理论教育 冷却系统检查与修理,汽车发动机机械系统维修

冷却系统检查与修理,汽车发动机机械系统维修

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:水冷系统的组成 发动机水冷却系统属于强制循环式。同时,叶轮中心部位形成的真空,将散热器内的冷却液经进水管3吸入,使整个冷却系统内的冷却液循环起来。当水泵因故障停止转动时,并不妨碍冷却液在冷却系统内的对流循环。

冷却系统检查与修理,汽车发动机机械系统维修

1.冷却系统的作用、组成、冷却液的循环路线

(1)冷却系统的作用 冷却系统可使发动机得到适度冷却,保持在正常的温度范围内工作。

(2)冷却系统的分类 按冷却介质不同,冷却系统分为水冷式、风冷式。轿车发动机一般采用水冷式。

(3)水冷系统的组成 发动机水冷却系统属于强制循环式。它是利用水泵将冷却液在水套和散热器之间进行循环来完成对发动机的冷却的,冷却系统的组成如图1-426所示。发动机冷却系统主要由散热器、散热器盖、储液罐、冷却风扇、节温器、水泵、水套等组成。水套是气缸与缸体外壁之间和缸盖上、下平面之间的夹层空间,是在缸体与缸盖加工时直接铸造而成的。缸体上平面和下平面有对应的通水孔,使缸盖水套与缸体水套相通。发动机工作时,水套内充满冷却液,直接从缸壁和燃烧室壁吸收热量。水泵固定装于发动机缸体前端面,水泵的出水口与水套相通。散热器一般安装固定在发动机前方的支架上,通过橡胶软管和发动机缸盖上的水套出水口以及水泵上的进水口相通。风扇一般位于散热器后面,可产生强大的抽吸力,增大通过散热器的空气流量与流速,加强散热器的散热效果。节温器位于缸盖出水管出口处或水泵进水口处,可以根据发动机的工作温度,自动控制冷却液的循环路线,实现冷却强度的调节。

冷却液循环方式:强制循环式,用水泵将冷却液提高压力,使其在发动机冷却系统中循环流动。

流通部位:缸体、缸盖中铸有互通水套,冷却液流经水套时,带走缸盖和缸体的热量,降低其温度。

冷却强度调节装置:节温器、风扇离合器等,用来调节冷却强度。

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图1-426 冷却系统的组成

(4)冷却液的循环路线 发动机转动时,带动水泵转动。水泵将散热器内的冷却液抽出送入缸体水套。进入水套的冷却液对气缸上部进行强制冷却,气缸下部主要通过对流进行冷却。吸收了热量的冷却液通过缸体与缸盖的通水孔进入缸盖水套,对燃烧室、气门座进行冷却后进入缸盖出水管内。

节温器可以安装在缸盖出水管出口处或水泵进水口侧,受冷却液温度的控制决定冷却液的循环路线。图1-426、图1-427中所示冷却系统的节温器就装在水泵进水口一侧。当发动机刚刚起动,冷却液温度低于一定温度(如82℃)时,节温器堵住散热器通往水泵的通路,从缸盖水套流出的冷却液就只能通过旁通水路直接进入水泵,并经水泵送入缸体水套。由于冷却液不经散热器散热,可使发动机温度迅速提高。这种循环方式称为小循环,如图1-427所示。

当发动机冷却液的温度高于一定温度(如95℃)时,节温器的旁通阀将直接通往水泵的小循环通路堵住,主阀门全部打开,从缸盖水套流出的冷却液全部进入散热器进行散热。散热后在水泵的抽吸下经完全开启节温器主阀门又回到缸体水套进行循环。由于经过散热器散热,可使发动机冷却液的温度迅速下降,避免发动机过热,这种循环方式称为大循环,如图1-428所示。

当发动机冷却液温度位于82~95℃之间时,随温度的升高,节温器的旁通阀逐渐关闭,主阀门逐渐打开,此时节温器使两种循环都存在,这时只有部分冷却液流经散热器进行散热。当节温器安装在缸盖出水管出口处时,其大、小循环如图1-429、图1-430所示。

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图1-427 冷却系统的小循环(节温器安装在水泵进水口)

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图1-428 冷却系统的大循环(节温器安装在水泵进水口)

