田謹(jǐn)思

摘要： 發(fā)動(dòng)機(jī)由散熱器，風(fēng)扇，水泵，節(jié)溫器等組成，發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的良好配合是保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作的前提。本文給出了發(fā)動(dòng)機(jī)零部件構(gòu)成、故障檢測(cè)及修理方法，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件故障導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)不工作進(jìn)行判斷排除，保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

Abstract： Automobile engine is made up of radiator， fan， water pump and thermostat. The good coordination of engine's all parts is the premise to assure the engine's stable work. It was given the structure， faults detection and repair method in the paper. It excludes the error of the engine because of the faults of the parts. And it ensures the engine stable work.

關(guān)鍵詞： 發(fā)動(dòng)機(jī);冷卻系;零部件;故障檢測(cè)

Key words： engine;cooling system;parts;faults detection

中圖分類號(hào)：U464 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2022）03-0088-03

0 ?引言

柴油冷卻控制系統(tǒng)的故障可能會(huì)直接引起柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的水溫突然升高或水壓降低，損壞柴油發(fā)動(dòng)機(jī)[1，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系應(yīng)用最為廣泛的是水冷系[2]。文中對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻控制系統(tǒng)的構(gòu)造，零部件因熱損耗原因造成的主要故障原因進(jìn)行正確判斷和分析排除，保證柴油發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定正常運(yùn)行。

1 ?冷卻系的類型與主要部件

冷卻設(shè)備傳統(tǒng)機(jī)件系的機(jī)體工作性能功用主要的就是對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)體能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒峄屠鋮s，使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體能夠同時(shí)維持在溫度要求條件下的范圍內(nèi)正常運(yùn)行工作，使其驅(qū)動(dòng)整機(jī)能夠工作可靠并同時(shí)能夠具有良好的高溫空氣散熱動(dòng)力性能穩(wěn)定和實(shí)際使用運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能等。根據(jù)所用風(fēng)熱冷卻系統(tǒng)傳熱介質(zhì)的不同又大致可以區(qū)分為低溫風(fēng)冷式和高溫水冷加熱風(fēng)冷式。其中風(fēng)熱水冷式冷風(fēng)熱氣零件冷卻輸送傳統(tǒng)就是用于高溫加熱水汽零件作為主要輸送傳熱介質(zhì)，通過(guò)一個(gè)風(fēng)熱冷卻系統(tǒng)水泵由整個(gè)冷卻系統(tǒng)風(fēng)扇快速帶走，用于輸送高溫加冷空氣熱水零件的全部氣體熱量，再通過(guò)整個(gè)冷卻系統(tǒng)風(fēng)扇快速加熱散發(fā)后再加熱輸送到比較高溫度的大氣。其中水熱風(fēng)冷式冷氣熱水零件冷卻輸送傳統(tǒng)就是系以用于高溫加熱空氣零件作為直接輸送冷卻水的傳熱介質(zhì)，將以前用于整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上的高溫空氣零件內(nèi)部可以直接吸收的部分氣體熱量直接經(jīng)過(guò)通風(fēng)風(fēng)扇散發(fā)后再加熱輸送到比較高溫度的大氣中。

