教学案例17涡轮冷却器的修理
冷却系统的检修与维护技能实训
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2.冷却系的分类
1）水冷系统
水冷系统，如图所示，以冷却液为介质，热量由机件传给 冷却液，靠冷却液的流动把热量带走，再散发到大气中，使发 动机的温度降低，散热后的冷却液再重新流回到受热机件处。
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用。 • （4） 闪点高，不易着火燃烧。 • （5）不腐蚀金属，不侵蚀橡胶。 • （6）不产生泡沫。
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2.冷却液维护
1）冷却液液面高度的检查 2）选择和更换防冻液时应注意事项
• （1）选择优良品种的防冻液 • （2）加人防冻液前应清洗发动机冷却系统 • （3）更换发动机防冻液时注意事项
（2）改变通过散热器的冷却水的流量 通常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（一般装在气缸盖的 出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改 变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。
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蜡式节温器的结构，如图所示：
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3.水泵
• 1）水泵的功用
水泵是对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。汽车上 广泛使用离心式水泵。
• 2）离心式水泵的结构与工作原理
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3）电子水泵
普通水泵，只要发动机运行就一直在工作，它会 消耗一定的发动机功率，电子水泵可以轻松实现电子 自动控制，如图所示，帕萨特1.4TSI发动机。
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4.水冷却系统的工作原理
在水泵的作用下，强制冷却液循环流动，冷却液 在发动机的水套、燃烧室壁、排气口壁和气缸盖内等 处吸收热量后，经节温器、出水管流入散热器，并将 热量传给散热片使之被流经散热器的空气带走，经过 冷却后的冷却液再进入水套。如此循环，即可保持发 动机的最佳工作温度。
飞机涡轮冷却器原理
飞机涡轮冷却器原理
一、涡轮冷却器的作用
随着飞机发动机功率的提高，涡轮喷气发动机叶轮和涡轮桨发动机的温度也越来越高，如果没有有效地热管理系统来控制温度，这些零部件的寿命可能会受到影响。
因此，涡轮冷却器的作用就是在高温情况下将空气或者液体引入叶片中对其进行冷却，以保持涡轮的工作温度在安全范围内。
二、涡轮冷却器的原理
目前，涡轮冷却器的主要原理有两种：
1.外冷却
外冷却是指在叶片表面附近通过空气或液流来降低叶片的温度。
其原理类似于板散热器，顺流冷却和逆流冷却是两种主要的外冷却技术。
顺流冷却：气流或者液流沿着叶片表面流动，将热从叶片表面带走，是涡轮冷却器中最常用的技术。