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图1-429 冷却系统的小循环(节温器安装在缸盖出水口)

1—节温器 2—旁通水道 3—散热器 4—水泵

节温器布置在气缸盖出水管路中的控制方式称为出口水温控制方式。这种方式结构简单,容易排除气泡,但出水口面积不稳定,节温器工作时可能产生振荡现象。

下面以冷起动为例讲解一下节温器的工作振荡现象。

在寒冷的早上起动发动机之后,由于节温器的作用,发动机内的冷却液很快就会变热,于是节温器打开,散热器内的低温冷却液一下子便冲了进来,使得发动机内的冷却液迅速降温。节温器重新关闭,直到发动机内的冷却液温度再—次升高,节温器再次打开。总之,节温器必须多次打开、关闭才能将冷却系统中的冷却液都加热,直到所有的冷却液温度都稳定下来后,节温器才最后稳定下来。

在短时间内节温器反复开闭的现象称为节温器的振荡现象。这种现象不仅发生在冷起动时,汽车在寒冷地区高速行驶时,也很容易发生这种现象。这种现象发生时,将增加汽车的燃油消耗量。

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图1-430 冷却系统的大循环(节温器安装在缸盖出水口)

1—节温器 2—旁通水道 3—散热器 4—水泵

节温器布置在缸体进水管路中的控制方式称进口冷却液温度控制方式。这种布置方式的优点比较多,例如节温器容易控制冷却液温度,可以大幅度地降低节温器的振荡现象。德国的高速轿车大都采用这种节温器布置方式。

和出口冷却液温度控制方式相比,进口冷却液温度控制方式的控制比较精细。这种方式适用于寒冷地区的车辆,特别适用于常在冬季高速行驶的汽车。但由于恒温器布置在气缸盖下方,添加冷却液时很难消除气泡,为了解决这个问题,必须在冷却液循环通道中设置几处排气孔。此外,这种布置方法结构复杂,制造成本高,但由于其优点较多,高性能汽车必须采用这种恒温器布置方式。

水冷系统的布置在不同型号的发动机上有些不同。图1-431所示为丰田凯美瑞2AZ-FE发动机冷却系统冷却液循环路线示意图

2.冷却系统的主要部件

(1)水泵

1)水泵的结构与工作原理。汽车发动机都采用离心式水泵。它体积小,出水量大,工作可靠。离心式水泵的结构与工作原理如图1-432所示。

叶轮2固定在水泵轴上,水泵壳体1安装固定于发动机缸体上。当冷却系统充满冷却液时,水泵壳体内也充满了冷却液。叶轮在水泵轴的带动下转动时,连同水泵中的冷却液一起旋转起来。在离心力的作用下,冷却液向叶轮边缘甩出,并经与叶轮成切线方向的出水管4流进发动机水套内。同时,叶轮中心部位形成的真空,将散热器内的冷却液经进水管3吸入,使整个冷却系统内的冷却液循环起来。当水泵因故障停止转动时,并不妨碍冷却液在冷却系统内的对流循环。

水泵主要由水泵壳体、叶轮、水泵轴、轴承与水封等组成,如图1-433所示。

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图1-431 丰田凯美瑞2AZ-FE发动机冷却系统冷却液循环路线示意图

∗—澳大利亚和G.C.C.国家的型号

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图1-432 离心式水泵示意图

1—水泵壳体 2—叶轮 3—进水管 4—出水管

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图1-433 水泵的结构

水泵轴和水泵壳体之间使用机械式密封件(水封),防止冷却液泄漏。如果此密封件失效,有冷却液漏出,则漏出的冷却液会从泵体内的排水孔排出,不致于泄漏到轴承上,以防止轴承因进水而损坏。所以,当发生冷却液泄漏时,或排放口有泄漏痕迹时,其原因很可能是水封失效。

V形发动机的水泵通常有两个涡流室,将冷却液均匀地循环至气缸体的左列和右列,如图1-434所示。为了防锈,水泵转子可用不锈钢制成。

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图1-434 V形发动机的水泵

提示:通常情况下,水泵不可进行分解修理,而必须整个组件更换。但是也有些型号的水泵允许分解和修理。

2)水泵的驱动。水泵通常由传动带驱动,可以用传动带的有齿侧面来驱动水泵,如图1-435所示;也可用传动带(蛇形带)的背面来驱动水泵(见图1-433)。

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图1-435 由传动带有齿侧面驱动的水泵

还有的发动机通过正时带驱动水泵,如图1-436所示。日产VQ系列发动机采用正时链条来驱动水泵,如图1-437、图1-438所示,其水泵很小,并嵌进正时链条盖内,这样使得发动机的尺寸减小。

