发动机广泛采用这种水冷却方式。冷却系的作用、分类、组成冷却系的作用、分类、组成冷却系循环水路冷却系循环水路 节温器调节节温器调节 散热器前端的百叶窗，散热器前端的百叶窗，根据发动机的温度调节散热器流过风根据发动机的温度调节散热器流过风量强度，以改变发动机

4、的散热效果。量强度，以改变发动机的散热效果。自动风扇离合器自动风扇离合器 由发动机周围的空气温度自动控制风扇离合器的接合或由发动机周围的空气温度自动控制风扇离合器的接合或分离，来调节流经散热器中空气的流量，从而改变发动机的冷分离，来调节流经散热器中空气的流量，从而改变发动机的冷却程度却程度。电子风扇电子风扇 由由双温热敏开关双温热敏开关控制控制电动双速散热风扇电动双速散热风扇转速转速 介于介于93-9893-98C C时，低温开关合上，风扇低速时，低温开关合上，风扇低速 高于高于99-10599-105C C，高温开关合上，风扇高速，高温开关合上，风扇高速发动机冷却强度的调节发动机冷却强度的调

5、节冷却液温度冷却液温度1 1、散热器、散热器 也称之为水箱，安也称之为水箱，安装在发动机的前端。装在发动机的前端。作用作用:将冷却液从将冷却液从水套内吸收的热量水套内吸收的热量传给外界空气，使传给外界空气，使冷却液降温，并为冷却液降温，并为冷却系储存一定量冷却系储存一定量的冷却液的冷却液.普通散热器由普通散热器由上、下水室、散热上、下水室、散热器芯子、散热器盖器芯子、散热器盖等组成。等组成。横流式散热器横流式散热器水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造压力阀压力阀真空阀真空阀压力阀弹簧压力阀弹簧真空阀弹簧真空阀弹簧盖盖 散热器盖散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热器盖汽车上

6、广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热器盖具有空气具有空气蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压力，提高蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压力，提高冷却效果。冷却效果。为为 发动机热态正常时，两阀门关闭，发动机热态正常时，两阀门关闭，将冷却系与大气隔开。将冷却系与大气隔开。当散热器内部压力大于规定值时当散热器内部压力大于规定值时（由弹簧弹力预设），压力阀打开，蒸（由弹簧弹力预设），压力阀打开，蒸汽及冷却液由蒸汽排出管流入补偿水桶，汽及冷却液由蒸汽排出管流入补偿水桶，防止冷却液炸裂散热器。防止冷却液炸裂散热器。当冷却液温度降低，散热器内的压当冷却液温度降低，散热器内的压力低于大气压力时，真空阀打开，使空力低于大气

7、压力时，真空阀打开，使空气或补偿水桶中的冷却液流入散热器内，气或补偿水桶中的冷却液流入散热器内，以防止散热器或水管塌陷，并保持冷却以防止散热器或水管塌陷，并保持冷却液的量。液的量。压力阀打开压力阀打开真空阀打开真空阀打开2 2、膨胀水箱、膨胀水箱 膨胀水箱设置于散热器的一侧，通过橡胶水管与散热器加膨胀水箱设置于散热器的一侧，通过橡胶水管与散热器加水口处的出气口相连。水口处的出气口相连。膨胀水箱上印有两条液面高度标记线：膨胀水箱上印有两条液面高度标记线：“DI”DI”（低）与（低）与“GAO”GAO”（高），或者（高），或者“FULL”FULL”（充满）与（充满）与“ADD”ADD”（添加）。（

8、添加）。补充时冷却液可从膨胀水箱口加入，高度不超过补充时冷却液可从膨胀水箱口加入，高度不超过“GAO”GAO”（FULLFULL）线。）线。水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造3 3、水泵、水泵对冷却水加压，使对冷却水加压，使之在冷却系中循环之在冷却系中循环流动。流动。离心式水泵离心式水泵常用常用水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造4 4、节温器、节温器 根据冷却液温度改变根据冷却液温度改变冷却液的循环路线，调冷却液的循环路线，调节冷却系的冷却强度。节冷却系的冷却强度。目前汽车发动机上采目前汽车发动机上采用较多的是用较多的是蜡式节温器蜡式节温器 蜡式节温器安装在蜡式节温器安装在

9、缸盖出水口处，其结构缸盖出水口处，其结构如图所示如图所示。水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造 节温器工作原理节温器工作原理:低温时，低温时，石蜡呈固态，弹簧石蜡呈固态，弹簧将主阀门压在阀座上，而副阀将主阀门压在阀座上，而副阀门开启，冷却液进行小循环。门开启，冷却液进行小循环。当温度升高时当温度升高时，石蜡变为液，石蜡变为液态，体积增大挤压胶管，胶管态，体积增大挤压胶管，胶管收缩而对中心杆产生向上推力收缩而对中心杆产生向上推力 中心杆上部不能移动，中心杆上部不能移动，故故推杆对橡胶管、感应体产生向推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，下反推力，主阀门打开，副阀主阀门打开，副阀门关闭，冷却

