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1、汽车发动构造与维修中文摘要随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中为我们出行带来了方便,与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦,当汽车出现故障时,我们要先根据观察将故障归纳到某一系或机构中,然后再从中找到具体的故障部位最后进行修复或更换,将故障排除,因此发动机故障分析与排除方法及汽车的构成,汽车分为配气机构和曲柄连杆两大机构,燃料供给系、润滑系、起动系、冷却系、点火系、五大系统。关键词 发动机故障现象,故障原因、排除方法。目 录第一、发动机构造与维修基础知识第二、曲柄连杆机构第三、配气机构第四、汽油机燃料供给系统第五、汽油机电控燃油喷射系统第六、冷却系统第七、润滑系统一、发动机构造与维修基础知识(1
2、)发动机的总体构造发动机是很多机构和组成的复杂机械,随着现代汽车电控化的发展,发动机的结构形式越来越多,即使是同一类型的发动机,其具体结构也有区别,但无论哪种类型的发动机,其基本结构都是相似的,通常由两大机构、五大系统组成而柴油机由两大机构、四大系统组成。(1)汽油发动机的两大机构曲柄连杆机构,主要由缸盖、缸体、油底壳、活塞、连杆、曲轴及飞轮等组成。其作用是实现功能转换。配气机构,主要由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴传动机构等组成其作用是适时开关进、排气门,以便可燃混合气能及时进入汽缸、废气能及时从缸内排出。(2)汽油发动机的五大系统燃料供给系统,主要由汽油箱、汽油滤清器、
3、汽油泵、化油器、空气滤清代器、进气管、排气管、排气消声器等组成,现在汽车燃料供给系统去掉化油器使用电子控制系统、电控燃油喷射系统由空气供给系统,燃油供给系统和电子控制系统组成其作用是将汽油和空气混合一定数量和一定浓度的混合气供入汽缸,并将着火燃烧后的废气从发动机排出。点火系统,点火系统的功用是根据发动机的工作需要及时地点燃所缸内的混合气。按对点火时刻的控制方式不同点火系统可分为传统点火系统,普通电子点火 系统和电控点火为系统。传统点火系统主要上分电器总成。点火线圈、火花塞等组成,普通电子点火系统利用电子点火器控制点火时刻,电控点火系统是一种全电子点火系统,完全取消了机械装置、由电控系统来控制点
4、火时刻。冷却系统、主要由水泵、散热器、冷却水套,风扇、节温器等组成,其作用是把受热机件感受的多余热量散发到大气中去,以保证发动机在正常温度下工作。润滑系统、主要由机油泵、集滤器润滑油道、机油粗滤器、机油细滤器,限压阀等组成。其主要功能是将机油送到各摩擦副间,以减少他们之间的摩擦与磨损。启动系统、主要由启动机及其附属装置等绷 成,其功用是启动发动机,使发动机由静止状态进入到正常工作状态。二、发动机的分类发动机是汽车的心脏,是汽车行的动力源,汽车发动机是将燃料的热能转变为机械能的热力发动机,热力发动机可分为外燃机和内燃机。燃料在外燃烧的热能通过其他介质转变为机械能的称为外燃机,如蒸汽机,燃烧在内部
5、燃烧,燃烧 的热能直接轩变为机械能的称为内燃机如汽油机和柴油机。现代汽车发动机一般都是属内燃机。汽车用内燃机种类很很多,可以按不同特征加以分类,常用的分类方法如下。1、按使用燃料分按使用燃料不同,可人为柴油机、汽油机,现在还出现了CNG发动机,LPG发动机,双燃料发动机,乙醇发动机,乙醚发动机等。2按活塞运动方式分按活塞运动方式不同,汽车用内燃机可分为往复活塞式发动机和旋转活塞式发机动。现代汽车发动机多采用往复活塞式发动机。往复活塞式发动机按完成一个循环的的冲程发动机和二冲程发动机。四冲程发动机:活塞移动四个行程或曲轴转两圈(720)发动要完成一个工作循环。二冲程发动机:活塞移动两个行程或曲轴