逆流冷却：气流或者液流从叶片的内部流动，冷却后又通过叶片的外部散热，可有效降低叶片表面的温度。
2.内冷却
内冷却是指直接将冷却介质注入叶片内部来冷却叶片。
这种
冷却技术可以有效提高叶片的工作温度极限，但技术要求相对较高。
主要包括通道冷却和膨胀冷却两种技术。
三、涡轮冷却器的设计要点
涡轮冷却器的设计要点包括：
1.冷却介质的选择：目前主要选择的介质为空气和燃油。
空气冷却使用方便，但由于空气的热容量小，因此冷却效果不如液体。
燃油冷却效果好，但会增加发动机自重。
2.叶片结构设计：涡轮冷却器必须与叶片结构相匹配，以达到最佳冷却效果和安全性。
3.冷却系统的设计：设计中需要考虑冷却系统的流量、压力和温度等特性，以确保冷却系统的性能和稳定性。
《航空发动机维修技术》——课件：涡轮叶片的修理
B.RB211 高涡转子叶片，一级转子叶片，采用镍基合金， 定向结晶精铸制成。叶片顶部为叶冠结构。
涡轮转子叶片的修理
涡轮转子叶片 转子叶片零件材料和构型
图4.3.3-1 PW4000高压涡轮第1级转子叶片
涡轮转子叶片的修理
涡轮转子叶片 涡轮转子叶片修理概述
修理极限：并非所有损伤零件均能够修复，零件损伤程度必须在一定的范围内才 能够进行修理，超过这个损伤后极限后，零件只能进行更换，不能进行修复。
一般来说，涡轮转子叶片的前后表面允许的损伤类型如缺口、凹陷或点蚀等每一 种的数量最多不能超过3个，但是在一些圆角过渡区域的1/4in范围内，能允许的损伤 类型如缺口、凹陷或点蚀的数量则不能超过1个；
《航空发动机修理技
金
层
修
前
复
后
涡轮导向叶片的修理
涡轮进口导向叶片 (HPT NGV)修理 冷却孔恢复 — 电火花加工
“AGIE” 电火花成型机
涡轮导向叶片的修理
涡轮进口导向叶片 (HPT NGV)修理 涂层恢复 — 料浆渗铝
高导叶片料浆渗铝
《航空发动机修理技术》
航空维修工程学院
涡轮转子叶片的修理
涡轮转子叶片的修理
涡轮转子叶片 涡轮转子叶片的侵蚀和磨损修理 涡轮叶片的另一类损伤是侵蚀、过度磨损或者缺损
另一种修理侵蚀或者磨损涂层的方法是等离子 涂层。这种工艺是将粒化的金属材料多次喷涂到涡 轮叶片上受侵蚀的区域，喷涂修复完成后，叶片必 须恢复到初始的气动外形。
叶片等离子喷涂MCrAlY涂层
《航空发动机修理技术》
大修航空发动机涡轮叶片的检修技术(2篇)
大修航空发动机涡轮叶片的检修技术介绍了涡轮叶片的清洗、无损检测、叶型完整性检测等预处理，以及包括表面损伤修理、叶顶修复、热静压、喷丸强化及涂层修复等在内的先进修理技术。
涡轮叶片的工作条件非常恶劣，因此，在性能先进的航空发动机上，涡轮叶片都采用了性能优异但价格十分昂贵的镍基和钴基高温合金材料以及复杂的制造工艺，例如，定向凝固叶片和单晶叶片。
在维修车间采用先进的修理技术对存在缺陷和损伤的叶片进行修复，延长其使用寿命，减少更换叶片，可获得可观的经济收益。
为了有效提高航空发动机的工作可靠性和经济性，涡轮叶片先进的修理技术日益受到发动机用户和修理单位的重视，并获得了广泛的应用。
1.修理前的处理与检测涡轮叶片在实施修理工艺之前进行必要的预处理和检测，以清除其表面的附着杂质；对叶片损伤形式和损伤程度做出评估，从而确定叶片的可修理度和采用的修理技术手段。
1.1清洗由于涡轮叶片表面黏附有燃料燃烧后的沉积物以及涂层和(或)基体经过高温氧化腐蚀后所产生的热蚀层，一般统称为积炭。
积炭致使涡轮效率下降，热蚀层会降低叶片的机械强度和叶片表面处理的工艺效果，同时积炭也掩盖了叶片表面的损伤，不便于检测。