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图1-436 由正时带驱动的水泵

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图1-437 日产VQ20发动机的水泵

(2)散热器 散热器是实际进行冷却的部件,包括一个散热芯和上、下储液室。散热器芯由芯管和散热片组成。散热片用于增加散热器芯的散热面积。散热器芯的常见结构有两种:管片式(见图1-439a)和管带式(见图1-439b),冷却管的断面大多为扁圆形,和圆形断面的冷却管相比,扁圆形冷却管不但散热面积大,而且管内的冷却液结冰膨胀时,扁管可以借其横断面变形而避免破裂。采用散热片不但可以增加散热面积,还可增大散热器的刚度和强度,但制造工艺复杂。冷却液经过芯内的导管,将热量传给通过散热叶片的空气。

管带式散热器芯采用冷却管和波纹形的散热带沿纵向间隔排列的方式。散热带上的小孔是为了破坏空气流在散热带上形成的附面层,使散热能力提高。管带式散热器芯散热能力强,制造工艺简单,成本低,但结构刚度不如管片式大,一般多为轿车发动机采用,近来在一些中型车辆上也开始采用。

发动机工作时,进入上储液室的高温冷却液通过冷却管流向下储液室的过程中,被从散热器芯缝隙中流过的空气流冷却,温度降低后重新又在水泵的抽吸下进入水套循环使用。为减少空气流动时的阻力,冷却管断面长轴沿纵向排列。

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图1-438 日产VQ20发动机水泵的驱动

1—右列气缸凸轮轴张紧器 2—进气凸轮轴链轮 3—上部中间链条张紧器导板 4—左列气缸凸轮轴正时链轮 5—左列气缸凸轮轴张紧器 6—排气凸轮轴链轮 7—凸轮轴链条 8—上部链条张紧器导板 9—水泵 10—下部链条张紧器导板 11—曲轴正时链轮 12—正时链条 13—链条松弛侧导板 14—链条张紧器总成

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图1-439 散热器芯结构

a)管片式 b)管带式

1—冷却管 2—散热带 3—缝孔

有些轿车发动机采用横流式散热器,储液室位于散热器的两侧,在散热过程中,水流横向流动。这种散热器高度较低,非常适合于在发动机室盖较低的轿车上使用。

散热器要求用导热性好的材料(如黄铜)制成,近年来用铝材制造的越来越多。有些发动机散热器冷却管、储液室用黄铜制造,散热片则采用铝复锌带材制成。

(3)散热器盖 汽车发动机都采用闭式水冷系统。散热器盖不但用于密封散热器加水口,防止冷却液溅出或蒸发逸出,还在上面设有压力阀(蒸汽阀)和真空阀,如图1-440所示。压力阀在弹簧的作用下,紧紧地压在加水口,将散热器封闭。在压力阀中央设有真空阀,在弹簧的作用下处于关闭状态。正是由于这两个阀门的作用,不但可以提高冷却液的沸点(可达108~120℃),还可防止当散热器内水量减少或压力降低时冷却管被大气压瘪。

当散热器内因温度升高产生蒸气,使压力升高到一定数值时(轿车一般为108kPa左右),压力阀打开,蒸气从蒸气排出管排出。冷却液沸点的提高,就是因为冷却系统内的压力升高所致。沸点提高,可明显地增加散热器的散热能力。

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图1-440 散热器盖

a)压力过高时(高温时) b)冷却后液位降低产生真空时

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0.01~0.02MPa),真空阀被吸开,储液室内的冷却液又从排出管进入散热器内。

散热器盖调节冷却系统的压力,放水螺塞用于更换冷却液。

在一些A/T车辆上,散热器的下储液室中安装了ATF冷却器。

当发动机处于热态时,打开散热器盖时应小心缓慢,以防高温水汽喷出将人烫伤。

(4)节温器 节温器主要用于防止发动机过分冷却。它根据发动机冷却液温度的高低,自动改变冷却液的循环路线及流量,以使发动机在最合适的温度下工作。它位于节温器壳体内,在发动机冷却液出口管或冷却液进口管处。

