1、第 五 章,冷 却 系,目 录第一节 组成、循环及作用第二节 水滤器及防冻液第三节 途中故障急救法第四节 故障解析,第一节 组成、作用及循环,一、组成 冷却系由：水箱、水泵、节温器、传感器、水滤器、分水管以及连接的水管等组成。,二、冷却液的循环,三、功用 使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，防止发动机过冷、过热。,第二节 水滤器、节温器及防冻液,一、水滤器1、DCA4 它是一种化学添加剂。是全球滤清系统制造商弗列加公司于1984年成功开发并有专利权的SCA产品中的DCA4系列。DCA4作为一种高效化学添加剂，其主要功能有防穴蚀、防锈、防水垢、抗沸、抗应力腐蚀等，其性能及效果明显优于同
2、类产品。,2、水滤器的作用（1)防腐蚀 DCA4添加剂中具有储备的碱值，当溶解在冷却液中时，就呈弱碱性，能抑制发动机中的水泵叶轮、壳体、热交换器、散热器等部件的电化腐蚀，也能综合冷却液中的酸碱性物质，从而达到防腐蚀的目的。,（2）防穴蚀 DCA4添加剂在发动机工作时，其不断地在湿式缸套水侧面形成致密的、坚固的保护膜，防止零部件表面金属被氧化、腐蚀或剥离，保证汽缸套、发动机水泵叶轮等零部件被穴蚀。,（3）防阻塞和积垢 用化学物质软化冷却液，防止在传达室热零部件水车表面形成积垢后而引起缸盖炸裂、活塞环磨损严重等。防止沉淀物阻塞热交换器、散热器管子和冷却液通道。,（4）消泡、防泡（沫） 在发动机工作
3、时，其不断地在水道中消除、抑制冷却液中产生的有害空气沫或泡沫，防止冷却液酸化变质和传热效果变低。,二、节温器,1、节温器的作用 根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。它装在冷却系中的回水管中。,2、节温器的种类（按温度分） 节温器分高、中、低温三种节温器，高温节温器的开启温度82-91 C ，中温节温器的开启温度77-85 C，低温节温器的开启温度71-79 C。 大多数康明斯发动机装的是低温或中温节温器。（康明斯发动机的正常水温在74-93之间）,3、节温器的温度控制情况,三、防冻液,防冻液是指工业用的乙烯乙
4、二醇或丙烯乙二醇，它可以降低水的冰点和提高水的沸点。防冻液作为保证发动机正常温度范围内工作的保障之一，是防止在发动机寒冷冬季停车时冷却液结冰膨胀,而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体或缸盖。也需要车主及早关注车辆的防冻液是不是要更换或补充了。事实上，防冻液除了保证发动机在正常温度范围内工作外，不仅只起防冻作用，还有其它功能。,1、防冻液的功能,（1）防冻功能： 防冻液其主要指标是防冻液的冰点：在选择或配制防液时，其冰点应该比该地区的最低温度低10 左右，以确保在特殊情况下防冻液不会冻结。,（2）高沸点功能： 防冻液的另一个重要功能指标是沸点：沸点是指汽车发动机冷却系统与外界大气压相平衡的条件下，冷却
5、液开始升温到沸腾的控制温度不再升高，保持发动机在正常温度下工作。,（3）防腐蚀功能： 腐蚀是金属处在自然环境中由于化学反应、电化学过程及物理何用而遭破坏的远程。目前主要防腐的金属有六种，即：钢、铸铁、紫铜、焊锡、黄铜、铸铝。现代汽车发动机的冷却系统大多采用铸铝和铝合金件，,所以要求防冻液防腐性的重点也要转向对防铝的腐蚀，同时还要考虑冷却系统中的非金属材料如橡胶、塑料的溶解、鼓胀、老化等。腐蚀抑制剂就是能阻止或减缓上述过程的物质。,（4）防水垢功能： 结垢是在散热器表面上附着有不溶性盐类或氧化物晶体所致。产生水垢后不但影响散热器的正常散热，而且更容易造成冷却系统的循环管道的堵塞，水温过高而严重影
