学习项目二检查与更换水泵和节温器.docx
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学习项目二检查与更换水泵和节温器
学习项目二检查与更换水泵和节温器
学习目标:
完成本学习项目后,你应当能:
叙述发动机冷却系统的组成、作用及工作原理;
叙述水泵的分类及离心式水泵的工作原理;
叙述蜡式节温器的组成及工作原理;
对水泵和节温器进行检查;
正确更换水泵、节温器;
对更换后的安装质量进行自检。
建议完成本学习项目为8课时
学习项目描述
汽车发动机冷却系统出现了异常情况,经诊断,水泵和节温器已经损坏,需要更换。
请您按照技术规范,正确更换发动机水泵和节温器,并使其正常工作。
一、基础知识
发动机冷却系统的作用、组成及各组成部分的安装位置?
(一)发动机冷却系统的安装位置如图2-1所示。
发动机冷却系统的作用
冷却系统的作用是把受热零件吸收的________及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
一般正常工作时冷却水的温度范围是在________~________℃之间。
图2-1发动机冷却系统在车上的位置
拓展学习
发动机冷却系统的冷却方式:
水冷
水冷系是以冷却液为冷却介质,通过冷却液将高温零件的热量带走,再以一定的方式散发到大气中去,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置。
风冷
风冷系以空气为冷却介质,利用汽车行驶时的高速空气流,将高温零件表面的热量吹散到大气中去。
发动机冷却系统的组成
目前汽车发动机普遍采用强制循环式水冷却系,利用水泵强制地使冷却水不断地循环流动,不断地带走零件表面热量。
如图2-2所示,冷却系统由1_________、2_________、3_________、4________、5_________、6_________、7_________、8_________冷却水套等组
成。
图2-2水冷却系的组成
1.水泵
1)水泵的作用:
是对冷却水进行_________,加速冷却水的循环流动,保证_________冷却可靠。
水泵的安装位置如图2-3所示。
图2-3水泵的安装位置
2)水泵的结构:
水泵是冷却液不断循环的动力源,水泵的动力是靠_________的旋转运动通过传动皮带驱动的。
如图2-4所示,离心式水泵主要由1进水管、2水泵壳体、3水泵轴、4_________、5_________等组成。
叶轮一般是径向或向后弯曲的,其数目一般为_________片。
图2-4离心式水泵
3)离心式水泵的工作原理:
当叶轮旋转时,水泵中的水被叶轮带动一起旋转,在离心力作用下,水被甩向叶轮边缘,然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。
与此同时,叶轮中心处的压力降低,散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。
如此连续的作用,使冷却水在水路中不断地循环。
学习思考
如果水泵停止工作时,会产生什么样的后果?
节温器
1)节温器是快速预热发动机并调节_________温度的部件。
它位于散热器与发动机之间的通路中,能够控制_________的流动方向。
节温器一般安装在发动机冷却出水管端,如图2-5所示。
图2-5节温器的安装位置
小提示
节温器是冷却系统中用来调节冷却温度的重要零件,它的工作是否正常,对发动机工作温度影响很大,间接地影响了发动机的动力性能和耗油量,因此,节温器不可随便拆除。
2)蜡式节温器
目前汽车上广泛采用蜡式阀门节温器,如图2-6所示,蜡式节温器在橡胶管和感应体之间的空间里装有石蜡,为提高导热性,石蜡中常掺有铜粉或铝粉。
图2-6蜡式节温器
工作过程:
常温时,石蜡呈固态,阀门压在阀座上。
这时阀门关闭了通往散热器的水路,来自发动机缸盖出水口的冷却水,经水泵又流回气缸体水套中,进行小循环。
当发动机水温升高时,石蜡逐渐变成液态,体积随之增大,迫使橡胶管收缩,从而对反推杆上端头产生向上的推力。
由于反推杆上端固定,故反推杆对橡胶管、感应体产生向下的推力,阀门开启,当发动机水温达到80℃以上时,阀门全开,来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器,进行大循环。
学习思考
请写出冷却系统大小循环的路线图?