发动机冷机起动时,节温器主阀门关闭,以保证发动机尽快获得其最佳温度,防止冷却液进入散热器被冷却;此时,冷却液通过旁通管在发动机内循环,称为小循环。

节温器一般采用石蜡式,其结构如图1-441所示,根据有无旁通阀可分为两种结构形式。其核心部分为蜡质感温元件,利用石蜡受热后由固态变为液态时体积膨胀的性质进行控制。

这两种节温器的工作状态如图1-442、图1-443所示。(www.daowen.com)

当冷却液温度低于82℃时(见图1-442),节温器主阀门完全关闭,旁通阀阀门打开,冷却液在发动机内循环——小循环。

冷却水温度高于95℃时(见图1-443),节温器主阀门全开,旁通阀阀门闭,发动机冷却液经过散热器循环——大循环。

有旁通阀的节温器与无旁通阀的相比较,当冷却液温度很高时,冷却液未循环至旁通阀,因此冷却效果较高。采用这一方法可更加灵敏地操作节温器,使冷却液温度变化减小,从而使发动机可以在稳定的温度运转。

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图1-441 节温器的结构形式

a)带旁通阀 b)不带旁通阀

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图1-442 低温时节温器主阀门全关

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图1-443 高温时节温器主阀门全开

注意:节温器带旁通阀的发动机,不可在拆除节温器后长途行驶。因有旁通阀的发动机内,旁通水路的通道较大。如果在旁通阀(节温器)拆除后运行发动机,则大部分的冷却液将流过旁通路径,从而更易引起使发动机过热。

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图1-444 电子节温器单元

大众公司的一些汽车上采用大众电子控制冷却系统,它使用电加热的蜡式节温器,如图1-444所示,当发动机处于冷起动及部分负荷时,冷却液控制单元(节温单元)的加热电阻未通电,主阀门关闭,小循环阀门打开,水泵使冷却液循环,冷却液经过发动机缸盖、分配器上平面流入,冷却液经过打开的小循环阀门直接流回水泵处,形成小循环,冷却液温度很快升至95~110℃的正常工作温度。当发动机处于全负荷运转时,要求较高的冷却能力。控制单元根据传感器信号得出的计算值对温度调节单元加载电压(以脉宽调制信号控制),溶解石蜡体,使大循环阀门打开,接通大循环管路。同时,机械关闭小循环通道,切断小循环,使冷却液温度保持在85~95℃。

宝马N62发动机上也应用了电子节温器,如图1-445所示。

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图1-445 宝马N62发动机的水泵及电子节温器等

1—电子节温器(散热器出水管) 2—电子节温器(加热元件电气接头) 3—节温器混合室(在水泵中) 4—温度传感器(发动机出水口温度) 5—散热器进水管 6—变速器油换热器回流管路 7—泄漏室(汽化室) 8—发电机进流管路 9—水泵 10—接口热膨胀平衡罐

(5)冷却风扇 风扇旋转时产生轴向吸力,增加流过散热器芯的空气量,加速对流经散热器芯的冷却水的冷却,加强了对发动机的冷却作用。车辆在停车或行驶缓慢时,冷却风扇运转,以保证散热器所需要的流通气流。轿车所使用的冷却风扇大多为电动风扇,一般安装于散热器后面,如图1-446所示。冷却风扇根据散热器或发动机上的冷却液温度传感器或冷却液温度开关发出的信号进行控制,通常还可根据冷却液温度进行速度的调节。一般电动冷却风扇转速可在2个挡位间转换,或转换至无级,来调节冷却性能,使它与冷却液温度和空调器运行保持同步。

对于风扇来说,要求风量大、效率高,尽量少消耗发动机功率,工作中的振动与噪声应尽量小。一般风扇叶片的数目为4~7片,风扇叶片可用低碳钢板冲压而成,也可采用高强度塑料整体注塑而成。