6、转一圈(360)发动机完成一个工作循环。3、冷却方式分水冷式发动机:利用汽缸体和汽缸盖的冷却水套中循环的冷却液作为不、冷却介质。水冷发动机均匀,工作可靠冷却效果好,被广泛用于现代汽车发动机中。风冷式发动机:利用流动于汽缸体与汽缸盖外表面散热、片之间的空气作为冷却介质进行冷却。4、按点炎方式份压燃式发动机:利用汽缸内空气被压缩后产生的高温,使燃油自然、如柴油机。点燃式发动机:利用火花塞发生的电火花强制点然燃料,使燃料强行着火 燃烧,如汽油机、煤气机。5、按进气方式分非增压式发动机:空气靠活塞的自然抽吸作用进入汽缸内。增压式发同:为增大功率,在发动机上装有增压器,使进入汽缸的气体预先经过压气机压缩
7、后再进入汽缸使进气终了发动压力明显高于非增无政府状态式发动机动力大大增大经济性明显提高。6、按汽缸数目分单缸发动机:只有一个汽缸多缸发动机:按汽缸 排列形式又可分为以下几种:A、直列立式发动机:所有汽缸中心线在同一垂直平面内。B、直列立式发动机:汽缸中心线分别在两个平面内,且两平面相交呈v形。当两平面相交角度达一180时,以称对置式发动机。D、其他还有H形、X形、星形等、但在车辆上应用很少2、发动机的工作原理(1)四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机的运转是发进气行程,压缩行程产,做功行务、排气行程的顺序不断循环反的。(2)四冲程柴油机的工作原理四冲程柴油机和四冲程汽油机的工作过和同,每一个工作
8、循环同样包括进气、压缩、做功和排气四个行程但由于柴油机使用的燃料是柴油,柴油与汽油有较大的差别柴油黏度大,不易蒸发,自然温度低,故可燃混合气的形成,着火方式,燃烧过程以气体温度和压力的变代都和汽油机不同。(3)二冲程汽油机的工作树原理二冲程汽油机的工作循环也呈由进气、压缩、燃烧膨胀、排气过程组成,但宏观世界呈曲罱旋转一圈(360)活塞上下往复运动的两个二冲程内完成的,因此二冲程发动机与四冲程发动机工作才量不同,结构也不一样。(4)二冲程柴油机的工作原理二冲程柴油机和二行程汽油机工作类似,所不同的是,柴油机直入汽缸的不是可燃混合气,而是纯空气。3、发动机的性能指标发动机的性能指标主要有动力性能指
9、标、经济性能指标、可靠性能指标、运转性能指标、耐久性能指标等,用这些性能指标评价发动机性能的好坏按性能指标建立的条件不同,又分为指示性能指标和有效性能指标。(4)发动机维修基础知识发动机是汽车的动力装置,是汽车的重要组成部分其技术性能的好坏,直接影响整车技术性能的发挥为了保持发动机良好的技术状况延长发动机的使用寿命,必须进行必要的维护和修理。发动机维修和整车的基本要求,基本方法相同的,。二、曲柄连杆机构(1)功有与组成1、曲柄连杆机构的功用把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲罱的转短矩,以向工作机械输出机械能,该机构是往复活塞式内燃机将热能转化为机械能的主要机构。2、曲柄连杆机构的组成体体组、主要
10、包括汽缸体,曲轴箱、汽缸盖、汽缸衬套、油底壳等机件。活塞连杆组,主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件曲轴飞轮组,主要包括轴,飞轮和扭转减振器等机件。(2)工作条件及受力分析(一)工作条件在发动机做功时,汽缸内的高温可达2500k以上最高压力可达59MPa,现代工程机械和轴发动机最高转速可达30006000r/min,则活塞每秒要进行100200个行程,可见其线速度是很大的,此外,与可燃混合气和燃烧废气接触的机件,还将受到化学的腐蚀。因此,机体零件与曲柄连杆机构的工作条件特点是高温、高压、高速和化学腐蚀的条件下工作的。(二)受力分析受到的主要有气体压力、往复惯性力、旋转运动的离心力以作相对运