水冷冷卻系統(tǒng)就是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)普遍廣泛使用的一種冷卻風(fēng)扇方式，具有自動(dòng)冷卻強(qiáng)度高、可靠、工作快和噪音小等諸多優(yōu)點(diǎn)，在新型汽車柴油發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)上已經(jīng)得到了普遍性的應(yīng)用。其主要傳動(dòng)部件由汽車散熱器、水泵、冷卻水冷氣套、風(fēng)扇、節(jié)溫器等部分組成。其中的工作原理主要是水泵利用電動(dòng)車輛高速行駛時(shí)車內(nèi)迎面來(lái)風(fēng)氣流對(duì)汽車散熱器內(nèi)部進(jìn)行快速冷卻，水泵將外部散熱器內(nèi)的機(jī)體內(nèi)部冷卻水直流進(jìn)行快速加壓后再經(jīng)水泵送到內(nèi)部轎車氣缸體與外部汽缸體頂蓋的冷卻出水套內(nèi)，吸收水泵送到汽車機(jī)體的全部冷卻熱量后，經(jīng)水泵送到外部汽缸體內(nèi)的頂蓋內(nèi)部冷卻出水孔快速加熱流回外部汽車散熱器。汽車機(jī)體內(nèi)部受熱后的汽車機(jī)體內(nèi)部冷卻水在快速加熱流過(guò)外部汽車散熱器的內(nèi)部冷卻出水過(guò)程中，在外部冷卻器和風(fēng)扇的快速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力作用下，將送到機(jī)體內(nèi)部熱量不斷地快速加熱散發(fā)并直接送到車內(nèi)高溫大氣中。汽車機(jī)體受熱溫度不斷快速下降后的機(jī)體受熱水和冷卻液由內(nèi)部水泵直流經(jīng)水泵送回外部汽車散熱器，又經(jīng)水泵冷卻后從水泵內(nèi)部水孔抽出一定量的壓力后再經(jīng)送到新型汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部冷卻水泵制冷氣動(dòng)裝套中。如此不斷地對(duì)水進(jìn)行快速吸熱、散熱，使冷卻水液體在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部同時(shí)得以快速進(jìn)行冷卻。如圖1所示。

為了確使單缸發(fā)動(dòng)機(jī)能夠保持一個(gè)適宜的實(shí)際工作環(huán)境溫度，還分別設(shè)有電動(dòng)百葉窗、節(jié)溫器、風(fēng)扇門和離合器等用于冷卻水的溫度控制調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置。此外還分別設(shè)有自動(dòng)水溫溫度表或自動(dòng)水溫溫度警示燈等各種指示水溫裝置。

2 ?水冷卻系的主要部件

水冷卻系統(tǒng)主要由散熱器、風(fēng)扇、水泵、節(jié)溫器和冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置等組成。

2.1 散熱器

散熱器簡(jiǎn)稱水箱制冷散熱器，它分為水箱散熱器或水箱，由上下水室和整個(gè)低溫散熱器芯三個(gè)部分直接組成，散熱器的基本散冷系統(tǒng)功用主要是有效利用整個(gè)低溫散熱器的制冷面積不斷增大將內(nèi)部的熱冷卻水快速進(jìn)行冷卻。散熱水箱的基本性能主要是由所有裝在整個(gè)低溫的水箱散熱器內(nèi)空氣和所有裝在整個(gè)高溫的水箱散熱器和冷卻液之間的熱進(jìn)行快速的散熱交換，從而對(duì)整個(gè)散熱器和發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱進(jìn)行快速分散冷卻熱和快速降溫。散熱器由上、下水室、散熱器芯等三個(gè)部分直接組成。水箱散熱器和冷卻水由整個(gè)裝在低溫散熱器上和裝在下水室的整個(gè)低溫加水器散熱出口直接自動(dòng)注入整個(gè)低溫散熱器和冷卻系，并在系統(tǒng)內(nèi)把整個(gè)散熱器氣缸蓋緊緊地地蓋住，進(jìn)口管和出口排水管分別和整個(gè)散熱冷卻氣缸蓋的進(jìn)水出口管和進(jìn)口排水管和整個(gè)散熱冷卻水泵的整個(gè)出水進(jìn)口管和出口排水管直接緊緊相連。水箱散熱氣缸蓋的基本散熱性能作用主要目的是有效防止封閉整個(gè)低溫加水器散熱出口，防止整個(gè)低溫冷卻液快速散熱濺出，排除整個(gè)低溫冷卻液散熱體系內(nèi)部的多余水蒸氣，平衡整個(gè)散熱冷卻系內(nèi)的內(nèi)部水蒸氣壓力。

散熱器芯是柴油散熱器的一個(gè)核心組成部分，起主要保護(hù)散熱器的作用。它需要有利于足夠的整體散熱量和面積，保證它的熱量從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部散發(fā)到周圍的水和大氣中。散熱器芯一般是用薄的金屬導(dǎo)熱層和性能好的復(fù)合金屬及其他合金材料制造的，包括熱帶管片式和散熱管帶式。