因此，叶片在进行检测和修理前，要清除积炭。
1.2无损检测在修理前，使用先进的检测仪器对叶片的叶型完整性和内部结构进行检测，以评估磨损、烧熔、腐蚀、掉块、裂纹、积炭和散热孔堵塞等损伤缺陷情况，从而指导叶片的具体修理工艺。
目前，CT已经成为适用于测量涡轮叶片壁厚和内部裂纹的主要方法。
一台CT机由x辐射源和专用计算机组成。
检测时，辐射源以扇形释放光子，通过被检叶片后被探测器采集。
其光子量和密度被综合后，产生一幅二维层析x光照片，即物体的截面图，从中分析叶片内部组织结构，得出裂纹的准确位置及尺度。
连续拍摄物体的二维扫描，可生成数字化三维扫描图，用于检测整个叶片的缺陷，还可检测空心叶片冷却通道的情况。
CT可探测到10-2mm级的裂纹。
1.3叶型的精确检测目前，在坐标测量机(CMM)的基础上，编制微机控制自动检测所用的应用软件，发展研制了检测涡轮叶片的叶身几何形状的坐标测量系统(CMMS)，可自动检测叶身的几何形状，并与标准叶型比较；自动给出偏差检测结果，来判断叶片的可用度和所需采用的修理手段。
汽轮机的维修案例分析与经验总结说明书
汽轮机的维修案例分析与经验总结说明书[汽轮机的维修案例分析与经验总结说明书]维修案例分析一：涡轮磨损与修复问题描述：在使用汽轮机过程中，涡轮叶片出现了磨损现象，导致功率损失和效率降低。
案例分析：1. 涡轮磨损原因：a) 高温腐蚀：由于工作介质中的杂质或与介质反应产生的化学物质，导致表面磨损。
b) 过速或过载运行：长期运行在高速或过载状态下，导致叶片疲劳破裂和磨损。
c) 油润滑不良：导致摩擦增加和热量集中，加剧了叶片的磨损。
d) 涡轮叶片材质不合适：选择不合适的材质，无法承受高温和高压环境，容易引起磨损。
2. 磨损修复方法：a) 使用磨料复复合技术：通过喷焊或喷涂等手段，在涡轮叶片表面修复磨损部分，恢复其功能。
b) 优化涡轮叶片材质：选择高温强度、耐腐蚀性能更好的材料，以减少磨损发生的可能性。
c) 定期维护和保养：定期对涡轮机进行维护，清洗和更换叶片，保证其正常运行状态。
经验总结：从以上案例可以看出，在使用汽轮机时，涡轮的磨损是一个常见的问题，但也有相应的修复和预防措施。
合理选择涡轮叶片材质、正确的维护方式和定期保养都可以减少涡轮的磨损，保持汽轮机的高效运转。
维修案例分析二：轴承故障与更换问题描述：在汽轮机的运行过程中，发现轴承出现异常噪音并伴有振动，需要进行故障分析和更换。
案例分析：1. 轴承故障原因：a) 润滑不良：由于润滑剂不足或污染等原因，导致轴承摩擦增加，进而引发故障。
b) 磨损：长期运行、过高的负荷或振动等因素，导致轴承零件磨损，降低了其工作效率和寿命。
c) 尺寸不匹配：安装时未选择合适的轴承尺寸，导致过紧或过松状态，影响其正常工作。
2. 轴承更换方法：a) 拆卸轴承：先停机并将汽轮机部件拆卸，清理轴承安装处。
b) 选配新轴承：选择符合规格要求的新轴承，并进行预装和调整。
c) 安装新轴承：将新轴承按照正确的安装步骤，放置于轴承座内，并进行调整和固定。
经验总结：通过以上案例分析，我们可以得出以下经验总结：轴承的故障主要是由润滑不良、磨损或尺寸不匹配引起的。
全国“创新杯”汽车专业类说课大赛一等奖作品：冷却风扇电路的检修
说课提纲
1 2 教材分析 学情分析 教法学法
3
4 5
教学准备
教学过程
6
教学反思
一、教材分析
学习任务
空调系统检修
维修企业故障调研
制冷效果不良的故障排除
机械 变速器 执行器 传感器
一、教材分析
教材处理
