汽車冷卻系的故障診斷與維修畢業(yè)論文.doc

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1、畢業(yè)設計（論文）姓名：學號：專 業(yè) 名 稱：指 導 教 師：汽 車 工 程 系2012 年5 月7 日汽車冷卻系的故障診斷與維修汽車冷卻系統(tǒng)是發(fā)動機的重要組成部分，隨著發(fā)動機采用更加緊湊的設計和具有更大的比功率，發(fā)動機產(chǎn)生的廢熱密度也隨之明顯增大。要使發(fā)動機工作可靠耐久，冷卻系統(tǒng)應是發(fā)動機在最適宜溫度范圍內工作。為了保證發(fā)動機在最最適宜溫度范圍內工作，則要做好相關故障檢測。根據(jù)相關的故障做好維修工作，為了方便人們了解常見的故障及檢修，本文列舉冷卻系統(tǒng)一些常見故障及檢修方法?！娟P鍵詞】：冷卻系統(tǒng)；工作過程；常見故障目錄第1章前言1第2章發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的基本組成12.1散熱器22.2副水箱22.3

2、風扇22.4水泵32.5節(jié)溫器32.6水管32.7冷卻水套3第3章發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的工作過程3第5章桑塔納冷卻系常見的故障及檢修45.1發(fā)動機過熱45.2發(fā)動機升溫緩慢或工作溫度過低55.3冷卻系主要部件故障5結 論6參考文獻6致 謝6第1章前言冷卻系統(tǒng)是發(fā)動機的重要組成部分，冷卻系統(tǒng)不僅對發(fā)動機的可靠性產(chǎn)生重大影響，而且也是影響發(fā)動機經(jīng)濟性和動力性的重要因素。其功用就是發(fā)動機在任何負荷條件下和任何工作環(huán)境下均能在最適得溫度狀態(tài)下正常可靠的工作。第2章發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的基本組成 在冷卻系統(tǒng)中，其實有兩個散熱循環(huán)：一個是冷卻發(fā)動機的主循環(huán)，另一個是車內取暖循環(huán)。這兩個循環(huán)都以發(fā)動機為中心，使用是同一

3、冷卻液。 在冷卻系統(tǒng)中，其實有兩個散熱循環(huán)：一個是冷卻發(fā)動機的主循環(huán)，另一個是車內取暖循環(huán)。這兩個循環(huán)都以發(fā)動機為中心，使用是同一冷卻液。如桑塔納冷卻系統(tǒng)下圖：1-散熱器 2-散熱器蓋 3-風扇離合器 4-風扇 5-放氣閥 6-調溫器 7-進氣歧管預熱水管 8、11-放水開關 9-水泵 10-膨脹水箱 12-暖風2.1散熱器散熱器又稱為水箱,其功用是增大散熱面積，加速水的冷卻。冷卻水經(jīng)過散熱器后， 其溫度可降低 10-15。為了將散熱器傳出的熱量盡快帶走，在散熱器后面裝有風扇與散熱器配合工作。散熱器上水室頂部有加水口，冷卻水由此注入整個冷卻系并用散熱器蓋蓋住。在上水室和下水室分別裝有進水管和出

4、水管，進水管和出水管分別用橡膠軟管和氣缸蓋的出水管和水泵的進水管相連，這樣，既便于安裝，而且當發(fā)動機和散熱器之間產(chǎn)生少量位移時不會漏水。在散熱器下面一般裝有減震墊，防止散熱器受振動損壞。在散熱器下水室的出水管上還有放水開關，必要時可將散熱器內的冷卻水放掉。散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成，對于散熱器芯應該有盡可能大的散熱面積，采用散熱片是為了增加散熱器芯的散熱面積。桑塔納汽車發(fā)動機采用閉式水冷系，這種冷卻系的散熱器蓋具有自動閥門發(fā)動機熱態(tài)工作正常時，閥門關閉，將冷卻系與大氣隔開。防止水蒸汽逸出，使冷卻系內的壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻水的沸點。加注防銹，防凍液的汽車發(fā)動機，為了減少冷卻液

