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第8章發(fā)動機冷卻系拆裝與調(diào)整實訓

8.1實訓內(nèi)容

1.冷卻系的組成認識與總體拆裝2.冷卻系主要部件拆裝與調(diào)整3.冷卻系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)8.2實訓目的與要求

1.學會冷卻系總體拆裝

2.學會水泵等主要部件的拆裝3.學會節(jié)溫器的拆裝與檢查4.了解冷卻系統(tǒng)冷卻水循環(huán)8.3實訓器材

1.汽車發(fā)動機1臺2.發(fā)動機拆裝架1臺

3.汽車發(fā)動機常用拆裝工具1套，專用拆裝工具1套及相關(guān)量具4.節(jié)溫器工作原理試驗的相關(guān)裝置（加熱裝置、溫度計等）5.零部件存放臺、盆各1個

6.解剖的汽車發(fā)動機工作原理示教臺1臺（可以運轉(zhuǎn)演示）7.發(fā)動機拆裝實訓錄像片及相關(guān)的教學掛圖等1.8.多媒體教室1間8.4實訓時間及組織安排

1.實訓時間：4學時

2.組織安排：每5～6人一組，由試驗老師指導，學生自己動手拆裝。

8.5實訓方法17

2與步驟

由于車型的不同，汽車發(fā)動機冷卻系的結(jié)構(gòu)也不盡一致，但冷卻系各主要機件的拆裝6與調(diào)整的方法

5基本一致，這里

43以LS400發(fā)動機

冷卻系為例進圖8-11UZ-FE發(fā)動機冷卻系統(tǒng)組成圖

1-暖氣流出2-暖氣流入3-水泵4-節(jié)溫器5-橫流式水箱6-風扇7-儲水箱

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行陳述。

8.5.1LS400發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

LS400轎車采用1UZ-FE型發(fā)動機，該冷卻系統(tǒng)為密閉壓力循環(huán)系統(tǒng)，使用液力耦合冷卻風扇，發(fā)動機的冷卻主要靠汽車向前行駛產(chǎn)生的風來冷卻。其冷卻系主要由散熱器、水泵、節(jié)溫器、液力耦合冷卻風扇和上、下水管等組成。

如圖8－1是LS400轎車采用的1UZ－FE發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)組成圖。圖8－2是LS400轎車冷卻系各組成機件在車上的分布位置。124

2232522

3

4

5

21

6

7

820

9

10

19

11

181213

14

151617圖8-2LS400轎車冷卻系機件的分布位置1-空氣濾清器及進氣連接納總成2-空氣流量計連接器3-動力轉(zhuǎn)向軟管4-散熱器上支承5-散熱器總成6-散熱器下支承7-自動變速箱油冷卻器軟管8-風扇帶輪9-風扇和液力耦合器10-自動變速箱油冷卻器軟管11-空調(diào)壓縮機12-交流發(fā)電機傳動帶13-導線夾14-空調(diào)壓縮機支承15-發(fā)動機下蓋板16-接地電纜17-油底殼護罩18-導線支架19-空調(diào)壓縮機連接器20-空調(diào)器冷卻風扇水溫開關(guān)連接器21-V形排列氣缸罩22-蓄電池夾箍蓋板23-卡簧24-空氣濾清器進氣口25-軟管夾箍

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8.5.2節(jié)溫器的拆裝

1.節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)

如圖8－3是蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)。12

4536

a）低溫時（閥門關(guān)）b）高溫時（閥門開）圖8-3節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)與工作原理

2.節(jié)溫器的檢查

檢查節(jié)溫器的功能是否正常，可將節(jié)溫器置于熱水中，觀測溫度變化時節(jié)溫器的動作（如圖8－4所示）。桑塔納轎車的節(jié)溫器在87℃±2℃時開始開啟，溫度達到102℃±3℃時，其升程大于7mm。若達不到要求，就應更換節(jié)溫器。

