1、宜宾职业技术学院毕业论文题目:大众捷达2015款冷却系统的检测与维修系 部 姓 专 业 名 称 班 级 学 号 指 导 教 师 2017 年 07 月I大众捷达 2015 款冷却系统的检测与维修摘要汽车冷却系统是发动机的重要组成部分,随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率,发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域,如排气门周围散热问题需优先考虑,冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。保证冷却系统的正常工作,能避免因冷却系的故障造成的车辆问题。为了人们能了解冷却系统常见故障及检修维护知识,本文列举冷却系统一些常见故障及检修维护方法。关键词:捷达轿车 冷却系统
2、 工作过程 常见故障 检修维护II目录摘要 .I1 前言 .12 冷却系统简介及工作原理 .22.1 冷却系统简介 .22.2 冷却系统的工作原理 .33 冷却系零部件的功能及构造 .53.1 散热器 .53.2 冷却风扇 .53.3 水泵 .63.4 节温器 .73.5 冷却液膨胀箱 .83.6 冷却液介质 .93.7 水温传感器 .94 大众捷达 2015 款汽车冷却系统日常维护与检修 .104.1 冷却液的选择 .104.2 水冷却系统故障检修 .115 维修实例 .17总结 .19致谢 .19宜宾职业技术学院(论文)11 前言如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动
3、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。冷却系统的功用是带走发动机因燃烧所产生多余的热量,使发动机维持在正常的运转温度范围内。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。不论采用何种冷却方式,冷却系统必须确保发动机在各种行驶工况下都不致过热。冷却过热过冷都
4、是由于冷却系统存在问题造成的,所以对汽车发动机冷却系统的日常维护及检修就尤为重要了。正常的冷却系统使发动机处于最合理的工作状态,保证了发动机的动力性、经济性以及耐久性。随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率, 发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域,如排气门周围散热问题需优先考虑,冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。发动机冷却系统的散热能力一般应满足发动机满负荷时的散热需求,因为此时发动机产生的热量最 大。然而,在部分负荷时,冷却系统会发生功率损失,水泵所提供的冷却液流量超过所需的流量。我们希望发动机冷启动时间尽可能短。因为发动机怠速时排放的污染物较多
5、,油耗也大,冷却系统的结构对发动机的冷启动时间有较大的影响。从此,我们不难看出冷却系统是发动机正常运转的必备条件,如果冷却系统出现了问题,那么发动机肯定不能长时间有效的运转。而一旦冷却系统存在问题,我们却没有及时修理时,对我们的安全驾驶就造成了极大的隐患。 宜宾职业技术学院(论文)22 冷却系统简介及工作原理2.1 冷却系统简介2.1.1 冷却系统的作用汽车发动机冷却系统的作用是保证发动机可以迅速达到理想的工作温度,保证其工作可靠,耐久以得到良好的动力性和经济性。并且无论环境和工作条件如何变化,始终保持在这一温度范围。无论是在极冷或极热的条件下,无论是在交通堵塞的城市环境中还是在高速公路上全速
6、行驶,发动机必须能够同样高速地运转。发动机工作时,气缸内的气体温度很高,若不及时冷却散热,会使零部件温度过高,使其膨胀,影响正常的配合间隙,导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”等严重事故;还会使发动机工作过程恶化,长产生爆燃;零部件的机械强度下降;润滑油变质,润混不良,零件磨损加大。最终导致发动机性能、经济性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。发动机温度过低时,会造成着火燃烧条件变差,起动困难;发动机工作粗暴;散热不良及机械损失增加;零件磨损加大;CO 及 HC 排放增加,排放恶化等;导致发动机功率下降及燃油消耗率增加。2.1.2 冷却系统的类型汽车发动机常见的冷却方式有两种,即水冷却和风冷却。以