5、的損失，保證冷卻系的正常工作，采用散熱器+貯水箱結構。貯水箱的上方用一根軟管通大氣，另一根軟管與散熱器的溢流管相連。當散熱器內蒸汽壓力升高到某一值時，其蓋上的壓力閥打開，冷卻液通過壓力閥通過溢流管進入貯水箱；當溫度下降時，冷卻液又從貯水箱通過真空閥流回到散熱器內部。這樣可以防止冷卻水損失。貯水箱內部印有兩條液面高度標記線，貯水箱內的液面高度應位于這兩種刻線之間。2.2副水箱承接，補充散熱器內的冷卻液。2.3風扇風扇的功用是提高通過散熱器心的空氣流速。增加散熱效果，加速水的冷卻。風扇安裝在散熱器后面，并與水泵同軸。當風扇旋轉時，對空氣產(chǎn)生吸力。使之沿軸向流動?？諝饬饔汕跋蚝笸ㄟ^散熱器芯，使流經(jīng)散

6、熱器芯的冷卻水加速冷卻。2.4水泵水泵的功用是對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環(huán)流動，保證冷卻可靠。車用發(fā)動機上多采用離心式水泵。離心式水泵具有結構簡單，尺寸小，排水量大，維修方便等優(yōu)點。當葉輪旋轉時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機水套內。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進水管被吸進葉輪中心部分。如此連續(xù)的作用，使冷卻水在水路中不斷地循環(huán)。如果水泵因故停止工作時，冷卻水仍然能從葉輪葉片之間流過，進行熱流循環(huán)，不致于很快產(chǎn)生過熱。2.5節(jié)溫器節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自

7、動改變水的的循環(huán)流動路線，調節(jié)冷卻系的冷卻強度。2.6水管水管是冷卻液在散熱器與發(fā)動機缸體之間的通道。2.7冷卻水套冷卻水套是發(fā)動機內部冷卻液的通道，不僅可以對發(fā)動機零部件進行合理冷卻，而且能夠在冷啟動和運行工況下減少CO和HC污染物排放，降低燃料消耗。 第3章發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的工作過程 主循環(huán)中包括了兩種工作循環(huán)，即“冷車循環(huán)”和“正常循環(huán)”。冷車著車后，發(fā)動機在漸漸升溫，冷卻液的溫度還無法打開系統(tǒng)中的節(jié)溫器，此時的冷卻液只是經(jīng)過水泵在發(fā)動機內進行“冷車循環(huán)”，目的是使發(fā)動機盡快地達到正常工作溫度。隨著發(fā)動機的溫度，冷卻液溫度升到了節(jié)溫器的開啟溫度(通常這溫度在80后)，冷卻循環(huán)開始了“正常循

8、環(huán)”。這時候的冷卻液從發(fā)動機出來，經(jīng)過車前端的散熱器，散熱后，再經(jīng)水泵進入發(fā)動機。車內取暖循環(huán)時冷卻液經(jīng)過車內的采暖裝置，將冷卻液的熱量送入車內，然后回到發(fā)動機。有一點不同的是：取暖循環(huán)不受節(jié)溫器的控制，只要打開暖氣，這循環(huán)就開始進行，不管冷卻液是冷的，還是熱的。冷卻強度可通過節(jié)溫器和溫控風扇調節(jié)。節(jié)溫器調節(jié)冷卻液的冷卻能力，溫控風扇調節(jié)流經(jīng)散熱器的冷卻空氣量。冷卻液軸向進入水泵后，經(jīng)葉輪徑向直接流進機體水套，然后流入氣缸蓋水套。此后，冷卻液分兩路循環(huán)。一路大循環(huán)：冷卻液流經(jīng)散熱器冷卻后，進入裝在機體水泵進口處的節(jié)溫器流向水泵進口；隨著發(fā)動機的溫度，冷卻液溫度升到了節(jié)溫器的開啟溫度(通常這溫度

