发动机冷却系的常见故障诊断与排除

为使汽车适应不同环境条件的变化（转速、负荷、环境、气候），要求能够调节冷却系的冷却强度，保证发动机经常在最佳的温度状况下工作。

在冷却系统中调节冷却强度采取的措施是：改变通过散热器的空气流量和改变冷却水的流量。

利用百叶窗和各种自动风扇离合器来实现改变通过散热器的空气流量。近年来在汽车发动机上采用各种自动式(如硅油式、机械式和电磁式)风扇离合器，控制风扇的扇风量以改变冷却强度。风扇离合器是根据发动机的温度自动控制风扇的转速，以达到改变通过散热器的空气流量的目的。

利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中，一般装在气缸盖出水口处，

1.百叶窗

百叶窗和保温帘是起到调节进风量作用的，二者不是同时设置的。驾驶员可以通过驾驶室里的拉杆和与之相连的拉索来操纵百叶窗或保温帘的开度。当环境温度较低（如冬天)或冷却水温度过低时，可以减小百叶窗或保温帘的开度；当环境温度较高(如夏天。，或冷却水温过高时，可以增大百叶窗或保温帘的开度。

2.硅油风扇离合器

硅油风扇离合器安装在风扇与水泵之间，北京切诺基汽车发动机所采用的硅油风扇离合器，主动轴与水泵轴之间通过螺栓连成一体，主动板连接在主动轴的前端，从动板与前盖、壳体连成一体，风扇固定在壳体上。从动板与前盖之间形成贮油室，其内部充满了粘度很大的硅油。主动板与壳体之间形成工作室。从动板上有进油孔 A，在常温下，进油孔A被阀片盖住，硅油不能从贮油室进人工作室，这时离合器处于分离状态。主动板、主动轴与水泵轴一起转动，使风扇随壳体在主动轴上空转打滑，这时，风扇的转动，主要来自轴承微小的摩擦力，因此转速很低，流过散热器的空气量相对较小，冷却系的冷却强度相对较低。

当流经散热器的空气温度升高时，即冷却液温度升高时，双金属螺旋弹簧受热变形，迫使阀片轴相对于从动板转动，从而带动阀片转动，打开进油孔A，于是硅油进人工作室，由于主动板与从动板之间工作面处的缝隙中进入了粘度很大的硅油，主动板利用硅油的粘性即可带动从动板和风扇转动，这时风扇离合器处于接合状态，风扇转速升高。

硅油可以在其离心力的作用下，经回油孔B从工作室中返回到贮油室中，因为主动板转速高、离心力大，从动板转速低、离心力小，两离心力之差可以驱动硅油从工作室流向贮油室。从而使硅油在工作室与贮油室之间循环流动，这样就可以防止工作室中硅油温度过高。流过散热器的空气温度越高，双金属感温弹簧的变形越大，进油孔的开度越大，进人工作室中的硅油量就越多，风扇的转速也就越高；若流过散热器的空气温度下降，双金属螺旋弹簧恢复原状，阀片关闭进油孔2，在其离心力的作用下，硅油经回油孔B从工作室返回到贮油室，离合器又回到分离状态，风扇转速又变得很低。

硅油风扇离合器的优点：功率损失小，燃油消耗率低，噪声小，还可以延长发动机的使用寿命。解放CA6102型汽油发动机也采用了硅油风扇离合器。

灵敏度较高，结构简单，工作可靠，易于维修。

3.电磁风扇离合器   

风扇离合器用螺母固定在水泵轴上，电磁风扇离合器由主动和从动两部分组成。主动部分的组成：具有三角皮带槽的电磁壳体、线圈、滑环和摩擦片。从动部分由：用球轴承装在电磁壳体上的风扇毂，以及可随导销作轴向移动的衔铁环等组成。线圈用环氧树脂固定在电磁壳体内。引线壳体装在防护罩上，其中心孔内的电刷靠弹簧压于滑环上，接线柱通过导线与水温感应开关相连接。

电磁风扇离合器的工作过程：当冷却水温度低于92℃时，水温感应开关的电路不通，线圈不通电，离合器处于分离状态；当水温超过92℃时，水温感应开关的电路自动接通，线圈通电，电磁壳体吸引衔铁环将摩擦片压紧，离合器处于接合状态。