11、动件接触表面的摩擦力:1、气体压力在每个工作循环的四个行程中,气体压力始终存在,但由于进气,排气两个行程中气体压力较小,对机件影响不大故在这里主要研究做功和压缩两个行程中的气体作用力。(2)往复惯性力和离心力往复运动的物体,当运动速度变化时,就要产生往复惯性力。物体绕一中心作旋转运动时,就会产生离心力这两种力在曲柄连杆机构的运动中都是存在的。(3)摩擦力曲柄连杆机构中相互接触的表成作相对运动时都存在摩擦力,其大小与正压力和摩擦因数成正比,其方向总是与相对运动的方向相反。摩擦力的存在是造成配合表面磨损的根源。2、汽缸体的构造与维修机件零件包括汽缸体、汽缸套、缸汽垫、缸汽盖和油底壳等主要零件。将这
12、些零件用螺栓、螺母连接成一整体,构成内燃机的骨架,其他的机构和系统装在其内部或外部构成内燃机总成。1、汽缸体的检修汽缸体的常见损伤汽缸体的常见损伤主要有裂纹和变形两种情况,汽缸体裂纹是指汽缸套承孔(因型芯、偏移、镶装汽缸套过盈量太大、压装工艺不当造成的裂纹,目前缸体的裂纹有曲轴箱的共振裂纹和水道壁裂纹两种。3、汽缸盖、缸汽垫的构造与维修一、汽缸盖的构造与维修功用与工作条件汽缸盖用来封闭汽缸的上部,并当活塞位于上止点时与汽缸、活塞顶部机成燃烧室,汽缸盖燃烧室壁面同汽缸壁一样,承受着燃烧气体高温高压的作用且由于接触温着很大的燃气时间更长,因而汽缸盖所受的热负荷比汽缸壁更大。二、汽缸盖的结构汽缸盖的
13、结构随气门的布置,冷却方式及燃烧室的形状而异。汽缸盖变形,主要是与汽缸体安装配合平面的翘曲变形多数表现为汽缸盖下平面凸内凹。2、汽油机的燃烧室汽油机燃烧室是由活塞顶面和汽缸盖上相应的凸坑所组成。对燃烧室的基本要求主要有两点:一是结构尺可能紧凑、冷却面积要小,以减少热量损失及缩短火焰行程,其次是使混合气在压缩终了时能有一定的涡流,以提高混合气燃烧速度,保证混合气能及时和充分燃烧。四、活塞的功用,工作条件与要求(1)活塞的构造活塞的功用、工作条件与要求活塞的功用是承受汽缸中气体压力所造成的作用力,并将此压力通过活塞销传给连杆,以推动曲轴旋转。活塞顶部还有汽缸盖及汽缸壁共同组成燃烧室,由于活塞顶部直
14、接与高温燃气接触,承受着燃气带有冲击性的高压力,在汽缸中调整运动,从而加速活塞外表的磨损,也容易引起活塞变形。活塞承受的气压力和惯性力是呈周期性变化的,并且由于活塞各部分的温度极不均分,活塞内部将产生一定的热应力。所以要求活塞质量小线胀系数小,导热性好而且耐磨。1、活塞的维修活塞一般不修理,如果活塞裂纹、顶部有严重烧损环槽已磨成明显梯形或边间隙超过规定值,活塞应报废换新活塞。无以上现象时,可配以新活塞继续使用。2、活塞刮伤的检查与修理活塞刮伤一般都有明显的痕迹、轻度刮伤的活塞如果不影响与汽缸的配合间隙,充许用细砂布研磨后继续使用。刮伤严重的活塞必须更换。五、活塞环、活塞销的构造与维修活塞环的端
15、面与活塞环槽和上下端面的贴合是环的第二密封面, 此密封面不好,将造成漏气,因此应检验活塞环端面的平面度。检验方法有两种;一种用专用设备检验,即采用表面粗糙度很小的两平行板,间距为被检环的厚度加上0.5的充许翘曲范围,当被检环能无阴尼地通过此间距时表示合格,否则为不合格,另一种是简易法,将环自由平放在平板上,视察其接触情况或平面漏光情况,决定是否采用。(2)活塞环的三隙检验活塞环的三隙指端隙、侧隙、北隙、一般来说活塞环的三隙是上环大于下环,柴油机环大于汽油机环,汽缸直径大的环大于直径小的环,发动机压缩比大的环大于压缩比小的环。六、连杆的构造与维修1、连杆组包括连杆、连杆盖、连杆轴承、连杆小头衬套