其中管片式散熱器芯制造過(guò)程工藝較復(fù)雜而且成本也較高，較少使用。管式或帶式冷卻散熱器芯是在冷卻散熱管和片式散熱器芯帶之間沿一個(gè)縱向散熱間隔有序排列，散熱器芯強(qiáng)度散熱耐壓能力強(qiáng)，制造過(guò)程工藝簡(jiǎn)單，成本低，提高系統(tǒng)散熱效率能力，缺點(diǎn)主要是剛度大而不如一般管式或片式，一般多為小型轎車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所廣泛采用。

散熱器蓋一般是由一個(gè)空氣補(bǔ)償閥與兩個(gè)蒸汽補(bǔ)償閥組合而成的。

2.2 風(fēng)扇

風(fēng)扇主要安裝于散熱風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇外殼與散熱風(fēng)扇內(nèi)部散熱器之間，與風(fēng)扇散熱水泵同樣采用了相同軸向的螺旋葉輪驅(qū)動(dòng)。風(fēng)扇將流經(jīng)散熱器的高溫冷卻液的熱量散發(fā)到大氣中，快速散熱制冷風(fēng)扇經(jīng)過(guò)高速旋轉(zhuǎn)之后的它會(huì)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生一種具有軸向性的散熱風(fēng)力，使已經(jīng)快速流過(guò)散熱風(fēng)扇內(nèi)部散熱器芯的內(nèi)部附件空氣量和水密度不斷加大，加速散熱風(fēng)扇對(duì)已已流經(jīng)快速流過(guò)風(fēng)扇散熱器芯的內(nèi)部空氣量和冷卻水的快速散熱風(fēng)扇冷卻。對(duì)于快速散熱制冷風(fēng)扇來(lái)說(shuō)，要求它的內(nèi)部出風(fēng)量大、效率高，以及散熱風(fēng)扇內(nèi)部振動(dòng)與吹風(fēng)聲音中的噪聲小，盡量減少散熱風(fēng)扇消耗掉的風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部附件散熱功率。

2.3 水泵

水泵一般直接安裝在汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的主軸前端，與電動(dòng)冷卻風(fēng)扇一起用冷卻水泵上的帶輪帶動(dòng)殼體進(jìn)行同軸方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。水泵的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用主要是將冷卻液與泵進(jìn)行同軸加壓，使冷卻水的內(nèi)部冷卻液在冷熱水泵驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部可以逆著著循環(huán)的水方向進(jìn)行流動(dòng)。目前用在汽車專用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上多數(shù)機(jī)型會(huì)選擇采用兩個(gè)葉片同軸離心式自動(dòng)冷卻冷熱水泵，其泵體內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小且體積小冷卻排量大。例如當(dāng)兩個(gè)冷卻水泵葉輪殼體同軸方向旋轉(zhuǎn)的時(shí)候同時(shí)冷熱水被葉片帶動(dòng)并經(jīng)葉片同軸加壓后再推動(dòng)葉輪同軸旋轉(zhuǎn)，在帶動(dòng)葉片內(nèi)部離心力及其推動(dòng)力的作用下將冷卻水流向葉輪內(nèi)部出水邊緣，經(jīng)冷卻水泵帶輪殼體同軸加壓后再送往冷卻水泵內(nèi)部出水口，壓水進(jìn)入所有汽車需要冷卻水的泵內(nèi)部排水道。自然自動(dòng)停止泵在水泵系統(tǒng)工作時(shí)并不等于所有妨礙水的冷卻水在水泵進(jìn)入汽車?yán)鋮s泵排水道水泵系統(tǒng)之中自然自動(dòng)停止或逆循環(huán)。

2.4 節(jié)溫器

節(jié)溫器的主要作用就是隨汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出負(fù)荷和缸內(nèi)水溫的變化大小，自動(dòng)循環(huán)調(diào)節(jié)缸內(nèi)進(jìn)入汽油散熱器的進(jìn)入汽油散熱冷卻液的汽油散熱輸出流量和自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)輸送冷卻液的線路，保證小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)溫度適宜的汽油缸內(nèi)實(shí)際溫度下正常運(yùn)行工作。目前，大多數(shù)小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都用的是直接采用蠟式驅(qū)動(dòng)汽油汽水節(jié)溫器，安裝于小型汽油室內(nèi)缸蓋上的汽油出水口處。這種新型蠟式驅(qū)動(dòng)汽油汽水節(jié)溫器由汽油缸內(nèi)缸外支架、石蠟、感應(yīng)體、中心桿、橡膠潤(rùn)滑管和汽油缸內(nèi)缸外彈簧等多個(gè)部分結(jié)構(gòu)組成。由實(shí)際水溫控制閥門的開啟進(jìn)行大小循環(huán)的控制。

