云南交通职业技术学院教案首页 第次授课授课时间年_月_日_学时级班教案修改时间_年_月_日 第次授课授课时间年月日学时级班教案修改时间年月日 课程名称 汽车发动机构造与检修 专业名称 汽车运用技术 授课教师职称 授课方式(合、小班) 小班 授课题目(章、节)第十章冷却系构造与维修 教材:汤定国汽车发动机构造与维修.北京:人民交通出版社, 教材及参考书目参考书目:陈家瑞主编.汽车构造.北京:人民交通出版社,2003 清华大学汽车工程系编著.汽车维修.北京:人民邮电出版社,2000 教学目的与要求 掌握冷却系的功用组成及工作原理 2、掌握冷却系各部件的结构原理和检修方法 3、掌握冷却系的维修与常见故障诊断方法 内容和时间安排、教学方法 内容和时间安排:8学时 2.教学方法:以课堂讲授为主,结合实训及作业、辅导进行 教学重点和难点 重点:构造、维修与故障诊断 2.难点:维修与故障诊断 复习思考题、作业题: 思考题:试分析发动机冷却系漏水的原因及诊断方法 请说明冷却系的冷却强度为什么要调节?并说明调节装置有哪些。 请说出发动机冷却系的功用和类型。 实施情况及分析:
云 南 交 通 职 业 技 术 学 院 教 案 首 页 第 次授课 授课时间 年 月 日 学时 级 班 教案修改时间 年 月 日 第 次授课 授课时间 年 月 日 学时 级 班 教案修改时间 年 月 日 课程名称 汽车发动机构造与检修 专业名称 汽车运用技术 授课教师/职称 授课方式（合、小班） 小班 授课题目（章、节） 第十章 冷却系构造与维修 教材及参考书目 教材：汤定国.汽车发动机构造与维修.北京:人民交通出版社，2005 参考书目： 陈家瑞主编．汽车构造．北京：人民交通出版社，2003 清华大学汽车工程系编著．汽车维修．北京：人民邮电出版社，2000 教学目的与要求： 1、掌握冷却系的功用组成及工作原理 2、掌握冷却系各部件的结构原理和检修方法 3、掌握冷却系的维修与常见故障诊断方法 内容和时间安排、教学方法： 1．内容和时间安排：8 学时 2．教学方法：以课堂讲授为主，结合实训及作业、辅导进行 教学重点和难点： 1．重点：构造、维修与故障诊断 2．难点：维修与故障诊断 复习思考题、作业题： 思考题： 试分析发动机冷却系漏水的原因及诊断方法。 请说明冷却系的冷却强度为什么要调节？并说明调节装置有哪些。 请说出发动机冷却系的功用和类型。 实施情况及分析： 1
第十章冷却系构造与维修 第一节概述 发动机工作时,可燃混合气在气缸内燃烧,其工作温度高达2000°C,瞬时温度可 达3000°C左右。如果不加以适当冷却,不仅会使发动机过热导致充气效率下降,燃烧 不正常,机油变质,零件磨损加剧,有时甚至造成机件卡死或烧毁等事故性损伤。但如 果冷却过度,又会由于气缸温度过低使机油粘度增大,摩擦损失增加,燃油雾化不良动 力下降,散热损失增加及润滑性能变差。因此,必须对发动机加以适当冷却,保证发动 机始终处在最适宜的温度状态下工作。 冷却系的功用 冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适 宜的温度状态下工作 冷却系的类型 冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷两种。由于水冷却系冷却均匀,效果 好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷却系(图10-1)。它 是利用冷却水吸收高温杋件的热量,再将这些吸收了热量的冷却水送至散热器,通过散 热器将热量散发到大气中。 e 图10-1发动机水冷却系 1-散热器盖2-节温器3-水温表4-水套5-分水管6-水泵7-放水开 关8-百叶窗9-散热器 些柴油机和大部分摩托车发动机采用风冷却系,如图10-2所示。风冷却系是把 发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置。有些发动机的风冷却系设有 轴流式风扇、导流罩和分流板,以加强冷却效果,并使各缸冷却均匀