16、连杆螺栓等零件。一般习惯上把连杆组称为连杆。2、连杆的维修(1)连杆的拆装连杆的拆装主要注意两点:折装时注意朝前记号应一致;装配时应注意拧紧至规定的拧紧力矩。2、连杆的工作条件和常见损伤(1)连杆的工作条件,连杆是连接活塞和曲轴。把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动,并氢活塞的动力传给曲轴连杆运动时,承受着经活塞销传来的气体压力和活塞连杆组往复运动的惯性力。这些作用力的大小和方向呈周期性的变化,使连杆承受着冲击性拉压交变的载荷。因此连杆组应有足够的强度和刚度,且重量要轻。(2)连杆的常见损伤,连杆的常见损伤主要有连杆变形连杆衬套裂纹等形式。七、曲轴、飞轮的构造与维修 1、曲轴的构造 曲轴的功用是
17、承受连杆传来的力,并由此造成绕其本身轴线旋转的力矩,然后通过飞轮输出,另外,还用来驱动发动机的配合机构及其他辅助装置。(2)曲轴的维修曲轴裂纹发生在非受力部位或裂纹不会证伸时,可予以修复,曲轴裂纹在曲柄臂与轴柄劲等受力部位时,应损用新件。2、飞轮的构造与维修(1)飞轮的构造飞轮外缘上压有一个驰环,可与启动机的驱动齿轮齿合供启动发动机用。(2)飞轮的维修当飞轮齿圈有断齿或齿端冲击耗损,与启动机齿轮啮轮合困难时,应更换齿圈或飞轮组件。八、曲轴轴承的构造与维修(1)曲轴轴的构造发动机的曲轴轴承多数采用薄壁、双金属的滑动轴承只有少数汽车或采用组合式曲轴的使用滚动轴承。(2)曲轴轴承间隙的检查将曲轴轴劲
18、与轴承擦干净,在主轴颈或连杆轴颈上放置一根塑料间隙条,然后轴承连杆盖按原规定位置装复,以规定扭矩拧紧。三、配气机构(一)配气机构的组成和工作情况 发动机配气机构的基本组成由气门组和气门传动组组成气门组的作用是封闭进排气道,气门传动组的作用是使进排气门配气机构和侧置式配气机构,顶置式配气机构气门行程大,机构较复杂,燃烧室紧凑,曲轴与凸轮轴传动比为2:1;侧置式配气机构进排气门都布置在汽缸的一侧,结构简单零件数目少,气门布置在同一侧导致燃烧使发动机性级下降。配气机构的组成目前,大多数载货汽车和大中型客车发动机都采用这种结构形式,气门组主要包括气门、气门座、气门弹簧 、气门弹簧座、气门导管、气门锁片
19、等。气门传动组包括驱动气门动作的所有零件, 主要零件包括正时齿轮、凸轮轴、挺柱推杆,摇臂轴摇臂。(2)机构的工作情况当凸轮轴上的凸轮基圆部分与挺柱接触时,挺柱和基圆面接触时,不开高,气门处于关闭状态。当凸轮轴转动时,凸轮凸起部分与挺柱接触,将挺柱顶起,挺柱通过推杆调整螺订使摇臂绕摇臂或轴转动摇臂的长端向下压动气门,克服气门弹簧力使气门打开。当凸轮轴继续转动,凸轮凸起部分转过挺柱后又恢复凸轮基圆部分与挺柱接触,凸轮不再向上顶动挺柱。气门在弹簧张力作用下,开度逐渐减小,直到关闭。2、配气相应(1)进气门的配气相位进气提前角,在上一循环排气行程近终了,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启/进气迟后角
20、,在进气行程下止点过后的压缩冲程中进气门才关闭。从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度称为进气迟后角。(2)排气门的配气相位排气提前角,在做功行程的后期,活塞到达下止点前排气门便开始开启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角。排气迟后角,在活塞越过上止点后,在下一循环的进气冲程中排气门才关闭。从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角。3、气门组零件的构造与维修气门组的主要机件有气门、气门座、气门弹簧、气门导管等零件,气门组的作用是实现寻汽缸的密封。因此有以下要求:气门头部与气门座贴合严密。气门杆上下运动有良好的导向。气门弹簧的两端面与气门杆中心线相垂直,以保证气