3.節(jié)溫器的拆卸

LS400轎車的節(jié)溫器設(shè)置在發(fā)動機的前部（散熱器附近），其位置及結(jié)構(gòu)分解圖如圖8－5所示。

（1）斷開蓄電池負極導線，放出冷卻液；

（2）拆下節(jié)溫器殼體；

（3）拆下節(jié)溫器，卸下墊片。4.節(jié)溫器的安裝

（1）認真清潔所有零件特別是外殼結(jié)合表面，保持擰緊冷卻套的螺栓不能生銹或損壞，清潔螺栓，以防損壞發(fā)動機上的螺孔。用冷卻液涂抹墊

1-推桿2-閥門3-石蠟4-節(jié)溫器外殼5-彈簧6-石蠟（膨脹）

12

圖8-4節(jié)溫器檢查1-溫度計2-節(jié)溫器

圖8-5節(jié)溫器結(jié)構(gòu)圖

1-螺塞2-水箱3-節(jié)溫器殼體4-節(jié)溫器

5-墊片6-冷卻液溫度傳感器

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片后，裝上墊片。

（2）把節(jié)溫器安裝在殼體內(nèi)，把殼體與發(fā)動機上的位置對準。（3）添加冷卻液到適合的位置。

（4）連接蓄電池負極導線，去掉散熱器蓋，車輛運轉(zhuǎn)到使節(jié)溫器開啟，盡可能夠向散熱器添加冷卻液至規(guī)定的范圍。

（5）安裝散熱器蓋，關(guān)掉發(fā)動機使其冷卻。待機體冷卻后，再檢查散熱器和儲水箱的冷卻液量。8.5.3散熱器的拆裝

LS400轎車采用的是橫流式（水平式）散熱器（如圖8－1所示），同時采用塑料水桶，這種水桶比銅水桶強度高，能經(jīng)受象扳手掉落這樣的沖擊。

1.拆卸

（1）斷開蓄電池負極導線。

（2）待發(fā)動機及冷卻系統(tǒng)冷卻，排放出冷卻液。（3）從散熱器上卸下上部管路和儲水箱的管路。（4）卸下冷卻風扇。

（5）抬起車身并穩(wěn)固地支撐住。從散熱器上卸下下部管路。（6）卸下固定支架，抬出散熱器。注意不要損壞散熱片。2.安裝

（1）檢查散熱器管路，看有否硬化、裂紋、膨脹變形或滾動不暢的跡象。若有，就要更換。維修時，防備不要損壞散熱器的進水口和出水口。布置好散熱器管路。接口處大部分采用彈簧式管卡，假使要更換，應采用2

3

1原來式樣的彈簧卡。

4（2）將散熱器落座進入原

位。

1

（3）安裝固定支架，連接下部管路。a

（4）安裝液力耦合冷卻風扇。

65（5）連接上部管路及儲水

b

箱管路。7

（6）加注冷卻液。圖8-6水泵的結(jié)構(gòu)（7）連接蓄電池負極導

a）從水箱來b）至氣缸體內(nèi)

線。啟動汽車待節(jié)溫器開通，

1-水泵軸2-皮帶盤3-水封4-葉輪5-泵體6-軸

將散熱器加滿，再檢查自動變

承7-風扇離合器

速器驅(qū)動橋冷卻液液位。

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（8）待汽車冷卻后，再檢查冷卻液液位。8.5.4冷卻系水泵的拆裝

1.水泵的結(jié)構(gòu)

水泵的結(jié)構(gòu)如圖8－6所示，目前汽車發(fā)動機上多采用離心式水泵（其工作原理如圖8－7所示）。水泵裝在氣缸體的前段上部，多數(shù)發(fā)動機水泵和風扇共用一軸，水泵主要通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生真空，使冷卻水不斷地由進水管進入。水泵葉輪按結(jié)構(gòu)形狀可分為放射型和旋渦型（圖8－8）。