10、液经主阀门流入门关闭，冷却液经主阀门流入散热器，进行大循环。散热器，进行大循环。各种发动机上的节温器的各种发动机上的节温器的工作温度有稍许差别工作温度有稍许差别。水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造 水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造 水温低于水温低于358K358K时，时，主阀关，副阀开主阀关，副阀开 小循环。小循环。水温高于水温高于358K358K时低于时低于378K378K时，时，主阀渐开，副阀渐关主阀渐开，副阀渐关 大小循环大小循环同时进行。同时进行。水温高于水温高于378K378K时，时，主阀全开，副阀关主阀全开，副阀关 大循环。大循环。5 5 风扇风扇 风扇旋转，

11、抽吸空风扇旋转，抽吸空气，使之沿轴向流动。空气，使之沿轴向流动。空气流由前向后通过散热器气流由前向后通过散热器芯，使流经散热器芯的冷芯，使流经散热器芯的冷却水加速冷却。却水加速冷却。水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造传统风扇：传统风扇：水泵同轴，与水泵同轴，与发电机一起同时由曲轴带发电机一起同时由曲轴带轮通过轮通过V V带驱动。带驱动。电动风扇：电动风扇：风扇由电动机风扇由电动机驱动，并受冷却液温度作驱动，并受冷却液温度作用的温度开关控制。用的温度开关控制。发动机低温时风扇不发动机低温时风扇不转动，高温后风扇才转动。转动，高温后风扇才转动。（或（或2 2速）速）水冷却系主要部件的构造

12、水冷却系主要部件的构造6 6、风扇离合器、风扇离合器 目的目的：控制风扇的扇风量，以改变冷却强度。控制风扇的扇风量，以改变冷却强度。原理原理:根据流经散热器的空气温度自动控制根据流经散热器的空气温度自动控制风扇转速。风扇转速。常见硅油式、机械式和电磁式三种类型常见硅油式、机械式和电磁式三种类型。水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造 安装在风扇与水安装在风扇与水泵之间泵之间:前盖与从动板前盖与从动板之之间的空间构成储油间的空间构成储油室室A A，内部充满了粘，内部充满了粘度很大的硅油。度很大的硅油。从动板与壳体从动板与壳体之之间的空间为离合器间的空间为离合器工作室工作室B B。水冷却系主

13、要部件的构造水冷却系主要部件的构造风扇壳体主动轴 前盖从动板主动板双金属感温器阀片AB硅油风扇离合器结构硅油风扇离合器结构水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造双金属感温器受热变形双金属感温器受热变形迫使阀片轴带动阀片转动迫使阀片轴带动阀片转动打开进油孔打开进油孔硅油进入工作室硅油进入工作室B主动板利用硅油的粘性带动从动板和风扇转动主动板利用硅油的粘性带动从动板和风扇转动离合器接合离合器接合风扇转速升高风扇转速升高流经散热器的空气温度升高流经散热器的空气温度升高风扇壳体主动轴 前盖从动板主动板双金属感温器阀片AB7 7、百叶窗、百叶窗 由于节温器的存在，在冬季冷车起动后的热车过程中，由于

14、节温器的存在，在冬季冷车起动后的热车过程中，或在严寒地区冷却液温度较低时，水只进行小循环，水在或在严寒地区冷却液温度较低时，水只进行小循环，水在散热器内有冻结的危险。散热器内有冻结的危险。百叶窗是安装在散热器前的挡风装置，用来调节流过百叶窗是安装在散热器前的挡风装置，用来调节流过散热器的空气流量，以调节冷却液的冷却强度，由许多片散热器的空气流量，以调节冷却液的冷却强度，由许多片活动挡板组成的，分垂直、水平安装两种。活动挡板组成的，分垂直、水平安装两种。百叶窗的开度百叶窗的开度通过一套通过一套操纵机构操纵机构由驾驶员控制，有些由驾驶员控制，有些汽车采用汽车采用调温器调温器来自动控制百叶窗开度来自

15、动控制百叶窗开度。水冷却系主要部件的构造水冷却系主要部件的构造一一 发动机温度过高发动机温度过高1 1 故障现象故障现象：1 1）发动机工作时，散热器有）发动机工作时，散热器有“开锅开锅”现象；现象；2 2）水温表指示水温高，水温报警灯亮）水温表指示水温高，水温报警灯亮2 2 故障危害：故障危害：破坏了发动机原有零部件的配合间隙，发动机性能变差；破坏了发动机原有零部件的配合间隙，发动机性能变差；进气膨胀较大，气缸进气量减少，充气效率降低，发动机动进气膨胀较大，气缸进气量减少，充气效率降低，发动机动力性下降；力性下降；润滑油变稀，易变质而且恶化润滑状态；润滑油变稀，易变质而且恶化润滑状态；汽油机