6、响发动机的正常运转。在冷却系统,中可产生水垢的主要物质：硫酸钙和碳酸钙、碳酸镁等，还有因使用不当而产生的褐色磷酸钙等。钙、镁离子主要来源于冷却液中的水，为此，必须严格控制配制冷却防冻液的水质。,2、防冻液的使用要求,（1） 由于各厂家发动机的结构特点不一样，所以厂家对一般使用长效防冻防锈液有明确要求。由于长期使用中造成的水份散失或其它原因引起的防冻液泄漏时，一定要添加蒸馏水，决不可添加河水或自来水。由于,对防冻液的性能缺少经验，对添加冷却水的水质要求不严，会造成水道积垢，影响发动机冷却水的正常循坏，而降低冷却强度，从而使发动机温度过高，降低动力、增加油耗、减少发动机使用寿命。,（2） 冷却液用
7、防冻液与水按照一定的比例混合配制而成。汽车制造厂在用户手册中通常会规定用于不同低温防冻等级的防冻液混合比，而且还指定防冻液的型号，不能够混用。,（3） 一般情况下，防冻液与水的比例为40:60时。当40:60时，冷却液沸点为106，冰点为-26；当50:50时，冷却液沸点为108，冰点为-38。一般要求按照低于当地最低温度510左右配制冷却液。,（4） 防冻液有效使用期多为二年，到期或发现冷却液脏就要更换。更换时一定要将旧冷却液全部清除，再加入清净水，启动发动机以怠速运转十来分钟循环清洗。停机后再将清净水放掉。,3、水温与冬季油耗,进入冬季，许多车主都在议论汽车的水温问题。所谓汽车的水温，其实
8、就是指发动机的温度。其冷却系统的作用是利用空气或水，将受热零件所吸收的热量及时传送出去，保证受热零件在允许的温度条件下正常地工作。,有人认为水温高点好，也有人认为水温低点好，其实发动机的水温温度并不是越高或越低就好，而是要冷却适中。水温过低会使气缸温度过低，使缸套与活塞环的配合间隙增大，燃烧速度降低，散热损失增加，而且润滑油粘度增大，增加了机件间的运转阻力，机械摩擦损失也要增加。,这些影响都将使发动机功率下降。当温度过高时，损失也要增加。这些影响都将使发动机功率下降。当温度过高时，会使缸套与活塞环的配合间隙过小，增加摩擦阻力。其润滑油也相对较稀薄，影响汽缸与活塞环间的密封性等。,冬季油耗高的一
9、个主要原因，是气温造成汽油的热效率降低。所以，发动机工作时需要维持在一个正常的温度环境内（各发动机正常工作温度范围为各厂家实验时的最佳温度范围），如果温度过高，发动机的冷却系统会自动增加冷却系统的水循环速度，增加散热，带走多余的热量；反之，则减少冷却水,的循环速度，保持必要温度。所以，冬季发动机需要的是保温而不是散热。由于受到流动空气的影响，发动机的温度不容易保持在最佳温度范围，发动机会增加供油量，改变“点火提前角”来保持温度。同时冷天汽油的热效率也大大不如夏天。这些因素自然使冬季寒冷天气时汽车的油耗比其他季节高。,其另一油耗增加的原因还可能与水温或进气温度传感器有关，也可能是空气流量计或者电
10、子系统的其它部件，由于低温而失效引起的发动机油耗增加。如果油耗只是少量增加，也不必过于担忧。如百公里油耗增加超过五升了，那就属于不正常增加，遇到类似情况的车主应及时对车辆进行保养，或去专业维修店进行检修。,4、康明斯发动机对冷却液及水滤器的要求 康明斯发动机推荐使用PH值（综合酸碱性）等于7的、总硬度不大于150PPM（溶度单位）的软水（如蒸馏水、去离子水、可饮用的自来水或雨水等）作为柴油机的冷却水。,康明斯C系列以上的发动机都安有水滤器，康明斯发动机的水滤器初次使用一般在100小时或5000公里，正常使用一般在250小时(半年)或16000公里，就需要更换。,第三节 途中故障急救法,一、风扇
11、皮带断裂 风扇皮带损坏应立即停车更换。若无条件更换，可将原风扇V带断口两头钻两个小孔，用粗金属丝把断V带连接起来应急使用。钻孔与断面应有适当的距离，以免将孔拉裂，金属丝接头应留在V带外侧，带不要调得过紧若风扇V带损坏严重无法连接，可将绳索或布带、牛皮带用铁丝扎紧，编制成一根临时使用的V带。注意其长短和粗细应与原V 带相等，绳头应夹在中间绑好。,二、风扇叶片折断 行驶中若风扇叶片折断，将会因转动不平衡引起柴油发动机剧烈振动，加速水泵轴承的磨损。若无配件更换，可将断叶片对面的一片拆掉，保持运转中的平衡。拆下一对叶片后风量减小较大，可适当将留下的叶片角度增大一些，以满足行车中的应急使用。,三、水泵水