21、门头在气门座上下偏斜。气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性力使气门能迅速开闭,并保证密封。2、气门座的维修气门座圈的镶换工艺气门座圈由于受到气门的高速频繁冲击而产生磨损,使工作带宽度变大。座圈还会受到高温气体和酸性物质的腐蚀,使工作面产生麻点,这些损伤,将降低密封性能影响发动机动力。气门座的磨削,气门座除用铰削加工外,还可用高速砂轮机进行磨削加工。3、摇臂总成的维修分解摇臂总成时,应注意各摇臂的序号,摇臂轴的安装方向及位置,以免安装时位置装错。对摇臂总成零件进行清洗时,应注意将摇臂轴内部清理干净,并保证各油孔通畅。摇臂总成分解后,主要进行以下检查。4、可变配气相应控制机构(1)对配气
22、相位的要求配气相位对发动机械的工作性能有很大影响,即使同一台发动机,随转速的不同,对配气相应的要求也不同,转速提高时,要求气门开启提前角和关闭迟后角增大,反之则要求减小,目前,汽车发动机一般都是根据性能的要求,通过试验来确定某一常用转下较合适的配气相位,在装配时,对正凸轮轴驱动装置中的正时标记,即可保证已确定的配气相位。在发动机使用中,已确定的配气相位是不能改变的,因此发动机的性勇只有在某一常用转速下最好,而在其他转速下工作时,发动机的性能不佳,为解决上述问题,在有些汽车发动机上采用了可变配气相位控制机构。四、汽油机燃料供给系统1、汽油机供给系统的作用和组成汽油机使用的燃料是汽油,汽油和鲜空气
23、在进入汽缸之前混合,雾化形成可燃混合气,可燃混合气进入汽缸后经过压缩,在压缩接近终了时由火花塞跳火点燃燃烧并膨胀做功,燃烧做功后将废气排出。汽油机燃料供给系统的作用是:根据发动机不同工况的要求,供给不同数量和浓度的可燃混合气进入汽缸,燃烧后的废气经净化处理后排入大气。燃油供给装置:汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器油管。空气供给装置:空气滤清器。可燃混合气形成装置:化油器,可燃混合气的供给和废气排出装置:进气管排气管,排气消声器,三元催化转换器。2、汽油及其使用性能蒸发性,汽油容易蒸发的程度。一般情况下,蒸发性越高燃气质量就越好,尤其是低温环境下如果蒸发性好,会对冷启动发动机有利。热值,指1kg燃料
24、完全燃烧后所产生的热量。抗爆性,指汽油在发动机汽缸内燃烧时,避免产生爆然的能力,爆然的后果是发动机过热,功率下降,油耗增加,采用抗爆性好的汽油,可以采用比较高的压缩比。汽油抗爆性的好坏一般用辛烷值表示,辛烷值越高,抗爆性就越好。2、可燃混合气与简单化油器(1)可燃混合气可燃混合气是指空气与燃料的混合物,其成分对发动机的动力性、经济性有很大的影响,同时对噪声及废气污染排放也有很大影响。可燃混合气成分通常有三种表示方法。过量空气系数空燃比燃空比3、现代化油器的构造与维修(1)现代化油器的构造随着汽车技术的发展,现代化油器结构不断改进,导致化油器型号各异,结构越来越复杂,但它们的基本结构相同均由主供
25、油系统,怠速供油系统,加浓供油系统,加速供油系统,启动供油系统和辅助系统组成。主供油系统主供油系统的功用是:保证发动机在中小负荷范围内工作时供给随节气门开度增大逐渐变稀的可燃混合气。怠速供油系统,怠速供油系统的作用是供给少而浓的可燃混合气,以维持发动机最低稳定转速。多在发动机热启动过程中,短暂停车,更换变速器档位时短时间使用/3、汽油供给装置的构造与维修(1)汽油箱的检修按规定期限用压缩空气净汽油箱和油管内的积压后放出积垢和水分。清洗时向油箱中倒入3-42清洁汽油抬起油箱反复摇动,然后迅速翻转,倒出脏物,清洗2-3次。检查油箱有无裂纹,有裂纹可采用软焊料或硬焊料进行补焊。汽油箱变形,损伤的检修