16、易发生爆震，柴油机易发生早燃使工作粗暴。汽油机易发生爆震，柴油机易发生早燃使工作粗暴。冷却系常见故障分析冷却系常见故障分析3 3 故障原因：故障原因：1 1）冷却液不足。冷却液不足。按规定补充冷却液。按规定补充冷却液。2 2）百叶窗关闭或开度不足，百叶窗关闭或开度不足，使流过散热器的空气量少，散热使流过散热器的空气量少，散热器冷却不足器冷却不足3 3）硅油风扇离合器中的硅油泄漏，硅油风扇离合器中的硅油泄漏，使离合器带动风扇的力量使离合器带动风扇的力量减小减小4 4）传统风扇：风扇带松弛、沾油打滑或断裂，风扇叶片变形；传统风扇：风扇带松弛、沾油打滑或断裂，风扇叶片变形；前者影响风扇正常运转，后者

17、导致风扇的吸风量大为减少，前者影响风扇正常运转，后者导致风扇的吸风量大为减少，使系统不能正常散热使系统不能正常散热冷却系常见故障分析冷却系常见故障分析5 5）电动风扇：电机故障，温控开关及线路故障电动风扇：电机故障，温控开关及线路故障6 6）节温器主阀门不能打开或打开时间过迟。节温器主阀门不能打开或打开时间过迟。7 7）散热器堵塞、冰冻（低温、严寒时）或者表面脏污；散热器堵塞、冰冻（低温、严寒时）或者表面脏污；冰冻会产生冰冻会产生“冻阻冻阻”，可导致发动机过热，此故障的现象，可导致发动机过热，此故障的现象为水箱上部烫手、水箱下部冰手。为水箱上部烫手、水箱下部冰手。水箱容易冻阻的部位：下水管与水

18、泵连接处，水箱的中水箱容易冻阻的部位：下水管与水泵连接处，水箱的中心处（风扇叶正对的地方）。心处（风扇叶正对的地方）。防止措施：用保温被等盖在水箱外边；或用热水浇烫排除冻防止措施：用保温被等盖在水箱外边；或用热水浇烫排除冻阻。阻。8 8）冷却水道堵、漏、渗、水垢太多冷却水道堵、漏、渗、水垢太多9 9）气缸垫烧蚀，高温燃气窜入水路气缸垫烧蚀，高温燃气窜入水路4 4 故障诊断：故障诊断：检查冷却液量检查冷却液量百叶窗开度百叶窗开度检查风扇（视类型定）检查风扇（视类型定）检查散热器外、内部清洁情况检查散热器外、内部清洁情况检查节温器工作状况：检查节温器工作状况：手感散热器上、下部温度，不烫或很低，应

19、怀疑节手感散热器上、下部温度，不烫或很低，应怀疑节温器大循环未打开温器大循环未打开 拆下节温器，在水中试验，检查主阀门开始开启和拆下节温器，在水中试验，检查主阀门开始开启和完全开启温度，以及全开时阀门升程完全开启温度，以及全开时阀门升程二二 发动机温度过低发动机温度过低 一般出现在寒冷的冬季或在高寒地区行车过程中一般出现在寒冷的冬季或在高寒地区行车过程中1 1 故障现象：故障现象：1 1）发动机达不到正常的工作温度；）发动机达不到正常的工作温度；2 2）发动机动力不足，油耗增加。）发动机动力不足，油耗增加。燃油的挥发性能变差，燃油的挥发性能变差，冷却系带走的热量过多，使发动机功率下降。冷却系带

20、走的热量过多，使发动机功率下降。机油粘度大，摩擦阻力增加机油粘度大，摩擦阻力增加,发动机要多消耗功率，从而使发动机要多消耗功率，从而使发动机动力不足，油耗增加。发动机动力不足，油耗增加。冷却系常见故障分析冷却系常见故障分析2 2 故障原因：故障原因：1 1）环境温度太低，无保温措施）环境温度太低，无保温措施(汽车头部的保温被、百汽车头部的保温被、百叶窗罩、散热器前的保温套叶窗罩、散热器前的保温套)2 2）百叶窗关闭不严或无法调节。）百叶窗关闭不严或无法调节。3 3）节温器失效，主阀门关闭不严或卡住无法关闭）节温器失效，主阀门关闭不严或卡住无法关闭4 4）电动风扇的双温开关故障，可能温控开关的高

21、速触）电动风扇的双温开关故障，可能温控开关的高速触点一直闭合，使电子扇始终高速运转，发动机降温。点一直闭合，使电子扇始终高速运转，发动机降温。5 5）发动机润滑油过多（冷却作用增强）发动机润滑油过多（冷却作用增强）思考题思考题第四章第四章 柴油机供给系故障诊断柴油机供给系故障诊断1.1.试论述柴油机启动困难以及发动机试论述柴油机启动困难以及发动机“飞车飞车”的故的故障原因？障原因？2.2.如何就车检验柴油机的供油正时？如何就车检验柴油机的供油正时？第五章第五章 润滑系与冷却系故障诊断分析润滑系与冷却系故障诊断分析1.1.机油压力过低和过高的故障原因。机油压力过低和过高的故障原因。2.2.机油滤清器的旁通阀的作用机油滤清器的旁通阀的作用3.3.冷却系散热器盖的自动阀门是如何作用的？冷却系散热器盖的自动阀门是如何作用的？4.4.发动机温度过高和过低的故障原因。发动机温度过高和过低的故障原因。