为防止风扇转动时的振动与噪声,叶片之间的夹角一般不相等。风扇的扇风量除取决于风扇直径外,还与叶片形状、叶片安装角和叶片数目有关。风扇叶片横断面多为弧形,叶片与风扇旋转平面的倾斜角度(安装角)为30°~45°。为增大扇风量,减少风扇后面的涡流阻力,常采用叶尖向前弯曲,叶尖窄、根部宽、倾斜角从叶片根部向尖部逐渐缩小等措施。

有的风扇是由传动带驱动的机械风扇,这种风扇通常与水泵同轴。在风扇外围设有一个护风罩,护风罩固定在散热器上,使通过散热器芯的气流分布均匀,集中穿过风扇,减少空气回流现象。为了能自动调节风扇转速,常采用硅油式风扇离合器,它是以感知流过散热器气流的温度来控制风扇转速的装置。当处于低温时,风扇的转速降低,有利于发动机暖机和减少噪声;当发动机处于高温时,风扇转速增加,向散热器供应足量的空气,从而提高冷却效果。

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图1-446 散热器与电动冷却风扇

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图1-447 硅油式离合器的结构与工作原理

(6)硅油式风扇离合器 对于由传动带驱动的机械风扇,若风扇直接装在风扇带轮上,与发动机同步转动,风扇消耗发动机功率约为5%~10%。而在汽车行驶中实际需要风扇工作的时间不到10%。目前,多数汽车在风扇与风扇带轮之间设有硅油式风扇离合器。硅油式风扇离合器根据发动机温度自动控制风扇转速,改变通过散热器的空气量,实现冷却强度的自动调节。同时,还可减少发动机功率消耗,节省燃料,降低噪声。

硅油式离合器的结构与工作原理如图1-447所示。主动轴与水泵轴连接,前端固定有主动板(主动盘)。在主动板两侧各有一个从动板(从动盘),前从动板固定于前盖,后从动板固定于壳体之间,四者连成一个整体,壳体通过轴承支撑在主动轴上,风扇固定在壳体上。主动板与从动板和壳体之间都有一定的间隙,主动板与从动板上开有相对应的环形槽。

前从动板与前盖之间为储油室,里面装有硅油,油面在静止时低于轴心线。硅油是一种粘度很大的液体,可用作传力介质。前从动板与主动板之间为前工作室,后从动板与主动板之间为后工作室,前从动板在径向上有两排错开一定角度的进油孔,阀片固定于阀片轴后端面,阀片在储油室内紧贴前从动板前端面,阀片轴前端伸出前盖。螺旋状的双金属感温器内端片在阀片轴前端的槽内,外端固定在前盖上。低温时,阀片将前从动板上的两排进油孔均关闭。

当发动机在小负荷下工作时,冷却液温度不高,通过散热器芯的空气温度也不高,阀片使进油孔关闭。工作腔内无油,主动板不能驱动从动板及壳体转动。此时,风扇及从动部分在轴承等处的微弱摩擦带动下,轻轻转动,转速很低。

当冷却液温度增加时,通过散热器芯的空气温度升高,双金属弹簧感温器变形,带动阀片轴和阀片转动。打开外侧的进油孔,储液室内的硅油通过进油孔进到前工作室内,起到传力介质的作用,离合器壳体与风扇低速旋转。

发动机负荷增加后,散热器内冷却液的温度进一步增加,流过散热器芯的空气温度进一步升高。双金属感温器变形量增大,带动阀片轴和阀片转动。当温度超过一定数值(如65℃)后,阀片转到使两排进油孔均打开的位置,储液室内的硅油通过内侧进油孔进到后工作腔内,这样,前、后工作室内均有硅油起传力介质的作用,壳体与风扇以较高转速旋转。由于是利用油液的粘性驱动,风扇的转速总是低于主动轴的转速。

进入工作腔内的硅油在离合器旋转过程中被主动板甩向边缘,由于主动板转速高于从动板转速,工作室外缘油压往往高于储油室外缘油压。工作室边缘的硅油从回油孔回到储油室,而储油室的油又从进油孔进到工作室,及时补充工作室油液的不足。因此,在离合器转动过程中,硅油就是这样在储油室与工作室中进行循环。

如果发动机负荷降低,导致散热器后面的空气温度低于一定数值时(如35℃)时,双金属感温器就会恢复原来形状,驱动阀片将进油孔重新封闭,此时工作腔内的硅油处于只回油不进油状态,一直到工作腔内的油液完全从回油孔甩完为止,离合器又处于分离状态。