26、。若变形可采用钣金修理,若泄漏可采用焊修。汽油箱放油螺栓座或出油阀座脱落,可采用铅锡焊料,用烙铁焊修。汽油阀漏气应更找新件。5、空气滤清器的构造与维护(1)空气滤清器的滤清方式惯性式:利用气流在急速改变流动方向时,因尘土具有较大的惯性而被清除分离。过滤式:利用气流通过金属多、金属丝、纤维、微孔、滤纸芯等狭窄,由折的滤芯通道时,产生多次碰撞,使尘土被阻挡或黏附在滤芯上。综合式:利用惯性和过滤两种手段清除尘土,可使除尘率达90%-97%。6、化油器式汽油机燃料供给系统绵常见故障诊断汽油发动机燃料系统常见故障有:不来油或来油不畅,怠速不良、加速不良、混合气过稀、混合气过浓等故障。五、汽油机电控燃油喷
27、射系统1、电控燃油喷射系统的功能(1)喷油正时控制在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中,电脑必须控制喷油的开始时刻,这就是喷油正时控制其控制目标一般是进气行程开始前,喷油结束。2、同步喷射正时控制工作原理:ECU根据凸轮轴位置感器,曲轴位置传感器主发动机的做功顺序,确定各汽缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时,ECU输出喷油控制信号,接通喷油器电磁线圈电路,该缸开始喷油。2、电控燃油喷射系统的组成与基本原理电控燃油喷射系统采用各种传感器,它们将发动机的负荷转速、加速、减速,吸入空气流量和温度,冷却水温等变化情况转换成电信号,燃后把这些电信号输入到计算机控制系统(电子控制器
28、ECU),ECU根据这些信号与存储的信号进行精确计算后,输出一个控制信号去控制喷油阀的开启时间和持续时间,从而供给发动机汽缸最佳油量。电控燃油喷射系统通常由空气供给系统燃油供给系统、控制系统组成。ECU是发动机控制系统的核心部件。ECU中保存发动机各种工况的最佳喷油持续时间,在接收了各种传感器传来的信号后,经过计算机确定满足发动机机动转状态的喷油量和喷油时间。执行器是控制系统的执行机构,它接受ECU发出的各种控制指令,完成具体的控制动作,从而使发动机处于最佳工作状态。3、空气供给系统主要元件的构造与检修(1)空气供给系统的组成,空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的
29、供气量。电控燃油喷射发动机空气供给系统结构基本相同,主要组成元件包括空气滤清器、节气门体和进气管,空气量计量装置。六、冷却系统(一)冷却系统的作用冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机过热,也要防止发动机过冷。在冷启发动机后,冷却系统还要保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。(二)发动机过热或过冷的危害在发动机工作期间,最高燃烧温度可达2500左右,即使在怠速或中等负荷工况下,燃烧室的平均温度也可能超过1000以上,因此,与高温燃气接触的发动机零部件受到强烈的热负荷。在这种情况下若不进行适当的冷却发动机将会过热,工作过程恶化,零件强度降低,零
