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发动机冷却系统

一、结构原理

冷却系统由散热器盖、散热器、贮水箱、软管、水泵、冷却风扇和节温器等组成。散热器为片管式。如2-151所示。

1.冷却系统循环

发动机暖机(节温器关闭)时,水泵排出冷却液流入与1号气缸相连的水套室,冷却液流入气缸体和气缸盖。然后,冷却液通过进气管、旁通软管和进水管,回流到水泵。

对装有暖通机的车辆(暖通机接通时),冷却液按下述流动:水泵--气缸体--气缸盖--进气管--暖通机进水软管--暖通机装置--暖通机出水软管--进水管。

在正常温度(节温器打开)时,冷却液按同样的基本路径流动,但此时允许冷却液通过节温器、进水软管和散热器,然后通过出水软管和进水管返回水泵。

2.散热器盖

散热器盖为卸压盖。该盖装有一个压力阀和真空阀。压力阀由予负荷弹簧压在阀座上,当冷却系统压力增加0.9公斤/厘米2(12.8/英寸290千帕斯卡)时就卸压,此弹簧就可保护冷却系统。如2-152所示。

真空阀由轻载弹簧压在底座上,此轻载弹簧在冷却时允许真空阀打开,以降低该系统中产生的真空,否则会使散热器损坏。

卸压盖面上有0.9标记。它表示:压力阀在压力增加0.9公斤/厘米2(12.8/英寸290千帕斯卡)时打开。

注意:

·切勿取下散热器盖检查冷却液液位。

·只能通过观察贮水箱检查冷却液液位。仅在需要时,才给贮水箱加冷却液。

警告:只要冷却系统内存在有压力,散热器内冷却液的温度就可能大大高于其沸点温度,但不沸腾。当发动机处于热态而压力又高时,如拆散热器盖会即刻引起冷却液沸腾而猛烈冲出,热液会喷溅在发动机、翼子板和拆盖的人员身上。如冷却液中含有易燃的防冻液,例如乙醇(任何情况下不推荐使用),还有可能造成严重的火灾。

3.贮水箱

在透明塑料贮水箱与散热器之间接好连接软管。在车辆行驶时,冷却液受热要膨胀,因膨胀而排出的部分冷却液从散热器流入贮水箱。当车辆停止时,冷却液要冷却收缩,排出的冷却液靠真空又吸回散热器内。因此,散热器在任何时候都能使冷却液保持在所要求的液位上,以增加冷却效果。

冷却液液位必须保持在贮水箱上的“FULL()与“LOW()之间。需要时,贮水箱才补加冷却液。如2-153所示。

4.水泵

冷却系统使用离心式水泵。水泵叶轮由全密封式轴承支承,水泵不能分解。如2-154所示。

5.节温器

蜡式节温器设置在冷却液出口通道中,以控制发动机冷却液的流动,使发动机快速暖机,调节冷却液温度。

蜡质元件密封在一个金属壳体内,热则膨胀,冷则收缩。

当蜡质元件受热时,金属壳体将阀下推打开。当蜡质元件受冷时,蜡质元件收缩使弹簧将阀门关闭。

因此,当冷却液处于冷态时,阀门保持关闭,以防止冷却液通过散热器循环。

在阀门关闭的情况下,冷却液只通过发动机循环,以使快速而均匀地暖机。

当发动机暖机时,蜡质元件膨胀,节温器阀打开,允许冷却液通过散热器。

节温器顶部设置有排气阀,以排出积存在管路中的废气或空气。如2-155所示。

有两种型号的节温器,A型和B型,如下表所示。两者应按车型规格选用。

各节温器都打印有节温器阀开始启开的温度,务必记住此打印的温度,以便更换。

节温器性能数据±1.5(34.7)
  A”型节温器 B”型 节温器
阀门开始启开温度 82(179) 88(190)
阀门全部启开温度 95(203) 100(212)
阀门升程 95℃时8mm以上 100℃时8mm以上

二、拆卸

警告:

·在拆卸冷却系统的任何部件之前,应检查冷却水温度是否冷却。

·在折卸部件以前,还应检查是否从蓄电池“-”接线柱处拆下“-”导线。

1.冷却液排放

1)拆下散热器盖。

2)从水管拆下软管(散热器出水口)。如2-156所示。

2.冷却水管或软管

1)排空冷却系统。

2)为了拆卸这些水管或软管,应松开各水管或软管夹的螺钉。如2-157所示。

3.冷却风扇、电机和风扇护风罩

1)排空冷却系统。

2)拆下蓄电池,并从散热器上侧拆下散热器进水软管。如2-158所示。

3)拆开散热器风扇电机导线的插接件。

4)连同风扇和风扇电机一起,拆下散热器护风罩。

4.散热器

1)排空冷却系统。

2)拆下蓄电池。

3)拆开热敏开关导线的插接件。

4)拆开风扇电机导线的插接件。

5)从散热器上拆下软管。

6)从散热器上拆下贮水箱软管。如2-159所示。

7)连同散热器护风罩、冷却风扇和风扇电机一起拆下散热器。如2-160所示。

5.水泵皮带

1)松开交流发电机调整螺栓和枢轴螺栓。

2)取下皮带。如2-161所示。

6.风扇热敏开关

1)连同风扇和风扇电机一起,拆下散热器护风罩。

2.将冷却液盘置于散热器之下,拆下开关。如2-162所示。

7.节温器的拆卸

1)排空冷却系统。

2)从进气管拆下节温器盖。如2-163所示。

3)拆下节温器。如2-164所示。

8.水泵的拆卸

1)排空冷却系统。

2)松开水泵驱动皮带张紧器,然后拆卸水泵皮带轮和水泵传动皮带。

3)通过设置在离合器壳下侧的方孔插入“-”头起子,如2-1652-166所示,并使起子与飞轮齿圈啮合面以卡住曲轴。

4)拆下正时皮带外罩。如2-167所示。

5)松去张紧器螺栓,从曲轴正时皮带轮和凸轮轴皮带轮上拆下皮带。如2-168所示。

6)拆下皮带张紧器。

7)用凸轮轴卡紧握“A(专用工具09930-40113)拆下曲轴正时皮带轮。如2-169所示。

8)拆下曲轴正时皮带轮。

9)拆下正时皮带内罩。

10)拆下水泵。如2-170所示。

三、零部件检

1.节温器

1)检查节温器排气阀是否清洁。如此阀阻塞,发动机将会过热。如2-171所示。

2)检查阀座是否粘附有使阀配合不严的杂物。

3)按下述方法检查,蜡质元件节温动作。如2-172所示。

·将节温器浸入水中,然后,将水逐渐加热。

·检查排气阀在规定温度下是否开始启开。

·如排气阀在过低或过高温度下开始启开时,必须换用新节温器,如继续使用此节温器。会产生过冷或过热现象。

2.散热器

如发现散热器水侧有严重锈蚀或水垢,应用散热器清洗剂清洗。即使使用了推荐型号的冷却液,但随着时间的推移也会生成水垢或锈蚀,故应定期清洗。定期清洗极为经济。

检修散热器芯子,将压扁和弄弯的散热器叶片校直。需要时,应清洗芯子,清除水垢和脏物。

散热器水侧上产生严重的锈蚀和水垢将降低冷却效果,压扁或弯拆的散热器叶片将阻碍空气流过,妨碍散热。如2-173所示。

散热器清洗时间间隔:2(推荐)

3.水泵

注意:

·不允许分解水泵。

·水泵出现故障时,应更换整个水泵总成。

用手转动水泵,检查水泵是否转动灵活。如水泵运转不灵活或发出异常声响,应更换。如2-174所示。

4.风扇热敏开关(2-175所示)

1)将电阻表接到热敏开关上。

2)将开关浸入水中,逐渐将水加热。

3)按下列技术数据,检查开关是否扳到“ON”或“OFF”位置。如发现开关有故障,应更换。

风扇热敏开关性能数据
开关在“ON(接通)位置 温度在86-90℃以上(186-194)
开关在“OFF(断开)位置 温度在81-85℃以下(177-185)

四、安装的重要步骤

小心:如因维修,已排放冷却液时,在完成维修后,一定要加注规定浓度、规定数量的冷却液。加注冷却液后,起动发动机并检查冷却系统是否有漏液。

1.水泵

1)将新的水泵密封垫装在气缸体上。

2)将水泵装到气缸体上。

螺栓和螺母拧紧扭矩:10-12牛顿.[1.0-1.2公斤.(7.5-8.5.英尺)]

3)装上正时皮带内罩。

4)装曲轴正时皮带导板,皮带轮以及凸轮轴正时皮带轮。

凸轮轴正时皮带轮螺栓的拧紧扭矩 50-60牛顿.

5.0-6.0公斤.

36.5-43.0.英尺

5)拆下气缸盖罩,完全松去进气和排气摇臂气门调整螺钉。

6)安装皮带张紧器、张紧器弹簧、正时皮带和外罩。

注意:

·在安装皮带张紧器和正时皮带时,应特别小心。

·各螺栓和螺母按规定的扭矩拧紧。

7)装曲轴皮带轮、水泵皮带轮、水泵传动皮带。

8)调整进排气门的间隙。

9)调整水泵皮带张紧度。

10)接上蓄电池负极导线。

11)冷却系统加满冷却液。

2.节温器

1)将节温器装入进气管内。如2-176所示。

2)将新密封垫和节温器盖装到进气管上。

3)冷却系统加满冷却液。

3.水泵皮带

将水泵皮带张紧调整到规定的张紧度。并拧紧螺栓。

4.散热器

按拆卸的相反顺序安装或连接散热器,并注意以下几点:

1)在安装正确后拧紧螺栓。用管卡固定两软管的接头。如2-177所示。

2)加入规定数量的冷却液。

五、保养维修

1.水泵皮带

1)检查皮带是否有裂纹、裂口、变形、磨损以及清洁程度等,检查皮带是否张紧。在拇指压力(大约10公斤或22)下,皮带挠度为6-9mm(0.24-0.35英寸)时,皮带的张紧度合适。如2-1782-179所示。

