冷却系统检测,了解冷却系统的组成和功用

学习目标

1.了解冷却系统的组成和功用

2.掌握冷却系统的工作原理

3.掌握冷却系统的主要检测内容和操作方法

基础知识

1.冷却系统的组成及功用

冷却系统是由水泵、水套、节温器、散热器、风扇、膨胀罐、冷却液温度传感器和水管等组成的密闭循环系统。它的主要功用是为发动机机件散热，防止发动机过热而损坏。冷却系统还能对冷却强度进行调节，以适应发动机不同工况的需要。例如刚起动柴油机时，冷却强度最小，这可使冷却液尽快达到适宜的温度（80～95℃）。

（1）水泵（图6-10） 使冷却液产生一定的压力和流量，强制冷却液循环流动。水泵多为带传动，有些柴油机采用齿轮传动。

（2）散热器（图6-11） 负责冷却液的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片为波纹状，以利于散热。冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外流过。冷却液的热量通过散热器散发到大气中，因此散热器是一个热交换器。散热器由进水室、出水室、主片及散热器芯等四部分构成。

（3）节温器 用于冷却强度的调节。温度低时，关闭通往散热器的水路；温度超过80℃时，开放通往散热器的水路，使冷却液流过散热器，提高散热强度。图6-12所示为蜡式节温器。

图6-10 水泵

图6-11 散热器

图6-12 节温器

（4）风扇及风圈（图6-13） 风扇用于在散热器外部形成气流，使热交换得以完成。风扇按驱动方式可分为普通机械驱动风扇和电动风扇两种。其中，电动风扇由电动机直接驱动，仅用于乘用车和小型汽车。

广泛用于重型汽车的电控硅油风扇虽然也为机械驱动，但其工作受电磁离合器控制。离合器结合时，风扇全速运转；离合器分离时，风扇随动、转速很低，几乎不消耗能量。

用于重型汽车的另外一种风扇为电磁恒温扇，这种风扇和电控硅油风扇一样也是带驱动，只是风扇离合器为电磁式，离合器内有两组线圈。冷却液温度高于82℃时，第一组线圈通电，风扇半速运转；冷却液温度高于90℃时，第一组线圈和第二组线圈同时通电，风扇全速运转。

电控硅油风扇由发动机ECU控制。发动机温度低时，风扇离合器分离，风扇随动、转速很低；发动机温度超过一定值（潍柴共轨柴油机为85℃），或同时打开空调AC开关和空调强冷（FANcontrol）开关时，风扇离合器接合，风扇全速运转，以提高散热能力。

（5）散热器盖（图6-14） 用于自动调节散热器内的水蒸气压力，保持压力平衡。系统内合适的压力能够提高水的沸点，减少水的蒸发损耗。散热器盖上设有空气阀和蒸汽阀，用于调节系统内压力。当系统内压力超过一定限值时，蒸汽阀打开，排出部分蒸汽，防止系统压力过大，产生渗漏或机件受损；当系统压力低于一定限值时，空气阀打开，外部空气进入系统内补充，防止系统内负压过大，机件损坏。

图6-13 电控硅油风扇和电磁风扇

（6）膨胀罐（图6-15） 有些车辆设有膨胀罐，其作用主要是使气液分离，减少冷却液的散失。膨胀罐上有水位刻线，加注冷却液时要保证液位处于最高刻线与最低刻线之间。

图6-14 散热器盖结构

a）蒸汽阀打开 b）空气阀打开

图6-15 膨胀罐

（7）冷却液温度传感器（图6-16） 为仪表提供冷却液温度信号，便于驾驶人随时掌握发动机冷却液温度。

2.冷却系统工作原理

冷却系统能根据当前的冷却液温度，实现系统的大、小循环，实现冷却强度的自动调节。

（1）小循环（图6-17） 冷却液温度较低时，发动机需要一个暖机过程，此时节温器关闭，冷却液循环路线：水泵→机体、缸盖水套→缸盖水套出水管→节温器→水泵。由于不经过散热器，冷却液温度上升速度快。

图6-16 冷却液温度传感器

（2）大循环（图6-18） 当冷却液温度较高时（80℃以上）时，节温器打开，冷却液循环路线：水泵→机体、缸盖水套→缸盖水套出水管→节温器→散热器→水泵。由于经过散热器，冷却液将从机件吸收的热量散发到大气中，有效地控制了发动机温度。

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图6-17 小循环

图6-18 大循环

实际操作

1.节温器检查方法（图6-19）

将节温器放在盛有热水的容器中，然后加热，检查节温器阀门开始开启和完全开启时的温度，以及阀门全开时的升程。若开启温度和升程不符合规范，则应更换节温器。

2.散热器盖开启压力检查

如图6-20所示，使用专用的手动真空泵检测工具检测散热器盖开启压力。使用时，先将散热器盖装到真空泵的相应接口上，然后手动加压，记下散热器盖打开时的压力表读数。当测量结果与标准值不符时，应更换散热器盖。

图6-19 节温器检查

1—温度计 2—节温器 3—铁丝 4—引线 5—搅棒 6—加热炉

图6-20 散热器盖检查

3.溢流阀法检查水套中是否有空气

在散热器上安装已经拆下弹簧和减压阀的散热器压力盖，使液体可以自由流过溢流管，如图6-21所示。将一根橡胶软管连接到散热器溢流接头上。软管的另一端放入盛水容器中（管头入水）。起动发动机观察水中是否有气泡不断冒出。

图6-21 检查冷却系统中的气泡

提示：冷却系统中如果有大量气泡出现，会导致冷却液从加注口散失，引发发动机高温故障。如不及时维修会导致拉缸等严重机械故障。空气进入冷却系统的常见原因有水管漏气、气缸套缸口漏气和空压机缸盖裂纹等。

4.冷却系统泄漏测试

现在多数发动机都采用封闭式冷却系统。如果系统只是轻微渗漏，则很难找到渗漏部位，因此需对系统进行加压。世达冷却系统压力测试器的使用方法见表6-1。

表6-1 冷却系统压力测试器操作步骤

（续）

提示：首先检查发动机外部是否有冷却液泄漏，必要时进行修理。请重点检查下列部件。

◇机油冷却器。

◇水泵。

◇空气压缩机缸盖密封垫。

◇碗形塞和管塞。

◇冷却液管。

对于内部冷却液泄漏，可能需要拆下摇臂室盖和油底壳，以查找渗漏部位。如果是缸盖内部渗漏，则有时还要将缸盖拆下，单独加压检查。

你学会了吗？

1.柴油机的冷却系统是怎样工作的？

2.如何为冷却系统加压、检漏？

3.散热器盖如果开启压力过低，会产生怎样的后果？