30、件磨损加剧,机油变质,最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性全面下降,但是发动机过冷也不行,不论是过度冷却还是发动机长时间在低于适当温度下工作,均会使散热损失和摩擦损失增加,零件磨损加剧,排放恶化、发动机械作粗暴,发动机工作效率下降及燃油消耗率增加。(3)冷却系统的类型与组成汽车发动机冷却系统有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系统称为风冷却系统;以冷却液为冷却介质的冷却系统称为水冷却系统,汽车发动机现基本都用采水冷却系统。汽车发动机的水冷却系统均为强制循环水冷系统,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动,这种系统包括水泵,散热器,冷却风扇,节温器补偿水桶,发动机机
31、体和汽缸盖中的水套以及其他附加装置,冷却液在水泵中增压中,经分水管进入发动机的机体水套。冷却液从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温。然后向上流入汽缸盖水套,从汽缸盖水套壁吸热之后经节温器及散热器进水软管流入散热器。在散热器中冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温。最后冷却液经散热器出水软管返回水泵,如此循环不止。在汽车行驶或冷却风扇工作时,空气从散热器周围调整流过以增强对冷却液的冷却。铜制或不锈钢制的分水管或直接铸在机体上的分水道,沿其纵向开有出水孔,并与机体水套相通,离水泵越远出水孔越大,其数目通常与汽缸机同。(二)冷却系统主要零部件的构造与维修(1)散热器的构造发动机水冷却系统中的散热器由
32、进水室、出水室及散热器芯三部分构成。冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外通过,热的冷却液由于向空气散热而变冷,冷空气则因为吸收冷却散出的热量而升温,所以散热器是一个热交换器。散热器的修理散热器常见故障是因机械损伤,化学腐蚀,芯管堵塞等原因,导致泄漏、外观变形和散热性能下降,散热器芯管有堵塞时,应使用专用通条进行疏通。散热片有变形或倒伏时,应及时进行整形、扶正、散热器的储水室若有凹陷变形时,可在凹陷处焊一钩环,拉平后再解焊。散热器泄漏一般发生在芯管与储水室的接合部,散热器泄漏部位可用锡焊或粘接方法修复。二、冷却系统的常见故障诊断1、冷却液消耗异常一般发动机的冷却系统是全封闭的,在正常情况下,
33、冷却液不需经常添加,如果冷却液液面下降很快,即表明冷却系统有泄漏故障。故障原因分析如下(1)散热器盖及密封垫损坏,散热器盖及其密封损坏,将破坏冷却系统的密封,在发动机工作时,冷却液蒸发逸出或汽车摇晃造成冷却液洒出损失。为检验散热器并不是是否密封,可进行散热器盖加压检查。(2)外部渗漏。由于冷却液加有染料着色,很容易看到渗漏部位,常见的渗漏点是软管,软管接头,散热器芯和水泵等部位。(3)内部渗漏,若冷却液从冷却内渗漏到发动机内,可检查缸盖螺栓是否拧紧,缸垫是否密封,缸盖是否翘曲,缸盖、缸体是否破裂。2、发动机过热故障现象:冷却液温警报灯闪烁或水温表针长时间在红区,冷却液沸腾出现蒸气,在上述情况下
34、,发动机动力不走故障原因分析如下:冷却系统的原因导致发动机过热的原因有:冷却液量不足,水泵损坏,冷却液泵堵塞或损坏。散热器或缸体内水套结垢多、堵塞,使冷却液冷却效果降低。节温器失效,卡死或堵塞,节温器不能正常开启,冷却液不能流过,散热器,节温器能否正常工作,可由试验确定。散热器风扇电机或散热器双温热敏开关出现故障,温控风扇损坏不能正常工作,从而使发动机过热。非冷却系统故障引起的发动机过热的原因:超负荷、低速档行驶时间过长,点火过早过晚都会引起发动机过热,因此,必要时应检查点火提前角,并予以调整,混合气过浓或过稀燃烧室积炭过多等也会引起发动机过热。汽车使用条件如气候、风向、道路、负荷等因素也会影