12、封漏水 行驶中水泵密封不严而漏水时，可在玻璃或平板上铺一砂布，将水封平面修磨平整，或将水封翻转1800装配使用。若止推橡皮圈损坏、胀大变形、弹簧弹力不足、折断等，都应予以更换。装配时，不要将弹簧压死。,四、节温器失效 柴油发动机水温过高是由节温器失效，使冷却液大循环流速减慢所致，行驶中可暂时将节温器卸掉不用，待回驻地后予以更换。,五、散热器水管漏水 行驶中因柴油汽车振动或森事故，使水箱水管破裂漏水时，可根据其坏情况予以修理。若散热管轻微漏水，可将散烟丝放人水箱内，利用水循环的压力，使烟丝堵塞在散热管的漏水处，暂时使用，回驻地后清洗水管，修补漏水处；若水箱散热管漏水较严重，可将漏水处剪断，用涂上
13、肥皂的棉花团堵住被剪断的散热管，然后用钳子把被剪断的散热管头部夹扁，再卷边压紧即可制止漏水。,6、散热器结冰 冬季途中长期停车，如遇散热器结冰，可把散热器帘罩严，起动柴油发动机使其怠速运转。如仍不能解冻，可在柴油发动机怠速运转的同时，用点燃的油棉纱烘烤水箱结冰部位，但应注意安全；在冬季或寒冷地区行车，为防止冷却水冻结出水管，应在出水管上包一块宽度为4050mm的薄毛毡，并在毛毡外面缠绕一条宽为3035mm的帆布带，表面涂一层润滑脂，以提高其抗寒性能。也可以在水箱前面用一块纸板挡住冷风。,7、水泵损坏 水泵损坏多为水泵壳体破裂漏水或水泵内机件损坏，失去泵水作用。如果水泵壳破裂漏水，可将裂缝处清理
14、干净，用胶粘剂粘补。途中无胶粘剂时，可用鸡蛋清加水泥混合成粘团涂在裂缝处，等几分钟，等粘团凝固后，才能加水使用，以免被水冲掉。,如果水泵损坏严重，途中确无条件修理时，可用一内胎或水桶作为容器，牢固地固定在车上某一位置。然后用两根胶管，一根接在柴油发动机的进水口，另一根接在柴油发动机的出水口；两根管子的另一端插人容器内，并将胶管固定牢，以免行驶中掉出。利用冷热水的自然循环，使柴油发动机温度保持正常，以应急使用，待回驻地后检修。,第四节 故障解析,一、冷却液液面有漂浮机油的原因 发动机在使用中，打开水箱盖检查冷却液液面时，发现液面漂浮有一层机油，但检查曲轴箱机油中不含水分，液面也没有变化。,1、原
15、因： 水冷式机油散热器芯管破裂或脱焊，使机油渗漏到冷却液中。 气缸垫损坏，使润滑油孔与冷却水孔相通产生油水混合。 缸体或缸盖的质量较差，在水道与机油通道的隔壁上有砂眼，机油渗漏到冷却液中。 机油冷却器与缸体进出油口连接的垫片损坏而漏机油。,2、诊断方法, 若发现冷却液液面有漂浮机油现象，可先将原冷却液放出，冲冼冷却水道，待冲洗干净后加入新冷却液，使用时，观察液面再次出现漂浮机油的时间和数量的多少，确定处理方法。, 若发动机使用一个月以上才出现有漂浮机油现象，而且机油量极少，可暂不进行修理，等整机维修时再检查修理，水也不会浸入到润滑系中。这是因为即使某处有极小穿孔，由于发动机工作时的机油压力总是
16、大于冷却液的压力，机油在压力差的作用下渗漏到水道，发动机停止工作时，机油压力减小，不再向冷却水套渗漏，虽然小孔处,有一定的水压，但不足以克服小孔内粘度较大的机油阻力，故冷却液不能进入机油中。 值得注意的是：平时每次出车前或收车后必须检查冷却液液面的机油漂浮量有无变化。当机油漂浮量突然增多时，则必须及时检修。, 拆检时，首先检查机油冷却器是否损坏。若该处有渗漏，应更换垫片或机油冷却器芯。更换时应注意垫片平整和紧固螺栓的拧紧度。 若机油冷却器良好，应拆下缸盖，检查缸盖及缸体是否有裂纹和砂眼等缺陷。若发现有砂眼，可用堵漏剂封堵。, 仔细观察气缸垫的水套孔与机油孔有无冲漏痕迹。若有，可用细石棉线涂密封