实际技能点： 理论知识： 1.冷却风扇电路 工作原理 2.电气元件工作 原理 1.用风速计检测风速 2.用冷媒回收加注机 检测压力并加注
设置故障2为冷却风扇继电器损坏设置故障3为风扇电路压力开关损坏坏设置故障4为冷却风扇插接器接触不良实训卡罗拉轿车1实训卡罗拉轿车2实训卡罗拉轿车3实训卡罗拉轿车4四教学准备工具准备汽车万用表车轮挡块车内车外三件套风速计冷媒回收加注机组合表电子卤素检漏仪资料准备预习资料微信传达提前做好预习
制冷效果不良的故障排除
重点难点
重点
难点
1.冷却风扇电 路的控制原理 2.冷却风扇电 路的检修
冷却风扇电路 的检修
二、学情分析
学生的基本状况 乡镇中职汽修班二年级学生，人数20人。学生比较怕学 电类的知识。
1
2
3
学生的知识基础
学生已经掌握了汽车空调制冷系统的结构及工作原理。 学生的技能基础
学生已经学会使用本次任务需要用到的部分空调诊断 设备，并且能识读简单的维修手册及电路图。 4 学生的劣势不足
设计意图：以实际维修案例引出本次课的任务，激发兴趣。
五、教学过程—任务实施
资讯
（1）下发学习手册、工作页（附件）
五、教学过程—任务实施
资讯
（2）介绍本次任务实训车型，存在故障问题（附维修手册）
五、教学过程—任务实施
涡轮增压器维修规程完整
涡轮增压器维修规程完整
概述
涡轮增压器是现代汽车中比较重要的部件之一。
本文档旨在提供涡轮增压器的维修规程，包括涡轮增压器的检查、拆卸、清洗、检修和安装等步骤。
检查
首先需要对涡轮增压器进行全面的检查，包括外观检查和内部磨损检查。
外观检查主要是检查连杆、滑轮、风扇等是否有裂纹或损坏；内部磨损检查主要是检查叶轮和轴承是否存在磨损或腐蚀。
拆卸
如果涡轮增压器需要更换叶轮或轴承等部件，需要进行拆卸。
拆卸时需要使用专业工具，避免损坏部件。
在拆卸过程中，需要注意保留所有关键零部件，以便后续检修和组装时使用。
清洗
拆卸后的涡轮增压器需要进行清洗，以去除内部的污垢和油渍。
清洗时需要使用专业的清洗剂和工具，能够有效地清除污垢和沉积物。
清洗后需要进行烘干，确保内部没有残留水分。
检修
检修时需要对涡轮增压器进行更换损坏部件，或者对损坏部件
进行修复，其中包括叶轮、轴承、密封圈等。
需要注意的是，所有
更换的零部件必须是与原始部件相同的型号和规格，以确保其互换性。
安装
安装时需要注意以下几点：
1. 所有零部件必须确保干净，并应用专业润滑油。
2. 安装时需要注意保护密封圈，避免损坏并确保正确安装。
3. 安装好后需要进行系统压力测试，确保涡轮增压器运行正常。
结论
本文档提供了涡轮增压器的维修规程，包括涡轮增压器的检查、拆卸、清洗、检修和安装等步骤。
遵循规程操作，能够保证涡轮增
压器的正常运行，延长涡轮增压器的使用寿命。
涡轮增压保养和检修教案4
在增压器压气机端和涡轮端的槽中安有２个密封环，装配时若未能使相邻的两环开口相互错开180°，也容易造成增压器漏油。增压器密封环靠弹力固定在外壳上，弹力减小时，增压器传动轴将会来回窜动，改变了密封环与传动轴上的环槽的侧向间隙，使环端面磨损，从而导致增压器漏油。
（7）怠速运转过长
汽油机怠速时，润滑机油的压力偏低，造成旋转件的油膜润滑条件较差，容易出现机件的过度磨损；同时，涡轮叶轮和压气机叶轮的轮背处易产生负压，导致润滑油泄漏。
复习内容：涡轮增压工作过程和工作原理
提问内容：1、请一名同学简单叙述涡轮增压的工作过程。
2、请一位同学用自己的语言简单说一下涡轮增压的日常保养项目和使用过程中注意事项。
二、导入新课