小循环:
大循环:
散热器
1)散热器的作用:
是增大散热面积,加速_________的冷却。
为了将散热器传出的热量尽快带走,在散热器后面装有_________与散热器配合工作。
2)散热器的结构
如图2-7所示,散热器的结构主要由1出水口(冷态流向发动机)、2放水阀、3_________、_________、5_________(热水来自发动机)、6风扇组成。
图2-7散热器的结构
(1)散热器芯
散热器芯由许多冷却管和散热片组成,对于散热器芯应该有尽可能大的散热面积,采用散热片是为了增加散热器芯的__________。
散热器芯的构造形式有多样,常用的有管片式和管带式两种,如图2-8所示。
图2-8散热器芯
(2)散热器盖
目前汽车发动机多采用闭式水冷系,这种冷却系的散热器盖具有自动阀门,如图2-9所示,发动机热态工作正常时,阀门_________(打开/关闭),将冷却系与大气隔开,防止水蒸气逸出,使冷却系内的压力稍高于大气压力,从而冷却水的沸点_________(降低/增高)。
图2-9散热器盖
(3)副水箱(膨胀水箱)
为了减少冷却液的损失,采用散热器和副水箱的结构,如图2-10所示。
副水箱的上方用一根软管通大气,另一根软管与散热器的溢流管相连。
当散热器内蒸汽压力升高到某一值时,散热器盖上的压力阀打开,通过压力阀、溢流管进入副水箱;当温度下降时,_________又从副水箱通过真空阀流回到散热器内部。
这样可以防止冷却液的(增加/损失)。
图2-10副水箱
小提示
副水箱内部印有两条液面高度标记线(高位FULL/低位LOW),副水箱的液面高度应位于这两种刻线之间。
(4)冷却风扇
冷却风扇的作用是提高通过散热器芯的_________,增加散热效果,加速水的冷却。
风扇安装在散热器_________(前面/后面)。
如图2-11所示类型为电动风扇。
图2-11冷却风扇的安装位置
计划与实施
阅读维修手册,小组讨论并制订更换水泵、节温器的主要步骤及拆卸方法。
了解以下信息:
使用的工具有:
。
学习的车型有:
。
拆卸的注意事项
预防措施:
防止进入异物,如砂砾、灰尘;
防止零件被擦伤结合端面,如不当的敲击和放置等;
注意每个零件的安装位置和摆置方向;
拆卸下来的零件要合理地进行摆放;
工具的使用要规范。
准备工作
1.工具准备:
工具车、工具柜、放水盘等。
材料准备:
与该车型相符的新水泵总成、节温器、冷却液添加剂等。
尽量让发动机处于冷态时进行该项操作。
清理干净发动机周围的污物。
水泵和节温器拆卸的计划与实施
1.主要的拆卸步骤
1)水泵的检查;
2)排出发动机冷却液;
3)拆下交流发电机驱动皮带和水泵皮带轮,拆下气缸盖罩,拆下3号和2号正时皮带罩;
4)卸下油位量尺安装螺栓,拉出量尺导管及油位量尺;
5)将进水口连到气缸盖的连接螺栓拆卸,取出水泵及进水口总成;
6)拆下进水口;
7)拆下节温器。
具体的拆卸步骤
1)水泵的检查
起动发动机后,查看水泵溢水孔处是否有渗漏,如果有渗漏,表明水封已经损坏;听发动机声音,有无异常响声,如果有异响,停机后用手扳动风扇叶片,查看带轮与水泵轴配合是否松旷,感觉稍有间隙为正常;如果明显松旷,表明带轮与泵轴或带轮与锥形套配合松旷。
如果检查后发现水泵无发卡、漏水、摇摆及异响现象,可不用将其分解,只须加注润滑油即可。
如有上述异常现象,则应分解检查,并针对性进行修理。
2)排出冷却液
(1)松开散热器盖如图2-12所示,倾斜45。
(2)散热器内部的压力释放后,取下散热器盖。
图2-12拆下散热器盖
3)松开散热器排放塞和发动机排放塞排放冷却液,如图2-13所示。
图2-13冷却液的排放
小提示
为了避免烫伤,发动机、散热器还热时,勿拆下散热器盖,防止液体、蒸汽喷出。
小词典
冷却液
冷却液用来使发动机冷却。
在冬季,冷却液添加剂的比例对于冷却液的防冻十分重要。
汽车的发动机冷却系统在出厂时已加注有长效冷却液。
冷却液由水和冷却液添加剂混合而成。
此添加剂中有一种以乙二醇为基料的防冻剂与防腐剂添加物。
学习思考
为什么要在拧开散热器盖和发动机排放塞后才能排放冷却液?
直接拆卸排放管排放冷却液会出现什么问题?