由于存在功率损失,硅油会在工作腔内发热而使温度升高。为此,采取了让硅油在工作腔和储油室之间循环,并在前盖上铸有散热片散热的措施。为了防止低温时阀片反转而将进油孔打开的现象产生,在从动板前端加工出一个凸台作为阀片反向定位装置。

3.拆卸、检修和安装水泵

检查水泵软管连接处、安装衬垫和密封垫是否泄漏。找到水泵壳体内的泄水孔。如果水泵水封泄漏,冷却液通常会从泄水孔滴落。非常缓慢地泄漏可能只在孔周围留有冷却液痕迹。当有水从泄水孔漏出时,说明水封损坏。因水封不单独更换,故如果泄水孔周围有冷却液痕迹,则更换水泵。

水泵叶轮松动或腐蚀也会引起发动机过热。让发动机在通常温度下运转,从而使节温器打开,在这种情况下,用手握住散热器上的软管就可检查水泵流量的大小。在发动机加速时也能感觉到冷却液在流动。

有缺陷的水泵轴承可能会造成发动机运转时的噪声,通常怠速下较明显。使发动机停止运转,抓住风扇叶片或者水泵驱动带轮左右晃动,可以发现水泵轴承是否有松动迹象。如果轴承可以左右晃动,则应当更换水泵。拆下水泵后,如图1-448所示,转动水泵轴,并检查水泵轴承转动是否平稳且没有“咔嗒”声。如果转动不平稳,则更换水泵总成。

更换水泵时,一定要把新、旧水泵进行比较。两个水泵可能看起来非常相似,但叶轮旋转方向可能相反。在这种情况下,叶轮的叶片形状不同,安装了错误的水泵会造成发动机过热。

在许多发动机上,有些水泵将安装螺栓伸入到缸体水套内。要保证在这些螺栓上使用规定的密封剂,否则冷却液可能会从发动机内部泄漏。螺栓也可能固定在连接处,使得以后维修困难。参阅制造商的维修手册,确定哪些螺栓要进入到水套内。有些发动机在更换小循环水管时比较麻烦,需要拆下水泵才能更换。因此在每次对发动机进行修理或更换水泵时,应顺便将小循环水管更换。

注意:不要用普通的非模压热水管替代小循环水管,因这种水管弯曲后,会由于弯折使小循环水流动不畅。

4.拆卸、检修与安装节温器

节温器用来自动控制通过散热器的冷却液流量,并调节发动机工作温度,使之经常保持最佳状态。它是利用冷却液温度变化进行控制的自动阀门。

首先找到节温器的安装位置(一般装在缸盖出水口或缸体的进水口处)。图1-449中所示节温器装在进水口处。确认冷却液温度不高,打开散热器盖,拆卸进水口两个螺母,然后从气缸体上断开进水口,即可拆卸节温器。

节温器一般均标记了阀门的开启温度,如图1-450所示。

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图1-448 检查水泵轴承

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图1-449 找到节温器的安装位置并拆卸节温器

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图1-450 节温器的阀门开启温度

如图1-451所示,将节温器浸没在水中,逐渐将水加热,检查节温器的主阀门开启温度。如果阀开启温度不符合规定,应更换节温器。继续加热至完全开启的温度,如冷却液达到95℃时阀门完全开启,最大工作升程应等于或大于10mm,如图1-452所示。各车型具体数据请查阅维修手册,如果不合要求,必须更换。

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图1-451 检查节温器的主阀门开启温度

当节温器在低温时(低于77℃),检查阀是否完全关闭。如果没有完全关闭,则更换节温器。

安装节温器时,先将新密封圈安装到节温器上,再把节温器安装到节温器座内,使跳阀(摇阀)向上。跳阀可以设定在规定位置两边10°以内的范围内,如图1-453所示。然后安装进水口,连接散热器出水软管,添加发动机冷却液,检查冷却液是否泄漏。

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图1-452 检查节温器的最大工作升程

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图1-453 安装节温器

5.检查硅油风扇离合器

在某些汽车上装有硅油风扇离合器,这种风扇可以根据发动机热状态自动调节冷却强度:发动机温度高,风扇转动就快,风量就大;发动机温度低,风扇转动就慢,风量就小,有利于冷起动和缩短发动机升温时间。