第十章 冷却系构造与维修 第一节 概述 发动机工作时，可燃混合气在气缸内燃烧，其工作温度高达 2000°C，瞬时温度可 达 3000°C 左右。如果不加以适当冷却，不仅会使发动机过热导致充气效率下降，燃烧 不正常，机油变质，零件磨损加剧，有时甚至造成机件卡死或烧毁等事故性损伤。但如 果冷却过度，又会由于气缸温度过低使机油粘度增大，摩擦损失增加，燃油雾化不良动 力下降，散热损失增加及润滑性能变差。因此，必须对发动机加以适当冷却，保证发动 机始终处在最适宜的温度状态下工作。 一、冷却系的功用 冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适 宜的温度状态下工作。 二、冷却系的类型 冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷两种。由于水冷却系冷却均匀，效果 好，而且发动机运转噪音小，目前汽车发动机上广泛采用的是水冷却系（图 10-1）。它 是利用冷却水吸收高温机件的热量，再将这些吸收了热量的冷却水送至散热器，通过散 热器将热量散发到大气中。 图 10-1 发动机水冷却系 1-散热器盖 2-节温器 3-水温表 4-水套 5-分水管 6-水泵 7-放水开 关 8-百叶窗 9-散热器 一些柴油机和大部分摩托车发动机采用风冷却系，如图 10-2 所示。风冷却系是把 发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置。有些发动机的风冷却系设有 轴流式风扇、导流罩和分流板，以加强冷却效果，并使各缸冷却均匀。 2
12 图10-2发动机风冷却系 1-风扇2-导流罩3-散热片 第二节水冷却系的主要部件 1、节温器 1)功用改变冷却水的循环路线及流量,自动调节冷却强度,使冷却水温度经常保 持在正常工作范围 2)安装位置装在冷却水循环的通路中,一般装在气缸盖的出水口 3)工作原理:蜡式节温器(如图所示)在胶管和感应体之间的空间里装有石蜡,为 提髙导热性,石蜡中常掺有铜粉或铝粉。常温时,石蜡呈固态,主阀门压在阀座上。这 时主阀门关闭通往散热器的水路,来自发动机缸盖出水口的冷却水,流入小循环管,经 水泵又流回气缸体水套中,进行小循环。当发动机水温升高时,石蜡逐渐变成液态,体 积随之增大,迫使胶管收缩,从而对推杆上端头产生向上的推力。由于推杆上端固定, 故推杆对胶管、感应体产生向下反推力,主阀门开启。当发动机水温达到82℃时,主阀 门开始打开,来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器,而进行大循环。当温度升高到 1^93℃时,主阀门完全打开
图 10-2 发动机风冷却系 1-风扇 2-导流罩 3-散热片 第二节 水冷却系的主要部件 1、节温器 1）功用 改变冷却水的循环路线及流量，自动调节冷却强度，使冷却水温度经常保 持在正常工作范围。 2）安装位置 装在冷却水循环的通路中，一般装在气缸盖的出水口。 3）工作原理：蜡式节温器（如图所示）在胶管和感应体之间的空间里装有石蜡，为 提高导热性，石蜡中常掺有铜粉或铝粉。常温时，石蜡呈固态，主阀门压在阀座上。这 时主阀门关闭通往散热器的水路，来自发动机缸盖出水口的冷却水，流入小循环管，经 水泵又流回气缸体水套中，进行小循环。当发动机水温升高时，石蜡逐渐变成液态，体 积随之增大，迫使胶管收缩，从而对推杆上端头产生向上的推力。由于推杆上端固定， 故推杆对胶管、感应体产生向下反推力，主阀门开启。当发动机水温达到 820 C时，主阀 门开始打开，来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器，而进行大循环。当温度升高到 91~93℃时，主阀门完全打开。 3