17、胶粘结。粘结时应注意平整，不能过厚，以免由此而引起其他渗漏。若缸垫损坏严重，应及时更换。 紧固缸盖螺栓应注意方法，必须按步骤和规定的力矩拧紧螺栓。,二、发动机在运行中突然过热 这种现象一般发生在机件突然损坏时。机件突然损坏将使冷却液停止压力循环或大量漏水而产生突然过热，或者温度测试系统存在故障。,1、原因： 温度传感器失灵，显示为假高水温。 水温表失灵，显示为假高水温。 水泵突然损坏，冷却液停止循环。 风扇皮带掉、折断或皮带轮张紧支架松脱。冷却系严重漏水。 散热器结冰堵塞。,2、诊断方法, 先观察发动机外部有无大量漏水。如放水开关、水管接头、水箱等处是否有滴漏水，如有应予以及时处理。 观察皮带
18、是否裂断。若皮带折断应及时更换，并拉紧皮带。 检查水温感应器和水温表是否损坏，若损坏予以更换。, 检查发动机及水箱的排气管是否堵塞，并疏通。 若发动机内外无漏水，皮带传动正常，应检查冷却液的循环压力，按前面所述“开锅”故障进行检查修复。, 散热器结冰一般发生在寒冷季节的冷起动后或下长坡熄火滑行时。若起动后转速高，风扇强抽风，使刚加入冷水的散热器下部结冰，发动机温度升高后，冷却液不能进行大循环而产生过热或开锅。此时应采取散热器保暖措施，减少风扇抽风量，或对冰部分加热，促使冰很快消溶。当汽车下长坡散热器冻结时，应立即停车，怠速运转暖车。,3、注意事项, 选择迎风或荫凉处立即停车，打开发动机罩盖，保
19、持发动机怠速运转，使温度逐渐降低，禁止立即熄火。 如果发动机熄火后难以起动，应设法使曲轴缓慢转动，防止高温下活塞与气缸壁粘结。, 降温过程中，不可急于开启散热器盖或膨胀箱盖。开启盖时，应注意安全，防止高温水或蒸汽喷出烫伤。 若耗水过多，应及时补充合适的软水。,三、发动机升温困难 冷起动后或行驶中，发动机温度难以升至正常工作温度范围（康明斯发动机的正常水温在74-93之间），发动机过冷，主要是寒冷季节或区域使用的汽车保温装置和节温器技术状况不良所致。,1、原因： 节温器阀门关闭不严 ； 保温装置（百叶窗）工作性能差或损坏 ； 带离合器的风扇（硅油离合器）因故障失去了调节风扇转速的作用，致使抽风量
20、过大，造成发动机过冷。,2、诊断方法： 首先检查发动机散热器前保温装置的工作性能是否良好。若不良，则应进行调整或维修，使百叶窗工作自如，能随发动机的温度而灵活调整。, 排除硅油离合器风扇的故障。 按节温器的检查方法查看其工作性能是否良好，若发现主阀门不能关闭应更换。,四、水温低且水箱“翻水” 散热器或膨胀水箱出现剧烈的翻水溢汽，与发动机过热“开锅”现象很相似，但它俩有本质的区别。“翻水”一般是因为气缸垫损坏，使燃烧室与水道相通造成的。当活塞上行压缩或燃烧爆发时，气缸内的高压气体从缸垫损坏处窜入水道，造成水气从加水口盖溢水管和通气阀处大量溢出,严重时，伴随进气冲程将水又吸入气缸，致使发动机停止工
21、作，当然，冷却液会相应减少。,1、原因： 气缸盖不平整，缸盖螺栓拧紧力矩不足，或者使用螺栓已延伸变形而未能压紧缸垫。 缸体或缸盖与燃烧室相邻的水道处有砂眼、穴蚀等缺陷，造成通透。 在温度过高的情况下，突然加冷水，使缸体或缸盖的水道激冷产生裂纹，造成高压气体窜入水道。,2、诊断方法： “翻水”不受发动机温度的影响，即使水温不高，膨胀水箱或散热器内的冷却液也会剧烈翻腾，水气外溢。 随发动机转速升高，“翻水”现象加剧，而“开锅”则不存在此现象。,“翻水”伴随着冷却液的大量减少。 “翻水”严重时，有水进气缸，导致排气管排出白色烟雾。更甚者出现停车后缸内积水过多无法起动。, 空气压缩机缸盖的排气室与水套处有砂眼、腐蚀孔等，也会使压缩气体进入水套而产生“翻水”。 当发生“翻水”时，首先应检查空气压缩机的缸盖是否有漏气漏水现象。, 若空气压缩机无故障，可采用逐缸断油法判断气缸垫是否冲坏。进行此项检查时，应打开水箱盖观察，当被断油缸不工作时，水箱翻水随之停止，排气管冒白烟也有改善，表明该缸气缸垫冲坏，应及时修理，更换气缸垫。,若检查气缸垫时无损坏和无漏气痕迹，则可查找有无砂眼和穴蚀孔，若有则予以维修。,