1

2

3

5

4

a）b）

圖8-7離心水泵的工作原理圖8-8水泵葉輪的形狀

a）放射型b）旋渦型1-水泵軸2-葉輪3-水泵殼體4-進水管5-出水管

2.水泵的拆卸與分解

汽車上廣泛采用離心式水泵，圖8-9是離心式水泵結(jié)構(gòu)的分解圖。

32145678

91211

10

圖8-9離心式水泵結(jié)構(gòu)分解

1-水泵蓋2-水泵軸3-膠木圈4-油嘴5-軸承隔管6-鎖環(huán)7-皮帶輪8-螺母9-軸承

10-殼體11-水封總成12-葉輪

首先放盡冷卻水（液），拆下散熱器進、出水軟管及旁通軟管，取出取暖器軟管，卸下V型帶及帶輪。然后擰下水泵的固定螺栓，拆下水泵總成。

（1）清除水泵表面臟污，將水泵固定在夾具或臺虎鉗上。（2）擰松并拆下帶輪緊固螺母8，拆卸帶輪7。

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（3）用專用拉具拆卸水泵軸凸緣。

（4）擰松并拆卸水泵前殼體10的緊固螺栓，將前泵殼段整體卸下，并拆下襯墊。

（5）用拉具拆卸水泵葉輪12，應細心操作，防止損壞葉輪。（6）從水泵葉輪上拆下鎖環(huán)6和水封總成11。（7）假使水泵軸2和軸承9經(jīng)檢測需要更換，則先將水泵加熱到75℃～85℃，然后用水泵軸承拆裝器和壓力機將其拆卸下來。

（8）拆卸油封及有關(guān)襯墊，從殼體10上拆下浮動座。（9）換位夾緊，拆卸進水管緊固螺栓，拆卸進水管。（10）拆卸密封圈、節(jié)溫器。

（11）安裝時更換所有襯墊及密封圈。（12）將拆卸的零件放入清洗劑中清洗。3.水泵的裝配

水泵安裝時基本順序與拆卸順序相反。但是，除更換襯墊及密封圈外，首先對清洗好的零件進行檢查測量，磨損超差的，必需更換新件，各零部件檢查合格才能裝復。

（1）水泵軸與軸承的協(xié)同，一般為-0.010mm～+0.012mm，大修允許為-0.010mm～+0.030mm。

（2）水泵軸承與軸承孔的協(xié)同，一般為-0.02mm～+0.02mm，大修允許為-0.02mm～+0.044mm。

（3）水泵軸與葉輪軸承孔的協(xié)同，無固定螺栓（螺母）的，一般為-0.04mm～-0.02mm,有固定螺母的，一般為-0.01mm～+0.01mm。

（4）水泵葉輪裝合后，一般應高出泵軸0.1mm～0.5mm。

（5）水泵裝合后，葉輪外緣與泵殼內(nèi)腔之間的間隙，一般為1mm；葉輪與泵蓋之間應有0.075mm～1.00mm的間隙。

（6）各部螺栓、螺母應按規(guī)定的力矩擰緊，鎖止應可靠。（7）水泵下方的泄水孔應暢通。

（8）水泵裝合后，應對水泵軸承加注規(guī)定牌號的潤滑脂。

安裝時，特別注意水泵葉輪與水泵殼體的軸向間隙，水泵葉輪與殼體的徑向密封處的間隙。并注意軸承的潤滑條件。8.6實訓報告

1.表達所拆裝發(fā)動機的冷卻液循環(huán)路線。2.試說明如何進行節(jié)溫器的檢查。

3.試述離心式水泵的拆裝步驟及裝配時的本卷須知。

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8.7實訓考核與評分

實訓考核與評分見表8-1。

表8-1發(fā)動機冷卻系統(tǒng)實訓考核與成績評定（參考）

序號12345678考核內(nèi)容正確使用工具、儀器冷卻系統(tǒng)總體拆裝離心式水泵的拆裝節(jié)溫器的檢查散熱器的拆裝整理工具、清理現(xiàn)場冷卻水循環(huán)分析安全用電、防火、無人身、設(shè)備事故配分10102015151020評分標準工具使用不當扣10分拆裝順序錯誤扣5分拆裝順序錯誤扣10分檢查判斷錯誤扣10分拆裝順序錯誤扣8分每項扣2分，扣完為止分析錯誤一次扣10分因違反操作安全發(fā)生重大人身和設(shè)備事故，此章按0分計9分數(shù)統(tǒng)計100

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)

桑塔納2000GSi型轎車AJR型發(fā)動機冷卻系如圖2-47所示。由于AJR型發(fā)動機取消了中間軸，水泵總成通過水泵軸承座上的3個孔安裝在氣缸體前端，即桑塔納2000GLS型、GLi型轎車JV型、AFE型發(fā)動機中間軸的位置。

圖2-48所示為AJR型發(fā)動機水泵。葉輪采用塑料制的閉式葉輪，重量輕、成本低、效率高。葉輪上與水泵軸承連接部分為一鋼制軸套嵌件。水泵軸承為雙聯(lián)式軸承，靠近同步帶輪的為滾子軸承，O形圈起水封作用。