2.5 冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置

冷卻用水強(qiáng)度的自動(dòng)調(diào)節(jié)操作方式主要有兩種：一種方式是手動(dòng)改變需要通過(guò)電動(dòng)散熱器的風(fēng)扇空氣量;另一種方式是自動(dòng)改變需要通過(guò)電動(dòng)散熱器的風(fēng)扇冷卻的用水量。第一種調(diào)節(jié)方式主要是靠電動(dòng)百葉窗和電動(dòng)風(fēng)扇上的離合器加熱來(lái)自動(dòng)完成的;第二種調(diào)節(jié)方式主要是靠風(fēng)扇節(jié)溫器加熱來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。

3 ?冷卻系的維修

3.1 散熱器的破損檢查與保養(yǎng)修理方法

散熱器常見(jiàn)的殼體損傷腐蝕現(xiàn)象是含有堆積水垢、鐵銹等金屬雜質(zhì)，形成散熱管道內(nèi)壁淤塞;造成冷卻器導(dǎo)管與上下水室內(nèi)壁焊接接縫部位殼體松脫導(dǎo)致漏水或造成冷卻器導(dǎo)管內(nèi)壁破裂造成漏水;上下水室內(nèi)壁出現(xiàn)具有腐蝕性的斑點(diǎn)、小孔或者小裂縫，因殼體外傷或者損壞而造成漏水。散熱器如有滲漏現(xiàn)象可用壓縮氣壓試驗(yàn)表檢測(cè)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，用高溫壓縮空氣試驗(yàn)法仔細(xì)檢查一下散熱器殼體是否已嚴(yán)重受到腐蝕。采用更換不當(dāng)或符合規(guī)定的更換散熱器水箱蓋、膨脹水箱、放水管等開關(guān)。分析水管是否淤塞或堵住，散熱器滲漏不嚴(yán)重時(shí)可用鍍錫法修復(fù)。當(dāng)氣缸上下水室之間有小孔洞孔或者有裂縫時(shí)時(shí)也可用開口補(bǔ)板或者封口修補(bǔ)的方法使用來(lái)進(jìn)行修理。

3.2 水泵的日常檢查與焊接修理

高壓水泵的常見(jiàn)焊接損傷主要有高壓水泵體焊接破裂，水泵驅(qū)動(dòng)軸承的磨損和彎曲，葉片和輪片的焊接破裂，膠木密封墊圈與橡膠墊圈座的焊接磨損，橡皮件與水封件在變形后的老化，密封件與彈簧的絕緣彈力供應(yīng)不足，皮帶驅(qū)動(dòng)輪轂與高壓水泵支承軸的焊接松曠及間隙磨損，鍵槽軸的磨損，鍵或焊接銷被應(yīng)力剪斷等。高壓水泵體焊接破裂損壞可用高壓鐵堆電焊條焊或氧化電焊方法修理。螺孔螺紋孔徑損壞有時(shí)可以直接擴(kuò)大螺紋孔徑，再直接攻擊小螺紋。軸承孔松曠損壞超過(guò)軸承規(guī)定厚度可用鐵堆鑲嵌嵌套的方法氧焊修復(fù)，葉片和輪片孔徑破裂損壞可用鐵堆用氧焊方法修復(fù)孔徑磨損或超過(guò)限時(shí)也可以采用鑲套方法修復(fù)。水封、墊圈如零件不合用則損壞應(yīng)及時(shí)換用更新件。

3.3 節(jié)溫器的檢查與更換

節(jié)溫機(jī)失靈時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)很快出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。檢查時(shí)將進(jìn)入節(jié)溫器的水侵入到加溫水，并逐步注入加熱水以提高閥門水溫，檢查打開閥門的同時(shí)開啟啟動(dòng)溫度和開關(guān)閥門的自動(dòng)提升溫度情況。