检查硅油风扇离合器是否损坏或渗漏。如果漏油,随着油量减少,风扇转速会降低,引起发动机过热。

在使用中,必须了解风扇工作是否正常,一般通过两种方法检查判定。

冷状态检查:车辆在过夜之后,因关闭发动机时为热车状态,硅油风扇离合器的主动盘和从动盘间仍残留有硅油,由于硅油的粘度很高,这时在未起动发动机前,用手拨动风扇应感到有阻力。然后,将发动机起动,使其在冷状态下以中速运转1~2min,以便使工作腔内硅油返回储油室。这时,在发动机停转以后,用手拨动风扇应感到轻松。

热状态检查:将发动机起动,在冷却液温度接近90~95℃时,仔细观察风扇转速的变化。如果风扇转速迅速提高,以致达到全速时,将发动机熄火,用手拨动风扇,感觉有阻力为正常。

6.检查散热器及散热器盖

检查散热器是否有明显的损坏或缺陷,查找是否有弯曲,或被灰尘、路途中的沉积物或昆虫堵塞散热片。这些现象都会大大降低散热器的效率,并造成发动机过热。如果损坏不严重,通常可以使用为此制作的专用修理工具拉直弯曲的散热器片,可以使用低压水或压缩空气清除灰尘或昆虫。

检查散热器是有否泄漏或者热蚀点。焊缝破裂和铜散热器内的水管腐蚀会使冷却液慢慢泄漏而不留下冷却液污渍。铝/塑料散热器泄漏或散热器衬垫破裂会造成同样的现象。可以拆下散热器,堵住出、入口接头并使用冷却系统测试仪给散热器加压,把散热器浸没在一个水池中检查是否有气泡,以找到难以发现的泄漏处。

散热器盖上有两个阀:压力阀和真空阀。压力阀弹簧使橡胶密封垫压紧在散热器加水口密封面上。压力阀常见的失效原因有:橡胶密封垫由于老化而损坏,压力阀弹簧生锈或折断,散热器加水口变形使阀密封不严。当发动机停止工作后,压力阀能在一定时间内保持散热器内具有一定压力。

目视检查散热器盖是否腐蚀和损坏或者衬垫劣化,如图1-454所示。如果在橡胶密封材料1、2或3上有水垢或杂质,则用水和手指清洗这些部件;检查橡胶密封材料1、2和3无变形、破裂或膨胀;检查橡胶密封材料3和4没有粘到一起;在使用散热器盖测试仪之前向橡胶密封材料2和3施加发动机冷却液。同时,还应检查散热器加注口座,如果散热器盖或加注口座损坏,则冷却系统可能无法充分加压以防止沸腾,冷却液会被迫流出冷却系统流到地面或者进入冷却液回收罐(副水壶)而最终漏出,发动机可能过热。

散热器盖的检查:应检查其垫片是否损坏或真空阀是否损坏(见图1-455),拉动真空阀使其打开,检查释放后它是否能完全关闭。如图1-456所示,用专用的散热器盖测试仪检查散热器盖的密封性和盖上的压力阀的泄压压力。按盖上顶面所打印的压力数值来检查其压力,如果其压力不符合汽车制造厂规定的压力,应更换散热器盖。如日产风度A33轿车发动机的散热器盖泄压压力标准值为78~98kPa,极限值为59~98kPa。如果密封垫或真空阀损坏,也要更换散热器盖。检查加水口的座子是否有磨损或毛刺,并用细砂纸除去任何取凸点。用视觉检查加水口有无尘土累积,判断冷却系统有无污染。如果密封垫或座有损坏,发动机会过热,冷却液会流失。

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图1-454 目视检查散热器盖

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图1-455 检查真空阀

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图1-456 检查散热器盖泄压压力

如果散热器盖的真空阀被粘住,在发动机被关闭或冷却液的温度下降后,这个真空度可使冷却系统的软管破裂。用压力测试表可以对散热器盖进行压力试验,先对密封面及真空阀进行外观检查,然后用压力测试表对散热器盖进行压力试验,并测试整个冷却系统。

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