皮带张紧规定值:挠度为6-9mm(0.24-0.35英寸)

2)如皮带张得太紧或太松,可移动交流发电机位置,将皮带调至规定的张紧度。

3)拧紧交流发电机调整螺栓和枢轴螺栓。

警告:上述所有调整工作都应在发动机停止运行的情况下进行。

2.冷却液

冷却液回流系统为标准型。散热器内的冷却液受热膨胀,溢流收集在贮水箱内。当冷却系统冷却时,冷却液又抽回到散热器内。冷却系统在出厂时已注满优质冷却液。这种优质冷却液为50/50水和“黄金航海者”1200(乙二醇防冻液)的混合液或30/70水和“黄金航海者”1200的混合液。

50/50混合冷却液溶液在-36(-33)时不冷冻,30/70冷却液在-16(3℉时)不冷冻,并规定使用两年或行驶40000公里后应更换,以二者先到者为准。如冷却液的浓度正确,只要工作正常,可不更换。

“黄金航海者”1200是防冻和夏季冷却液,有下述的优点。

1)其冷冻温度相当低,并取决于“黄金航海者”1200的浓度,是防冻冷却液。

2)它不腐蚀冷却管路的金属表面,是防锈蚀的冷却液。

3)它不起泡沫或气泡。是抑制泡沫的冷却液。

在更换发动机冷却液时,对于冬季环境温度低于-46(3)以下的地区,应使用50%水和50%“黄金航海者”1200的混合液;对环境温度低于-16(3)的地区,应使用70%水和30%“黄金航海者”1200的混合液。

防冻比例表

冷冻温度 -16 -36
3 -33
黄金航海者浓度 % 30 50
冷却水混合量 1.08/2.52 1.80/1.80
美国品脱 2.28/5.32 3.80/3.80
美国品脱 1.89/4.41 3.15/3.15

冷却液量

发动机、散热器、暖通机 3.0(6.3/5.2美国品脱/美国品脱)
贮水箱 0.6(1.3/1.1美国品脱/美国品脱)
总计 3.6(7.6/6.3美国品脱/美国品脱)

注意:

·在任何情况下,冷却系统不得单独使用含酒精或甲醇基的冷却液或普通水,否则会损坏冷却系统。

·对不能预料冷冻温度的地区,应使用70%水和30%“黄金航海者”1200的混合液,以便防腐和润滑。

3.冷却液位

为了检查冷却液位,应揭起发动机罩,观察“透明”贮水箱。不必拆下散热器盖检查冷却液位。

警告:

为了防止烫伤:

·在冷却液沸腾时,不允许拆卸贮水箱盖。

·在发动机和散热器仍处于热态时,不允许拆卸散热器盖。如过早地拆散热器盖,沸腾的液体和蒸气会在压力下冲出。

在发动机冷却时,检查贮水箱的冷却液位。正常冷却液位,应在贮水箱的“FULL”和“LOW”标记之间。

如冷却液位低于“LOW”标记,应取下贮水箱盖,并往贮水箱加注冷却液,使冷却液位达到“FULL”标记。然后,再装好贮水箱盖。如2-180所示。

注意:如使用正确的优质防冻液就无需加额外的抑制剂和添加剂来改善系统。这些抑制剂和添加剂对系统的正常工作有害,是不必要的浪费。

4.冷却系统的维修

冷却系统应按下述进行维修。

1)检查冷却系统是否有漏液或损坏。

2)在发动机冷却时,拆下散热器盖,用清水清洗散热盖和加液管。

3)检查冷却液的液位是否正确,检查是否能防止冷冻。

4)用压力测试器检查冷却系统和散热器盖压力是否正确保持在0.9公斤/厘米2。如需要更换散热器盖时,应使用适于本车型的散热器盖。

5)拧紧软管管夹并检查所有软管,更换有裂纹、膨胀或损坏的软管。

6)清洗散热器芯子的正面。

5.冷却系统加冷却液

1)在发动机冷却时,拆下散热器盖。

警告:为了防止烫伤,当发动机和散热器仍处于热态时,勿拆散热器盖。如过早拆下散热器盖,沸腾的液体和蒸气会在压力下冲出。

2)从水管①拆下软管(散热器出口),以排放冷却液。如2-181所示。

3)将软管接到水管①上。

4)拧紧软管管卡。

5)从散热器拆下软管.取下贮水箱,并倒出液体,用肥皂和水擦洗水箱内壁,用清洁水冲洗,然后倒出,再装上贮水箱和软管。

6)散热器和贮水箱加入规定的(黄金航海者120099000-24120)混合冷却液 (优质乙二醇防冻液)和水。

散热器加液至散热器加液管的底部,贮水箱加液至“FULL”标记处,然后再装贮水箱盖。

7)在拆下散热器盖的状态下运转发动机,直到散热器上软管发热为止。

8)在发动机怠速运转时,散热器加冷却液,直至液位达到加液管底部。装散热器盖,应检查散热器的盖耳与贮水箱软管是否对成直线。

 

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