4.乙醚折叠式节温器

乙醚式节温器的结构，节温器外壳上的旁通孔正对着气缸盖出水管的旁通管，旁通管与水泵进水口连接。

节温器由具有弹性的折叠式的密闭圆筒用黄铜制成，内装有易于挥发的乙醚。筒内液体的蒸气压力随着周围温度而变化，故圆筒高度也随温度而变化。圆的下端焊接在支架，支架则固定在节温器的外壳上，因此，圆筒下端位置是固定不变的。圆筒的上端焊有侧阀门和杆，杆上又焊有上阀门。因此，当折叠式圆筒高度改变时，侧阀门及上阀门将随圆筒上端一起上下移动。

折叠式节温器的工作过程：

(1)当冷却水温度高于80ºC时，冷却水应全部流经散热器，形成大循环。此时节温器的上阀门完全开启，而侧阀门将旁通孔完全关闭。

(2)当冷却水温度大约低于70ºC时，折叠式圆筒内的蒸气压力很低，使圆筒收缩剑最小高度，上阀门压在阀座上，即上阀门关闭，同时侧阀门打开；此时切断了发功机水套通向散热器的水路，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进人水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只是在水套与水泵间循环，即形成小循环，从而防止发动机过冷，并使冷发动机迅速而均匀地热起来。

3)当水温在70ºC-80ºC范围内时上阀门与侧阀门便处与温度相适应的中间位置，此时只有部分冷却水流经散热器。

另外，上阀门上的通气阀是用来将阀门上面的出水管内腔与发动机水套相连通，使在加注冷却水时，水套内的空气可以通过孔排出，以保证水能充满水套

5.蜡式节温器

蜡式节温器的工作原理是：当温度升高时，节温器外壳中的石蜡由固体变为液体，体积增大，在外壳容积不能增大的情况下，石蜡挤压橡胶套，橡胶套收缩将反推杆向外推，因反推杆固定在支架上不能移动，只能使外壳压缩弹簧向下移动并带动阀门下行，成为开启状态；当温度下降，石蜡变为固体收缩，橡胶套恢复原形，在弹簧作用下关闭阀门。

    双阀门蜡式节温器是双阀折叠式节温器和单阀蜡式节温器两种结构综合为一体的产物。节温器的上半部采用折叠式节温器上的主阀门和旁通阀门的结构，下半部的感应体则采用单阀蜡式节温器的结构。双阀门节温器工作时，由于感应体位置被节温器支架和外壳固定，因此，橡胶套对反推杆的推力，形成压缩弹簧向上推动旁通阀的同时并向上推动主阀门，结果是关闭旁通阀，开启主阀门。其工作原理是：当冷却系的水温低于349K(76℃)时，感应体内的石蜡是固体，在弹簧的作用下反推杆伸进橡胶套内，旁通阀被推向下方，成开启状态，主阀门下行成关闭状态。冷却系中的循环水，从气缸盖出水口经旁通阀直接进入水泵进水口，这种从水泵加压进入水套，再由气缸盖出水口出来直接又回入水泵的循环，称为小循环，在冷机起动和水温较低时使用。

    当冷却系水温升高，超过349K(76℃)时，石蜡开始变为液体，体积增大，将反推杆向上推，则压缩弹簧，关闭旁通阀，打开主阀门，从气缸盖出水口出来的水则经主阀门和进水管进入散热器上贮水箱，经冷却后流到下贮水箱，再由出水口被吸入水泵的进水口．经水泵加压送入气缸体分水管或水套中。

    国外有些柴油发动机都装有两个以上的节温器，如日产PD6型柴油机在回水歧管前装有三个节温器。日产RD8型发动机装有两个节温器，其目的是为了避免水压和水温的急剧变化，防止由于其中一个节温器失效而引起发动机过热。如日产PD6发动机有三个节温器，一个是在水温349K(76℃)时开启，达到363K(90℃)时全开；另一个是355K(82℃)时开启，368K(95℃)时全开；当水温超过368K(95℃)时第三个节温器才开启，冷却系的小循环通道才全部关闭，冷却水才全部流经散热器，实现冷却系的大循环。

乙醚式节温器阀门的开启是靠筒中易挥发液体形成的蒸气压力的作用，故对冷却系的工作压力较敏感，而蜡式节温器则对冷却系的工作压力不敏感，而且与折叠式节温器相比还有着工作可靠，结构简单，坚固耐用，制造方便，容易大量生产，成本低等优点，故乙醚式节温器目前有逐渐被蜡式节温器取代的趋势。