35、响发动机温度/3、发动机工作温度过低发动机升温缓慢,会使发动机在低温下长期工作,导致发动机磨损加快。故障现象:发动机行驶乏力,发云朵楞油耗增加,发动机工作很长时间或全部工作时间内,冷却水温达不到正常工作温度范围,低于85,该故障现象多发生在寒冷地区或冬季行驶。故障原因:节温器失效,卡在全开位置,冷却液在低温状态下也进行大循环,散热器风扇电机发生故障,风扇电机只能以高速档运转,水温表或水温传感器失效,环境温度太低且逆风行驶。故障诊断与排除:检查散热器风扇电机工作状态是否正常。发动机启动时,检查散热器的出水管和暖风散热器出水管温度是否相同。若相同,则说明节温器常开,冷却直接进入大循环,检查发动机冷
36、却液,缺少时应添加。七、润滑系统(1)润滑系统的功用发动机工作时,各运动零件的接触表面之间以很快的速度作相对运动,必然会产生摩擦,金属表面之间的摩擦不但会增大发动机内部功率的消耗,使零件的工作表面迅速磨损而且由于摩擦产生大量的热量会使零件受热膨胀变形,导致各配合零件之间由于配合间隙消失而卡死或者导致零件工作表面烧损,致使发动机无法正常运转。发动机润滑系统的任务就是清洁的,压力和温度适宜的润滑油送至各摩擦表面进行润滑,使发动机各零件能正常工作。(2)润滑系统的基本组成机油泵机油滤清器机油冷却器主油道限压阀和旁通阀(3)润滑系统主要零部件的构造与维修机油泵的构造与维修机油泵一般安装在曲轴箱内,由曲
37、轴、凸轮轴或中间轴驱动。机油泵是润滑油流动的动力源。机油泵的结构形式通常成齿轮式和转子式丙大类。A、齿轮式机油泵的维修视维修,对齿轮与齿轮轴为两体的主,从动齿轮,可用一垫套放在齿轮端面下面进行维修/(3)润滑系统的觉故障诊断1、机油压力过低(1)故障现象发动机启动后,机油压力表读数迅速下降至零。发动机在正常温度和转速下,机油压力表读数始终低于规定值。(2)故障原因机油油量不足机油黏度太低限压阀弹簧过软或或调整不当机油滤清器旁通阀弹簧过软机油泵齿轮等磨损,使供油压力过低机油滤清器堵塞曲轴主轴颈,连杆轴劲或凸轮轴轴承间隙过大机油压力或传感器失效润滑系统内、外管路或管接头泄漏。(3)故障诊断观察机油
38、压力表或报警指示灯,发现机油压力过低或为零时,拔出机油标尺,检查油底壳内机油量及机油品质若油量不足,应及时添加,若机油中含水或燃油时,应通过仔细检查,找出渗漏部位。若机油黏度过小应更换合适机油牌号的机号。若机油量充足,再检查机油压力传感的导线是否松脱,若连接良好,在发动机运转时,拧松机油传感器或主油道螺塞,若机油从连接螺纹孔处喷出有力,由为机油压力表或传感器连接线路故障。若机油喷出无力,由应立即熄火,检查集滤器,机油泵、限压阀、粗滤器滤芯是否堵塞且旁通阀无法打开,各进出油管,油道及油堵是否漏油。若以上检测均正常,由应检查曲轴轴承,连杆轴承或凸轮轴承间隙是否过大。4、机油变质(1)故障现象取样检
39、查机油,颜色发黑,用手搓捻,失去黏性感并感觉有杂质。机油呈乳浊状并有泡沫。(2)故障原因机油使用时间过长,在高温和氧化作用下形成氧化物和氧化聚合物,使机油迅速老化变质。活塞环漏气曲轴箱通风不良,机油中混杂废气促使机油变质。发动机体有裂纹,冷却液漏入油底壳。含有二氧化硫和水的废气下窜进入油底壳,使机油呈酸性。机油过脏、含有杂质。(3)故障诊断用机油标尺取出数滴机油观察,分辨机油污染情况严重污染显示雾状,油色浑、乳化,说明机油已经被水严重污染,若机油呈灰色,表明机油已经被燃油稀释,若用手指捻搓,有细粒感,说明机油含杂质较多,也可以取出数滴于中性滤纸上,查其扩散后的油变,若中间黑色杂质较大,颗粒较粗,则说明机油中杂质较多并且已变质。若机油油面上升,且机油中有汽油味,进而应检查汽油泵膜片是否破裂,曲轴箱通风是否良好,活塞漏气是否过大。若机油呈乳化状态,应检查缸壁是否有裂纹渗漏检查机油滤清是否失效以及油道是否堵塞。