3.4 風(fēng)扇的日常維護(hù)檢修

仔細(xì)進(jìn)行檢查整個(gè)高壓風(fēng)扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)零件，若同時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇有任何葉片裂紋或嚴(yán)重的的折斷，應(yīng)及時(shí)予以進(jìn)行皮帶更換。對(duì)于所有連接整個(gè)高壓風(fēng)扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)零件葉片的風(fēng)扇皮帶重裝鉚釘如有任何葉片松動(dòng)時(shí)則應(yīng)立即檢查予以及時(shí)進(jìn)行皮帶重鉚。同時(shí)您也可用整個(gè)風(fēng)扇葉片樣板上的工具零件來(lái)仔細(xì)進(jìn)行檢查整個(gè)高壓風(fēng)扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)零件葉片與葉的相對(duì)旋轉(zhuǎn)力和角度，即平面的相對(duì)方向傾斜度和旋轉(zhuǎn)角度，每片葉的相對(duì)傾斜度與其大小之間應(yīng)始終保持角度相等，否則不僅角度會(huì)嚴(yán)重直接影響整個(gè)高壓風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)出力和風(fēng)量。整個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)葉片在其旋轉(zhuǎn)后的角度如有任何變形，可在整個(gè)風(fēng)扇葉片壓模后的零件整體內(nèi)板正或用風(fēng)扇壓力大的錘子敲正。將所有高壓風(fēng)扇分解后的所有風(fēng)扇壓模零件逐一安裝進(jìn)行日常檢查如有任何葉片裂紋、破損或嚴(yán)重的或沒(méi)有任何磨損，應(yīng)立即檢查予以及時(shí)進(jìn)行更換。主要部件的檢修圖如圖2所示。

4 ?冷卻系的檢查、維護(hù)與調(diào)整

汽車在日常使用中，當(dāng)汽車出現(xiàn)制動(dòng)電流指示表不完全顯示或未充電、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度過(guò)高等異?，F(xiàn)象時(shí)，首先就要檢查制動(dòng)皮帶的松緊度。如果不完全符合要求，應(yīng)立即松開手動(dòng)調(diào)整后的螺母，改變整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的固定位置后再加以手動(dòng)調(diào)整。如果你的水泵散熱出了這種故障，水泵的內(nèi)部泵水循環(huán)壓力就不斷減小，影響水泵冷卻水的內(nèi)部循環(huán)水量流動(dòng)，使水泵散熱不好。如在檢查一個(gè)泵水壓力時(shí)，用你的手緊緊握住水泵散熱器與冷卻缸蓋之間連接的兩個(gè)出水口和橡膠膠套管，使水泵發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速逐漸地增加到高速，如果用手指能感到冷卻水的循環(huán)流量也在不斷加大也就證明這是水泵沒(méi)問(wèn)題，如果你用手對(duì)泵的水量加大沒(méi)感覺(jué)，說(shuō)明沒(méi)有損壞明顯是水泵并沒(méi)有任何損壞之處，應(yīng)立即拆卸后對(duì)水泵進(jìn)行檢修[3]。

把其他熱水節(jié)溫器直接安裝放入水或安裝在具有一個(gè)符合規(guī)定可以使用最高水溫的大型燃?xì)鉄崴鞯拈y門升程容器中，檢查大型熱水器從閥門自動(dòng)升程開始是否自動(dòng)開啟和完全自動(dòng)關(guān)閉。對(duì)開啟時(shí)的符合規(guī)定使用水溫和最大溫度熱水閥門升程，應(yīng)嚴(yán)格保證具有符合規(guī)定使用水溫的數(shù)值，否則如有用戶認(rèn)為應(yīng)及時(shí)停止更換其他熱水節(jié)溫器。散熱器的清洗應(yīng)在盛含苛性鈉的水溶液池內(nèi)，加熱水煮25到30分鐘后清洗，應(yīng)進(jìn)行密封試驗(yàn)。

5 ?結(jié)語(yǔ)

本文主要給出了各種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)冷卻液體系的主要零部件基本構(gòu)成，主要是零部件的常見(jiàn)故障排除檢測(cè)及及時(shí)維修排除方法。對(duì)各種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)常見(jiàn)故障部件進(jìn)行了及時(shí)檢測(cè)與故障排除，是完成發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造與故障維修的重要一個(gè)組成環(huán)節(jié)部分。

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