9、在 80后)，冷卻循環(huán)開始了正常循環(huán)。這時候的冷卻液從發(fā)動機出來，經(jīng)過車前端的散熱器，散熱后，再經(jīng)水泵進入發(fā)動機。另一路小循環(huán)：冷卻液直接進入節(jié)溫器后的水泵進口，不經(jīng)散熱器冷卻。當冷卻液的溫度低于85時，進行小循環(huán)；當冷卻液溫度高于85 時，部分冷卻液進行大循環(huán)；當冷卻液溫度達到105時，全部冷卻液參加大循環(huán)。第4章桑塔納冷卻系常見的故障及檢修4.1發(fā)動機過熱汽車在運行中，在冷卻系統(tǒng)一直良好的情況下，若發(fā)動機突然過熱，其主要原因大致有以下幾種：1冷卻系統(tǒng)嚴重泄露導致冷卻液不足而發(fā)生過熱現(xiàn)象。對此，可直接通過觀察進行診斷并能順利地排除故障。2水泵發(fā)生故障使冷卻水循環(huán)中斷而導致發(fā)動機過熱。這時可用

10、手觸摸的方法來診斷，具體的癥狀表現(xiàn)為發(fā)動機溫度很高，而散熱器尤其是其下部的溫度較低。對此，應對水泵進行檢修或者更換水泵。3水泵皮帶折斷而出現(xiàn)過熱。細心的維修人員或駕駛人員可通過觀察電流表的動態(tài)而得知，若行駛中指示放電或充電指示燈亮起而同時發(fā)動機又出現(xiàn)過熱，就說明是水泵皮帶折斷。4節(jié)溫器主閥門脫落并卡在進水管內，阻礙冷卻水進行大循環(huán)，使發(fā)動機水套內的壓力迅速升高，當壓力達到一定程度（很高）時，冷卻水便沖動卡滯的主閥門使其改變方位，導通大循環(huán)水路。此時，沸騰的水以很大的壓力沖動散熱器蓋，出現(xiàn)強烈的“開鍋”現(xiàn)象。出現(xiàn)這種故障時應更換節(jié)溫器。5運行中冷卻水消耗過多而過熱。對此應按下列方法檢查：將水箱加

11、滿水后，怠速運轉發(fā)動機，檢查散熱器、水泵泄水孔及冷卻系各部是否有外漏現(xiàn)象，若有應排除。檢查曲軸箱的機油中是否有水。若機油中含水則應對發(fā)動機進行解體檢修。檢查排氣管是否排水現(xiàn)象。若有，可能是氣缸墊沖壞，使水套與氣缸串通。對此應檢修并更換氣缸墊。6冷卻系的容水量低于標準容量而過熱。其檢查方法為：水垢過多。主要出現(xiàn)在長期用水做冷卻液的發(fā)動機上，隨著里程的增加，與冷卻水接觸的水套壁、散熱管上的水垢將逐漸增厚，尤其是高溫部分。這就使冷卻系統(tǒng)的散熱表明似有一層隔熱材料，發(fā)動機作功產(chǎn)生的熱量難于及時散去而產(chǎn)生過熱。對于過多的水垢，可選用水垢清洗劑，按照說明書上的操作方法除掉水垢。水箱被雜物堵塞。對此應清除雜