4)卸下交流发电机驱动带
如图2-14所示,松开发电机调整机构,取出皮带。
图2-14发电机调整机构
5)拆下气缸盖罩
如图2-15所示,拆开4个螺母和4个密封垫以及气门室盖。
图2-15气门室盖
6)拆下3号和2号正时带罩
7)拆卸油位量尺导管及油位量尺
卸下安装螺栓,拉出量尺导管及油位量尺。
从量尺导管上取下O形圈,如图2-17所示。
图2-16卸下正时带罩和曲轴带轮罩图2-17拆卸油位量尺导管
8)拆下水泵
将进水口练到气缸盖上去的螺栓拆下,取出水泵及进水口总成。
拔下水温传感器导线接头。
拆卸下将2号进水口练到气缸盖上的2个螺栓,如图2-18所示。
拆下3个螺栓、水泵及2号进水口。
从气缸体上取下O形圈。
9)节温器的拆卸
拆下进水口,如图2-19所示,取出节温器。
图2-18拆下水泵图2-19进水口的位置
写下被拆卸下来的零件名称
被拆卸下来的零件名称:
水泵、节温器的装配计划与实施
1.水泵、节温器的主要装配步骤
1)水泵的检查;
2)节温器的检查;
3)装入新的水泵总成。
将进水口连到气缸盖上;
4)插入量尺导管及油位量尺,安装螺栓,并固定好;
5)装上气缸盖罩后,安装水泵皮带轮和交流发电机驱动皮带;
6)装上新节温器;
7)安装进水口;
8)添加发动机冷却液;
9)水泵、节温器安装后的质量检验。
具体的装配步骤和要求
1)水泵的检查
水泵取出后,可按顺序进行分解。
分解后应将零件进行清洗,再逐一检查,看其是否有裂纹、损坏及磨损等缺陷,如有严重缺陷者应予更换。
叶轮叶片破损应予更换。
再将水泵装配好后,用手转动一下,泵轴应无卡滞、叶轮与泵壳应无碰擦;检查水泵轴承转动是否灵活或有异常响声,如有说明轴承有问题,应予更换。
2)节温器的检查
外观检查:
检查节温器的阀门、弹簧是否有变形、失效、污物等,如有予以清理或更换。
检查节温器:
如图2-20所示,在温度可调试恒温加热设备检查节温器主阀门的开启温度,全开温度及升程,其中有一项不符合规范定值,则应更换节温器。
例如桑塔纳JV发动机的节温器,其主阀门的开启温度为87℃正负2℃,全开温度是102℃正负3℃,全开升程>7mm。
图2-20节温器的检查
3)装入新的水泵总成
新水泵安装前目视检查。
转动皮带轮,检查水泵轴承转动,应平滑无声,如图2-21所示。
组装水泵和2号进水口,如图2-22所示,安装水泵进水口。
图2-21检查新水泵图2-22安装水泵进水口
4)安装新的O形圈放在气缸体上,安装新的水泵垫片放在气缸盖上,并使上部标记朝上,如图2-23所示。
5)安装水泵和2号进水口并按规定转矩拧紧螺栓和螺母,如图2-24所示。
螺栓拧紧力矩为14N.M;螺母拧紧力矩为15N.M。
图2-23安装水泵垫片图2-24安装水泵和进水口
小提示
在安装水泵时,应该先用冷却液润湿水泵密封胶圈。
如果需要使用密封胶,应注意不要涂抹过多的密封胶。
不要为了安装方便而涂抹润滑脂,这样会腐蚀密封圈,导致冷却液泄漏。
6)插入量尺导管及油位量尺,安装螺栓并固定好。
给量尺导管装上一个新的O形圈并在O形圈上涂肥皂水。
将量尺导管与量尺一起推入,并用螺栓(转矩为9.3N?
M)安装,如图2-25所示。
7)连接导线束保护罩,安装2号和3号正时皮带罩,如图2-26所示。
图2-25安装油位量尺导管图2-26安装正时皮带罩
8)安装气缸盖罩后安装水泵皮带轮和交流发电机驱动皮带。
安装气缸盖罩,如图2-27所示。
安装水泵皮带轮和驱动皮带,如图2-28所示。
图2-27安装气缸盖罩图2-28安装水泵皮带轮和驱动皮带
皮带松紧度的调整方法,如图2-29所示。
图2-29皮带松紧度的调整方法
通过移动发电机来转动调整螺栓,并施加张紧力。
先松开发电机的安装螺栓和紧固螺栓,然后通过转动调整螺栓来调整皮带张紧度。
小提示
如果在松开固定螺栓之前调整螺栓,调整螺栓就可能变形。
检查皮带张紧度,拧紧第一个紧固螺栓,然后安装螺栓,如图2-30所示。
图2-30检查皮带张紧度
如图2-30所示,用拇指按压两皮带轮之间,大约30N的力,皮带绕曲变形应有()。
A.10-15mmB.20-25mmC.30-35mm
9)节温器的装配
装入新的节温器,并在节温器上安装新垫片,如图2-31所示。
将节温器的跳阀对准双头螺栓的上边,将节温器插进进水口壳,跳阀设定在图2-32所示位置左右10。
