汽车冷却系统拆装与维护

【任务描述】

在学习冷却系统的拆装与维护之后，能够识别冷却系统的零部件总成，能够掌握冷却系统的拆装流程和保养项目，并且能够提高选用常用工具、量具的熟练度。

【理论知识】

一、冷却系统的作用

汽车发动机工作时，气缸内燃烧室气体燃烧的温度最高可达2200～2800K（0℃时为273K），发动机零件接触高温受到强烈的加热，如果不采取适当的冷却措施，将不能确保发动机正常工作。发动机冷却系统的作用是使发动机得到适度的冷却，从而保证其在最适宜的温度范围内工作。

二、冷却系统的分类

按照冷却介质的不同，发动机冷却系统可分为水冷系统和风冷系统两类。

1.水冷系统

水冷系统以冷却液为冷却介质，通过冷却液在发动机水套中强制循环流动而吸收多余的热量，再将此热量散入大气而进行冷却。水冷却系统广泛用于汽车发动机。本书中所提及的冷却系统为水冷却系统。

2.风冷系统

风冷系统以空气为冷却介质，通过高速流动的空气吹过装在气缸体和气缸盖表面的散热片，将发动机中高温零件的热量直接散入大气中而进行冷却。

三、冷却系统的组成及原理

水冷式冷却系统由散热器、水泵、风扇、冷却水套和节温器等组成，如图3-106所示。

图3-106 发动机水冷系统的组成

1—暖风机芯 2—管箍 3—暖风机进水软管 4—暖风机出水管 5—节温器 6—水泵 7—冷却水泵 8—百叶窗 9—散热器进水软管 10—散热器 11—散热器盖 12—膨胀水箱 13—散热器出水管 14—风扇

散热器内的冷却液加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却液在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却液在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的冷却液流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地散到大气中去，使发动机不断地得到冷却，如图3-107所示。

通常，冷却液在冷却系统内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。所谓大循环，是指冷却液温度高时，冷却液经过散热器而进行的循环流动；

图3-107 冷却液循环

1—节温器 2—储水罐 3—散热器

而小循环是指冷却液温度低时，冷却液不经过散热器而进行的循环流动，从而使冷却液温度升高。

【技能训练】

一、冷却系统各总成的拆装

1.冷却系统各总成拆装的注意事项

1）发动机过热时不可旋下盖子，以防高温冷却液喷出烫伤人。

2）注意电动风扇不受点火开关控制，须在冷机时检查，防止风扇意外转动而伤人。

2.散热器的拆装

（1）散热器的拆卸

1）拆卸前保险杠，通过散热器上的放液螺塞排空冷却液，松开连接法兰处的固定卡箍，从散热器上拆下冷却液软管，如图3-108中箭头所示。

2）从散热器上拆下导风罩，拆下冷凝器紧固螺栓，从空调压力开关上拔下插头，向上拉冷凝器，使其脱离支座，然后向前转动，用绳索将其固定在右前轮上。散热器的连接部件如图3-109所示。

图3-108 拆下冷却液软管

图3-109 散热器的连接部件

1、2—螺栓 3—压力开关插头 4—导风罩

3）松开散热器的两个锁止销，向上将其拔下，向前端摆动散热器，抬起并拆下，如图3-110中箭头所示。

（2）散热器的安装 按与拆卸相反的顺序安装散热器。

3.节温器的拆装

节温器的结构示意图如图3-111所示。

图3-110 拆下散热器

图3-111 节温器的结构示意图

1—节温器 2—O形圈 3—管接头 4—螺栓

（1）节温器的拆卸

1）排放冷却液。

2）松开螺栓，取出节温器盖、O形圈和节温器。

（2）节温器的安装

1）清洁O形圈的密封表面。

2）安装节温器，节温器的感温部分必须在气缸体内。

3）用冷却液浸湿新的O形圈，拧紧螺栓。

4.水泵的拆装

水泵的结构如图3-112所示。

（1）水泵的拆卸

1）把水泵本体壳部夹紧固定在夹具中。

2）拧松带盘紧固螺栓，拆下带盘。

3）分解前盖与泵壳，但注意分批拧松紧固螺栓。

4）用拉具拆下带轮凸缘。

5）用拉具拆卸水泵叶轮，要小心，防止损坏叶轮。

6）压出水泵轴和轴承。

7）分解水泵轴与轴承。

8）压出水封、油封。

9）放松泵本体壳，换位夹紧，拆下进水口结构的紧固螺栓，取下该处的连接管。(www.xing528.com)