文 亲刍 云家 焙毒 H风 [)世器结构 做器L作原 〔主时】 散热器盖 薰播 〔a)空气闻开启 )菇汽闻启 当散热器内温度升高产生蒸汽,使压力升高到一定数值时,蒸汽阀打开,水蒸汽从 蒸汽排出管排出(冷却水沸点的提高)。就是因为冷却系内的压力升髙所致。当散热器 内因冷却液冷却温度下降而产生一定的真空度时(一般为0.01MPa~0.02Pa),空气 阀被吸开,空气从蒸汽排出管进入散热器内。 3、补偿水桶 目前大多数发动机都采用了防冻液作为冷却液。防冻液冰点很低,可避免冬季使用 中因结冰而导致散热器、缸体和缸盖被胀裂的现象;防冻液的沸点也要比水高,更有利 于发动机的正常工作。为防止防冻液的损失,冷却系设置了补偿水桶,对散热器内的防 冻液起到自动补偿的作用
2、散热器盖 当散热器内温度升高产生蒸汽，使压力升高到一定数值时，蒸汽阀打开，水蒸汽从 蒸汽排出管排出（冷却水沸点的提高）。就是因为冷却系内的压力升高所致。当散热器 内因冷却液冷却温度下降而产生一定的真空度时（一般为 0.01 MPa～0.02MPa），空气 阀被吸开，空气从蒸汽排出管进入散热器内。 3、补偿水桶 目前大多数发动机都采用了防冻液作为冷却液。防冻液冰点很低，可避免冬季使用 中因结冰而导致散热器、缸体和缸盖被胀裂的现象；防冻液的沸点也要比水高，更有利 于发动机的正常工作。为防止防冻液的损失，冷却系设置了补偿水桶，对散热器内的防 冻液起到自动补偿的作用。 4
12 1-散热器盖2-上贮水室3-导风罩4-散热器总成 5-下贮水室6-散热器出管7-散热器进水管8-补偿水桶 补偿水桶设置于散热器一侧,通过橡胶水管与散热器加水口处的出气口相连。当冷 却液受热膨胀至散热器盖的蒸气阀打开时,部分冷却液随着高压蒸气通过水管进入补偿 水桶;而当温度降低、散热器内产生真空时,补偿水桶内的冷却液及时回流散热器。 第三节水冷却系常见故障的诊断与排除 冷却系主要故障是发动机过热。过热现象主要有:冷却液充足但发动机过热,冷却 液不足引起发动机过热,发动机突然过热等。 3.1冷却液充足但发动机过热 3.1.1现象 发动机的冷却液充足,但在行驶中冷却液温度超过363K,直至沸腾(谷称“开锅”); 或运行中冷却液在363K以上,如一停车,冷却液立刻沸腾。 3.1.2原因 主要原因有两个方向:首先是冷却系的散热能力下降,其次是发动机产生的热量增 加。 冷却系本身的原因有 (1)百叶窗开度不足。 (2)风扇皮带太松或因油污面打滑。 (3)散热器出水管老化吸瘪或内壁脱层堵塞。 (4)冷却风扇装反,或风扇规格不对。 (5)电动风扇不转,或硅油风扇离合器损坏,使风扇不转或转速过低。 (6)节温器失效,使冷却液大循环受阻。 (7)水套水垢沉积过多,或分水管堵塞,分水不畅
1-散热器盖 2-上贮水室 3-导风罩 4-散热器总成 5-下贮水室 6-散热器出管 7-散热器进水管 8-补偿水桶 补偿水桶设置于散热器一侧，通过橡胶水管与散热器加水口处的出气口相连。当冷 却液受热膨胀至散热器盖的蒸气阀打开时，部分冷却液随着高压蒸气通过水管进入补偿 水桶；而当温度降低、散热器内产生真空时，补偿水桶内的冷却液及时回流散热器。 第三节 水冷却系常见故障的诊断与排除 冷却系主要故障是发动机过热。过热现象主要有：冷却液充足但发动机过热，冷却 液不足引起发动机过热，发动机突然过热等。 3.1 冷却液充足但发动机过热 3.1.1 现象 发动机的冷却液充足,但在行驶中冷却液温度超过 363K，直至沸腾（谷称“开锅”）； 或运行中冷却液在 363K 以上，如一停车，冷却液立刻沸腾。 3.1.2 原因 主要原因有两个方向：首先是冷却系的散热能力下降，其次是发动机产生的热量增 加。 冷却系本身的原因有： （1） 百叶窗开度不足。 （2） 风扇皮带太松或因油污面打滑。 （3） 散热器出水管老化吸瘪或内壁脱层堵塞。 （4） 冷却风扇装反，或风扇规格不对。 （5） 电动风扇不转，或硅油风扇离合器损坏，使风扇不转或转速过低。 （6） 节温器失效，使冷却液大循环受阻。 （7） 水套水垢沉积过多，或分水管堵塞，分水不畅。 5