12、物。7點火不正時。發(fā)動機在使用中，隨著時間的延長，機械磨損會逐步加劇，點火時刻有一個逐漸趨遲的現(xiàn)象，再加上有的駕修人員總擔心點火早會出現(xiàn)爆震的情況，在調校時往往人為地推遲點火時間。點火過遲，燃燒氣體與氣缸壁的接觸時間會過長，最終也會導致發(fā)動機過熱。另外，分電器中的點火提前裝置工作不良或失效，也會造成發(fā)動機點火過遲。所以，定期調校點火正時和保證點火提前裝置處于良好的工作狀況，對防止發(fā)動機過熱很有好處。8風扇離合器工作不良。裝有硅油風扇離合器的應檢查水溫在90-95時，風扇能否達到全速。簡易檢測的方法是：在高溫時熄火，用手撥動風扇，感覺費力為正常。否則，就需要進行檢修。9燃燒室積碳的影響。燃燒室積

13、碳過多，將會使發(fā)動機爆燃、早燃，同時還導致散熱不良。對此，應及時清除燃燒室內的積碳。10炎熱時節(jié)，大負荷長時間運行。在此情況下，應注意冷卻液溫度變化，必要時應選陰涼處暫歇，通過怠速運轉降溫。4.2發(fā)動機升溫緩慢或工作溫度過低這類故障在機械方面主要表現(xiàn)為節(jié)溫器粘結卡滯在開啟位置，不能閉合，使冷卻液始終進行大循環(huán)。對此，應檢修或者更換節(jié)溫器。在電氣方面發(fā)動機冷卻液溫度傳感器工作不良，信號不準確，造成無快怠速，散熱風扇工作時間長等。對此，應檢修或者更換傳感器。4.3冷卻系主要部件故障1水箱蓋內部泄漏。限壓彈簧彈力衰減，造成副水箱內水滿溢出，這時應更換水箱蓋。2副水箱泄漏。箱體因老化或外力而開裂，造成

14、散熱器內冷卻液減少，發(fā)動機過熱，這時應更換副水箱。3散熱風扇不轉或緩慢。風扇驅動電機故障或控制電路斷路及產(chǎn)生附加電阻，造成發(fā)動機過熱，這時應更換電機，檢修電路。4水泵泵水能力下降。水泵葉片被腐蝕，結構性堵塞，造成發(fā)動機過熱，這時應更換水泵。5節(jié)溫器閥門卡滯。節(jié)溫器內部故障，造成發(fā)動機過熱，升溫緩慢，這時應更換節(jié)溫器。結論汽車冷卻系統(tǒng)是發(fā)動機的重要組成部分，它對汽車的正常行駛有著重要作用。隨著汽車的發(fā)展，汽車的冷卻系統(tǒng)也隨之發(fā)展，冷卻系統(tǒng)的高效、安全對汽車發(fā)動機正常工作是不可忽視的。因此，掌握冷卻系統(tǒng)的一些常見故障相關的檢修知識對汽車維護有很大作用。本文通過對冷卻系統(tǒng)的一些常見故障和相關檢修知識

15、進行講訴，對行車安全起到一定作用，希望能對大家有一定的幫助。參考文獻【1】韓凝 冉淑賢 汽車的故障診斷與維修技術 吉林大學出版社【2】黃大超，汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的設計，林區(qū)教學【3】孔憲輝.張廣坤.代寫論文汽車故障診斷技術.北京：高等教育出版社,2002 【4】張子波.汽車發(fā)動機構造與維修.北京：高等教育出版社，2005 【5】陳家瑞等.http:/ 汽車構造.北京：人民交通出版社,200 無憂論文網(wǎng) http:/ 【7】鄧亞東.汽車設計.上海：人民交通出版社，2005【8】松年集.汽車傳感器檢測.中國電力出版社，2005【9】徐達.專用汽車結構與制造.北京大學出版社，2000【10】王銀.汽車傳感器使用與檢測.金盾出版社，2007【11】王義春，楊英俊，谷中麗.混合動力車輛冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設計J.北京理工大學學報，2004（1）.致 謝本文是在張治龍老師精心指導和大力支持下完成的。張治龍老師以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，在此次畢業(yè)論文過程中我也學到了許多了關于汽車冷卻系檢測與維修方面的知識。最后，再次對關心、幫助我的老師和同學表示衷心地感謝。