我们都知道人需要养生，养生才能使我们长寿而且少灾少病，那么对于我们的涡轮增压也是这样，在日常使用中需要保养，才能尽可能的延长使用寿命。同样道理涡轮增压在出现故障时也需要“就医”，所以接下来这节课我们讲解涡轮增压的保养和检修。
（2）空滤积尘阻塞
空气滤清器滤芯清理不及时，造成灰尘积攒过多而形成阻塞，导致压气机进气负压太高，在压气机叶轮背处出现负压高而形成压迫性漏油。
（3）回油管路不畅
如果主油道的机油压力较低，回油管堵塞或管路过细，都会造成回油困难，高压将导致润滑油沿着转轴向两端流动，最终造成漏油。另外，活塞环断裂或磨损造成燃气下窜至曲轴箱，曲轴箱通风管阻塞也会使油底壳的压力增高，造成增压器因回油不畅而漏油。
泰州技师学院教案首页
授课日期
授课班级
课题：涡轮增压的保养和检修
教学目的要求：1、掌握涡轮增压日常使用过程中的保养项目
2、掌握涡轮增压基本的检修内容
教学重点、难点：重点：涡轮增压的保养和检修
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教学案例17 涡轮冷却器的修理一、教学案例设计
教学案例编号JXAL-17 教学案例名称涡轮冷却器的修理
案例
类型
附件修理
案例
企业生产
案例编号
SCAL-17 企业生产案例名称涡轮冷却器的修理
教学案例背景
增压空气经过空气散热器后，温度仍然较高。
这是因为，从进气道来的低温空气通过空气散热器时，要收到阻滞，温度要提高，冷却效果较差；尤其在高速飞行时，低温气流手足更厉害，温度更高，空气散热器的冷却效果更会显著降低，不能满足调节座舱温度的要求。
因此在冷管路上还装有涡轮式冷却器，来进一步使增压空气降温。
涡轮冷却器如果工作不良，将不能进一步降低增压空气的温度，需要修理。
修理流程包括：分解、故检和修理、装配、调试等工作任务。
案例问题1、涡轮冷却器应该怎样分解，有哪些注意事项？
2、涡轮冷却器应该怎样故检和修理？
3、涡轮冷却器应该怎样装配，有哪些注意事项？
4、涡轮冷却器应该怎样调试？
案例教学目标
知识目标1. 熟悉涡轮冷却器的构造、工作原理；
2. 了解涡轮冷却器修理的基本要求；
3. 掌握涡轮冷却器修理的主要内容、方法和注意事项。
技能目标1 .能够对产品进行接收和交付；
2. 能够对涡轮冷却器进行分解、清洗、装配和调试。
职业素养
目标1. 安全生产、文明生产；
2. 操作按工艺、管理按程序；
3. 做到零缺陷，无差错；
4. 培养学生养成工具三清点的习惯。
教学流程
案例反思1、涡轮冷却器的轴向间隙该怎样测量与调整？
2、装配时，如果转子不能灵活转动，该怎么调整？
3、转子的动平衡是怎么测量的，如果动平衡不符合要求，应该怎么办？
4、轴承装配时候，有哪些注意事项？
二、实训操作工卡
图1 涡轮冷却器立体图
图 2涡轮冷却器装配图
三、本教学案例相关知识
涡轮冷却器的工作原理：
从空气散热器流出的增压空气，经进气接头进入涡轮式冷却器的导流器，如图3所示。
导流器的通道呈收敛形，增压空气通过它时要加速膨胀，将一部分热能转变为动能，压力和温度降低，然后，气流以大速度冲击涡轮，又将动能转变为涡轮的机械能，使涡轮带着风扇旋转对空气做功，把这一部分能量消耗掉。
因此，增压空气经过涡轮冷却器之后，压力和温度都有显著降低。
图3 涡轮冷却器的工作原理图
四、相关学习资源
（1）飞机附件修理技术；
（2）修理工艺规程；
（3）航材目录；
（4）修理技术条件。
飞行器维修技术专业教学案例库开发工作组 2016年7月24日。