内。
图2-31节温器安装新垫片图2-32节温器安装位置
10)安装进水口按规定力矩拧紧螺母如图2-33所示,拧紧力矩:
9.3N.M。
11)添加发动机冷却液
注入发动机冷却液,起动发动机并检查冷却液
有无泄漏。
按下列步骤添加冷却液。
(1)拧紧排水塞,加注冷却液到溢出为止。
容
量:
5.8L(MT);5.7L(AT)。
(2)拧紧散热器盖。
(3)加注冷却液到副水箱,直至液面到达上线。
(4)起动发动机暖机到节温器阀开始打开。
(5)关闭发动机,待冷却液温度下降到足够冷,
然后打开散热器盖检查冷却液液位。
(6)如果液位下降,继续执行以上程序。
(7)如果液位没有下降,调节副水箱液位。
图2-33安装进水口
小提示
在暖机期间,用手捏散热器进水软管和出水软管数次。
如果冷却液液位下降,添加冷却液。
水泵安装后的质量自检
1.检查发动机冷却系统泄漏情况。
1)将散热器加满冷却液,把测试器装在散热器盖上,如图2-34所示。
图2-34散热器盖测试器
2)起动发动机。
3)水泵压力至118KPa,检查压力应不下降。
如压力下降,检查孔口、散热器、水泵和节温器安装的进水口是否有泄漏现象。
如没有发现泄漏现象,检查加热器芯、缸体和缸盖。
按实际操作情况填写表2-1并作出判断。
表2-1
水泵实施密封性检查
压力(KPa)
等待时间(min)
压力降()
判断结果:
正常/不正常
结果记录
2.检查副水箱中发动机冷却液量。
副水箱冷却液量应在LOW(低)和FULL(满)之间,如图2-35所示。
如果低于规定值,检查泄漏和添加合适冷却液至FULL线。
图2-35副水箱冷却液量检查
1)起动发动机并检查有无漏水()。
A.有B.无
2)观察仪表盘上的水温警告灯是否正常()。
A.正常B.不正常
评价与反馈
学习自测题(每题4分,共20分)。
1.离心式水泵的叶轮一般是径向或向后弯曲的,其数目一般为片。
2.发动机冷却水的最佳工作温度一般是_________℃
3.检查皮带张紧力时,用拇指按压两皮带轮之间,大约30N的力,皮带绕曲变形应为_________。
4.使冷却水在散热器和水套之间进行循环的水泵旋转部件叫做_________。
5.水泵的作用:
是对冷却水进行_________,加速冷却水的循环流动,保证冷却可靠。
自测得分:
班级:
学生签名:
年月日
学习目标自我评价
序号
学习目标
配分
20分
完成情况(在相应的选项打钩)
自评得分
能
不能
如果不能,那是什么原因
1
叙述学习项目的名称及作用
2
2
叙述学习项目的工作原理
4
3
能对学习项目进行正确的拆装
6
4
能正确识别学习项目的主要部件名称和作用并说出其专业参赛参数
4
5
能正确规范使用工量具
4
日常表现性评价(由小组长或者组内成员评价)
序号
日常表现项目
完成情况(在相应栏目后打√)
分数
1
工作页填写情况
(配分10分)
填写正确完整
10
缺失0~20%
8
缺失20%~40%
6
缺失40%以上
2
2
在进行项目操作时着装是否规范?
(配分5分)
穿着工作服、校服规范(未穿拖鞋、凉鞋)
5
偶尔不穿工作服、校服或偶尔穿拖鞋、凉鞋
3
经常既不穿校服又穿拖鞋、凉鞋
1
始终既不穿工作服或校服或又穿拖鞋、凉鞋
0
3
能否主动按“5s”要求参与工作项目的学习
(配分5分)
积极主动参与“5s”工作
5
在组长的要求下能参与“5s”工作
4
在组长的要求下能参与“5s”工作,但效果较差
3
不愿意参加“5s”工作
1
4
操作发动机项目时,有无警示其他同学安全情况(配分5分)
有警示
5
无警示
0
5
学习该项目学生的出勤情况
(配分5分)
全勤
5
缺勤0~20%(有请假)
4
缺勤0~20%(旷课)
3
缺勤20%以上
2
6
进行项目学习过程中对该同学的总体评价
(配分10分)
优秀
10
比较优秀
8
有待改进
6
总分
班级:
学生签名:
年月日
教师总体评价
评价项目
评价内容
项目配分
实得分数
教师对小组的整体印象评价
小组分工搜集资料的速度及效果
10
小组对所学项目展开的讨论情况
10
小组协作共同完成项目的过程和效果
20
总分
本项目学生得分情况汇总:
学生姓名
自我评价得分(占20%)
小组评价得分(占40%)
教师评价得分(占40%)
项目评价总得分
教师签名:
年月日