7、空气为冷却介质的冷却系称为风冷系;以冷却液为冷却介质的冷却系称为水冷系。不论采用何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保发动机在各种工况下都不致过热。汽车发动机大都采用水冷系,只有少数汽车发动机采用风冷系,所以本文就以水冷系为例进行论述。2.1.3 发动机水冷系统组成捷达轿车发动机的冷却系统属强制循环封闭式冷却系统,其组成如图例1、图例 2 所示,宜宾职业技术学院(论文)31-散热器 2-风扇 3-水泵 4-机体进水口(进入气缸体、气缸盖水套) 5-旁通水管 6- 暧气回水进水泵水管 7-机体冷却水出口与散热器进水口接管 8-散热器出水管 9-膨胀小水箱图例 1 捷达轿车用发动机冷却系统示意图主要
8、由散热器、节温器、水泵、冷却风扇、水管、冷却液膨胀箱和冷却液介质等组成。图例 2 水冷却系统组成2.2 冷却系统的工作原理冷却液在冷却系统内的循环流动路线有两条:第一条为大循环;另一条为小循环。所谓大循环是冷却液温度过高时,水经过散热器而进行的循环流动;而小循环就是冷却液温度低时,水不经过散热器而进行的循环流动,从而使冷却液温度升高。冷却系统的大小循环流量通常利用节温器来控制。节温器装在宜宾职业技术学院(论文)4冷却液循环的通路中(一般装在汽缸盖的出水口),根据发动机负荷大小和冷却液温度的高低自动改变水的循环流动路线,以达到调节冷却系统的冷却强度。2.2.1 小循环当发动机冷却液温度低于 85
9、时,节温器主阀门关闭,副阀门打开。冷却液流经水泵增压后,冷却液从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温,然后向上流入气缸盖水套,从气缸盖水套壁吸热之后流经节温器,经小循环通道返回发动机机体水套,进行小循环。2.2.2 大循环当发动机冷却液温度上升高于 105时,节温器主阀门完全开启、副阀门关闭。冷却液经节温器及散热器进水软管流入散热器,在散热器中,冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温,最后冷却液经散热器出水软管返回水泵,进行大循环。2.2.3 大小循环同时运行当发动机冷却液温度处于大、小循环的温度范围内(85105)时,节温器主阀门和副阀门都部分开启,冷却液大、小循环都同存在,以调节发动机温度基
10、本稳定在最适宜的工作范围内。 宜宾职业技术学院(论文)53 冷却系零部件的功能及构造3.1 散热器散热器由上水室、散热器芯和下水室等组成。主要作用是将水套中流出的热水分成许多股小水流,以增大散热面积,加速冷却液的冷却。流过散热器的冷却液温度可降低 1015。为了更好更快的散热,散热器一般用铜和铝制成,另外在散热器后加装冷却风扇与之配合工作。1-上水室 2-散热器进水管 3-散热器芯 4-冷却管 5-散热器片 6-散热器出水管7-下水室 8-放水开关 9-散热器盖图 2-3 散热器3.2 冷却风扇风扇是配合散热器散热的,当风扇旋转时,吸进空气,使其通过散热器,以增强散热能力,加速冷却液的冷却,达
11、到散热目的。在起初采用硅油液力离合器来传递动力驱动风扇的转动,但由于其准确度低,逐渐被电动风扇所取代。因为电动风扇直接由电动机驱动风扇,不用发动机作为直接动力源,而是使用蓄电池的电能,所以其转速与发动机转速无关。只在冷却液温度超过一定值时宜宾职业技术学院(论文)6才开始工作,所以电动风扇无动力损失,构造简单,总体布置方便,为大多数现代轿车所使用。1-电动机 2-护风罩 3-风扇叶片 4-风扇框架 5-继电器 6-温度传感器(开关)图 2-6 电动风扇3.3 水泵发动机的冷却由冷却液的不断循环来实现的,而强制冷却液循环的部件就是冷却水泵。发动机上常用的水泵是离心式的,它的泵轴一端连接皮带轮,由发
12、动机的曲轴提供动力,水泵的转速可根据发动机的转速进行变化,从而实现冷却液循环速度的变化。1-水泵壳体 2-水泵轴 3-叶轮 4-进水管 5-出水管宜宾职业技术学院(论文)7图 2-5 离心式冷却水泵3.4 节温器节温器的作用是根据发动机冷却液温度的高低,打开或关闭冷却液通向散热器的通道保证发动机在最适宜的温度下工作。汽车车发动机一般装用的节温器基本是石蜡式节温器,如图 2-4,石蜡式节温器主要由主阀门、副阀门、推杆、壳体和石蜡等组成。推杆的一端固定在支架上,另一端插入胶管的中心孔内。石蜡装在胶管与节温器壳体之间的腔体内。如图 2-5 若发动机温度较低时,石蜡呈固态,主阀门被弹簧推向上方与阀座压
13、紧,处于关闭状态,此时,副阀门开启,冷却液进行小循环,来自发动机水套的冷却液经副阀门、小循环水管直接进入水泵,水泵回到发动机水套内。温度升高时,石蜡逐渐熔化成液态,体积膨胀,迫使胶管收缩对推杆端部产生向上的推力,由于推杆固定在支架上,推杆对胶管、节温器壳体产生向下的反推力。当冷却液温度升高到一定值时,反推力克服弹簧的弹力是胶管、节温器壳体向下运动,主阀门开启,同时副阀门开始关闭。当冷却液温度进一步升高到一定值时,主阀门完全开启,而副阀门也正好关闭小循环水路,此时来自发动机水套的冷却液全部经过散热器进行大循环。冷却液温度在主阀门开始开启温度与安全开启温度之间时,主阀门和副阀门均部分开启,在整个冷却系统内,部分冷却液进行大循环,部分进行小循环。图 2-4 蜡式节温器