图3-112 水泵的结构

1、13—螺栓 2—正时带下护罩 3—螺母 4—水泵 5—衬垫 6—O形圈 7—锤头螺栓 8—节温器 9—管接头 10—放液螺塞 11—油封 12—多楔带轮

10）拆卸下密封圈。

11）拆卸下节温器。

12）更换所有衬垫及密封圈。

（2）水泵的安装 安装时的基本顺序与拆卸顺序相反，除了更换密封件外，其余各零部件均应进行清洗、检查和测量，合格件才能使用。

二、冷却系统的维护

1.冷却液的检查

（1）冷却液液位的检查

1）把汽车放在平路上，关掉点火钥匙，拉紧驻车制动杆，打开发动机盖。

2）仔细检查膨胀罐的冷却液是否在最低与最高位置之间，如图3-113所示。

3）如果冷却液低于最低线，则检查是否有泄漏的地方。

图3-113 冷却液的液位

（2）冷却液渗漏的检查

1）检查散热器、橡胶软管、散热器管和软管管夹周围是否有冷却液渗漏。

2）检查管路情况。

1）检查冷却系统管路是否破损和变形。

2）检查冷却系统管路连接卡箍是否松动。

3）在发动机运转状态下，检查连接处是否存在明显的漏水现象。

2.散热器盖的检查

（1）外观检查 检查散热器盖橡胶密封垫是否有老化现象。

（2）压力测试 拆卸散热器盖，将散热器盖安装在检查仪上，如图3-114所示，用手动泵使压力上升，压力稳定在93.16～122.58kPa。

检查压力是否下降，如果压力下降，则应更换散热器盖。

3.冷却液的更换

（1）排放冷却液

图3-114 检查散热器盖限压阀的功能

1）将冷/暖风开关拨至热位置，将暖气阀全开。

2）打开散热器盖。

注意：如果发动机温度很高，打开散热器盖前，要在散热器盖上放一块抹布并松开45°（以便释放压力），再拧下散热器盖；否则，冷却液将会喷出。

3）如图3-115所示，拆下管道上的卡箍，拉出冷却液软管，放出冷却液。用容器收集冷却液，以便以后使用。

（2）添注冷却液

1）冷/暖气开关拨至热位置，将暖气阀全开。

图3-115 拆下管道上的卡箍

2）添注冷却液至膨胀罐上的最高点标记处。

3）使发动机运转至风扇转动，然后从加水口处加冷却液进行排空，直到无气泡冒出为止。

4）把发动机的转速固定在2000r/min，将散热器中加满冷却液后旋紧散热器盖；同时，向膨胀罐中加冷却液到高、低刻度线的中间位置即可。

【知识拓展】

发动机冷却液（又称防冻液）是汽车发动机的专用化学品，主要用于发动机的冷却，其作用是防止发动机在冬季因冷却液结冰而冻裂损坏，还要阻止冷却液中的氧及其他杂质对冷却系统金属的腐蚀。对冷却液性能的要求主要是防冻、防锈、防沸腾和防水垢。

一、发动机冷却液的性能特点

1）低温粘度小，流动性好。冷却液的低温粘度越小，说明冷却液流动性越好，低温散热效果越好。

2）冰点低。冷却液的冰点必须低于最低环境温度10℃以上，否则易冻裂发动机冷却系统。

3）沸点高。发动机冷却液在较高温度（超过100℃）下不沸腾，可保证汽车在满载、大负荷等苛刻条件下正常工作，此外，高沸点也会减少蒸发损失。

4）防腐性能好。要求冷却液对冷却系统的金属、橡胶及车身涂层具有良好的防腐蚀性能。冷却液pH值在7.5～11.0之间为好，超出范围将对金属材料产生不利影响。

5）不易产生水垢，不起泡沫。水垢和泡沫均会减小冷却系统的散热效果，因此要求冷却液不易产生水垢和泡沫。

6）具有传热效果好、热化学安定性好（可长期使用）、蒸发损失少、热容量大、价格低廉及无毒等特性。

二、发动机冷却液的组成

常用的发动机冷却液为水与乙二醇、水与乙醇、水与丙三醇、水与甲醇或水与双甘醇按一定比例混合而成。多数冷却液为乙二醇—水基型冷却液。冷却液中使用染料染色，以区别于其他液体。为了便于运输、储藏，冷却液可制成浓缩液，使用时需要加水稀释。目前乙二醇—水基型冷却液的浓缩液含有90%～95%的工业乙二醇、3%～5%的添加剂和5%以下的水。

我国发动机冷却液产品质量分为一级品和合格品，发动机冷却液有-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50号等6个牌号，冷却液的冰点值即为其牌号值。

三、发动机冷却液使用注意事项

1）在选用冷却液时，其冰点要比车辆运行地区的最低气温低10℃以上。应首选汽车制造厂推荐或规定使用的冷却液。要看清包装说明，选择使用的冰点、沸点和防腐蚀性能好的冷却液。实践证明，选用冷却液的关键是防腐蚀剂的选择和配制，切不可购买“三无”产品，以防被假冒伪劣产品坑害。

2）乙二醇冷却液的最低使用浓度为33.3%（体积分数），此时冰点不高于-18℃，低于此浓度则冷却液的防腐蚀性不足。最高使用浓度为69%（体积分数），此时冰点为-68℃，高于此浓度则冰点会上升。全年使用冷却液的车辆最低使用浓度以50%（体积分数）左右为宜。

3）使用冷却液的车辆，散热器温度比使用水冷却时的温度高10℃以上是正常的，这是因为冷却液沸点高，而且冷却液温度升高有利于提高发动机热效率、节省燃料，因此不要人为降低发动机工作温度。

4）乙二醇冷却液在使用中蒸发损失的一般是水，应及时添加适量的蒸馏水。但长时间使用后（如每年入冬前）应检查冷却液的密度，如果密度变小，则说明乙二醇含量不足，冰点升高，应及时加注冷却液（或浓缩型冷却液）。

5）不同牌号、不同规格的冷却液不可混用。同一牌号的冷却液，加水量越多，调配后的冷却液冰点值越高。

6）冷却液一般使用1～2年后须更换，更换时应清洗发动机冷却系统。

7）乙二醇水溶液热膨胀系数大，因此冷却系统要留有5%的空隙，以免升温后冷却液膨胀溢出。

8）乙二醇有毒，切勿入口。

9）如果选用的是浓缩型冷却液，应按照说明书规定的比例加入蒸馏水进行稀释，切不可使用自来水、地下水或地表水，否则冷却系统易生水垢并加重腐蚀。