冷卻液軸向進入水泵，經(jīng)葉輪后徑向直接進入機體水套，然后流入氣缸蓋水套，由氣缸蓋前端的出水口流出。此后，冷卻液分兩路，一路流經(jīng)散熱器冷卻后，進入節(jié)溫器，由節(jié)溫器進入冷卻液泵進口；另一路為直接通過節(jié)溫器后流入水泵進口，它又稱為短路循環(huán)。節(jié)溫器裝在機體上的水泵進口處，節(jié)溫器閥門在87℃時開始開啟，在102℃時全開。短路循環(huán)是常開的，這樣可使冷卻系統(tǒng)的溫度提高到一個較高的水平，改善發(fā)動機的熱效率，同時可以確保冷卻系統(tǒng)始終有冷卻水在循環(huán)。AJR型發(fā)動機風扇的葉片為9片，外緣設(shè)計成一個圓環(huán)將這9片葉片連在一起，剛性好、效率高。兩個風扇分別用兩個直流電機驅(qū)動，提高了系統(tǒng)的可靠性。

一、冷卻系常見故障與排除

桑塔納2000GSi型轎車AJR型發(fā)動機冷卻系常見故障與排除如表2-9所示。二、冷卻液的排放與加注

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(一)排放

(1)將儀表板上的暖風開關(guān)撥至右端，開啟暖風控制閥。注意：在熱態(tài)時不可馬上取下冷卻液儲液罐的蓋子，由于會有蒸汽噴出。(2)在蓋子上蓋一塊抹布，防備地旋開蓋子。(3)在發(fā)動機下放置一個清白的收集盤。

(4)松開夾箍，拔下散熱器的下水管，放出冷卻液。(二)加注

冷卻系統(tǒng)中必需常年加注一種冷卻液添加劑以防治結(jié)凍、腐蝕損壞及提高沸點。冷卻添加劑為N052744C0。切勿混用不同牌號的冷卻液。阻止使用磷酸鹽和亞硝酸鹽作為防腐劑的冷卻液。冷卻液推薦使用的混合比例(體積比)如表2-10所示。

表2-10冷卻液混合比例防凍液最低溫度-25℃-35℃加注時應按以下步驟進行：

(1)加注冷卻液至冷卻液儲液罐最高點標志處。(2)旋緊儲液罐蓋子。(3)使發(fā)動機運轉(zhuǎn)5-7min。

(4)檢查冷卻液液面高度，必要時加注冷卻液到最高標記。三、主要組件的檢修(一)水泵的更換；1.拆卸

(1)使發(fā)動機位于維修工作臺上。

添加劑G11(%)4050水(%)605079

(2)排放冷卻液。

(3)拆卸驅(qū)動水泵的V形帶。(4)拆卸散熱器風扇電機。(5)拆下同步帶的上、中防護罩。(6)將曲軸調(diào)整到第一缸上止點位置。

(7)拆下凸輪軸上的同步帶，但不必拆下曲軸V形帶輪。保持同步帶在曲軸同步帶輪上的位置。

(8)旋下螺栓，拆下同步帶后防護罩。

(9)拆下水泵，防備地將其拉出，如圖2-49所示2.安裝

(1)清潔安裝O形密封圈的表面。(2)用冷卻液浸濕新的O形密封圈。(3)安裝水泵，罩殼上的凸耳朝下。(4)安裝同步帶后防護罩。(5)擰緊水泵螺栓至15N·m。(6)安裝同步帶(調(diào)整配氣相位)。(7)安裝驅(qū)動水泵的V形帶。(8)加注冷卻液。(二)節(jié)溫器的檢修1.拆卸

(1)使發(fā)動機前端位于維修工作臺上。

(2)在點火開關(guān)切斷的狀況下，拔下蓄電池搭鐵線。

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(3)排放冷卻液。(4)拆卸V形帶及發(fā)電機。(5)從連接體上拆下冷卻液管。

(6)松開螺栓，取出節(jié)溫器蓋、O形密封圈和節(jié)溫器，如圖2-50所示。2.檢查

在水浴中加熱節(jié)溫器，觀測