发动机冷却系统的检修与故障分析
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摘要
目前，随着我国汽车保养行业的快速发展，汽车维修也发展迅速，因此对发动机冷却系统的检修与故障分析尤为重要。
本文就从冷却系统入手论述了发动机冷却系统的作用、类型与组成、工作原理、维护与保养，并结合具体的案例，通过对发动机冷却系统的故障现象做出相应的分析，利用技术手段,最终使故障得到排除。使发动机始终处于最佳工作温度，从而发挥发动机的最佳功效。
懂得发动机冷却系统的结构、工作原理和检测方法，使得驾驶员及时了解发动机的工作状态，并能及时掌握并维修冷却系统的故障，使发动机始终处于最佳工作状态。可以减少发动机因冷却系统问题出现的故障。
关键词：冷却系统；节温器；故障检测
Abstract
Now, with the industry's rapid development of China's vehicle maintenance, vehicle maintenance is also developing rapidly, so the engine cooling system maintenance and fault analysis is particularly important.
This article discusses the role of the engine cooling system, cooling system from the start, type and composition, working principle, care and maintenance, combined with specific cases, the phenomenon of the failure of the engine cooling system and make appropriate use of technical means, the final so that the fault has been eliminated. So that the engine is always in the optimum operating temperature, to play the best efficiency of the engine.
Understand the structure of the engine cooling system works and testing methods, allowing the driver to keep abreast of the state of the engine, and can grasp and maintenance of cooling system failure, the engine is always in top working condition. You can reduce engine failures due to cooling system problems.
Key words: cooling systems; thermostat; fault detection
目录
摘要 (1)
1 冷却系统的概述 (6)
1.1冷却系统的作用 (6)
1.2冷却系统的分类 (6)
1.3冷却系统的组成及其工作原理 (6)
1.3.1小循环 (7)
1.3.2大循环 (8)
1.3.3大小循环同时运行 (8)
2冷却系统的主要部件、结构及其特点 (9)
2.1冷却系统的主要部件 (9)
2.1.1散热器 (9)
2.1.2冷却风扇 (9)
2.1.3冷却水泵 (10)
2.1.4节温器 (10)
2.1.5冷却液温度传感器 (11)
2.2 冷却液介质 (12)
2.2.1 冷却介质的功能 (12)
2.2.2冷却介质的类型 (13)
3冷却系统的维护与保养 (14)
3.1冷却系统的维护 (14)
3.1.1检查冷却液 (14)
3.1.2冷却液使用注意事项 (14)
3.1.3清洗冷却系 (14)
3.2气缸水套 (15)
3.3冷却水泵和节温器 (15)
3.4散热水箱和冷却风扇 (16)
3.5夏季保养 (16)
3.5.1确保冷却系统效能良好 (16)
3.5.2时刻关注冷却液温度 (17)
3.6冬季的保养 (17)
3.6.1保养发动机冷却系统 (17)
4冷却系统的常见故障及排除方法 (18)
4.1冷却系统水温高的原因分析 (18)
4.1.1冷却液不足 (18)
4.1.2散热器的散热能力差 (18)
4.1.3风扇工作不良 (19)
4.1.4气缸垫的烧蚀 (19)
4.1.5水泵的工作不良 (19)
4.1.6节温器的主阀门开度过小 (20)
4.1.7点火正时的过早或过迟 (20)
4.1.8其他可能导致发动机冷却液温度过高的原因 (21)
4.2冷却液流失 (21)
4.2.1冷却液的外渗 (21)
4.2.2冷却液的内渗 (22)
4.3节温器损坏 (23)
4.4冷却系统的“困气” (23)
4.5 发动机过冷故障现象 (24)
5电子控制发动机冷却系统 (25)
5.1系统组成示意图 (25)
5.2冷却系统布局图与冷却液分配单元图 (25)
5.3温度调节单元 (26)
5.4温度调节单元在各工况时的状态 (27)
5.4.1发动机冷起动、小负荷时 (27)
5.4.2发动机全负荷时 (27)
5.5带电子控制冷却系统的发动机控制单元与系统工作原理 (28)
5.5.1带电子控制冷却系统的发动机控制单元 (28)
5.5.2输入与输出信号 (28)
5.5.3基本工作原理 (28)
5.5.4开暖风时的控制 (29)
5.5.5两个冷却液温度传感器（G62和G83）及散热风扇控制 (29)
6结论 (31)
致谢 (32)
参考文献 (33)
1 冷却系统的概述
1.1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，也要防止冬季发动机过冷。在发动机冷起动之后，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。
1.2冷却系统的分类
汽车发动机常见的冷却方式有两种，即水冷却和风冷却。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的冷却系称为水冷系。不论采用何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保发动机在各种行驶环境都不致过热。汽车发动机，尤其是轿车发动机大都采用水冷系，只有少数汽车发动机采用风冷系，所以本文就以水冷系为例进行论述。
1.3冷却系统的组成及其工作原理
水冷却系主要由散热器、冷却风扇、冷却水泵和节温器等组成。
图1-1冷却系统组成
1—护罩2—电动风扇3—V带4—散热器5—从动风扇6—水泵带轮7—水泵组件8—气缸体水道9—气缸盖水道10—热敏开关11—进气歧管出水管12—膨胀箱管13—冷却液膨胀箱14—排汽管15—冷却液下橡胶软管 16—冷却液上橡胶软管17—电动风扇双速热敏开关18—膨胀箱盖
图1-2水泵组成
1—水泵带轮2—轴承3—水泵轴4—散热器5—曲轴带轮6—进气歧管7—加热器8—控制阀9—热敏开关10—节温器11—水泵叶轮12—水泵壳体现代汽车发动机冷却系水路大致相同，在水泵的强制循环下，冷却液进入各缸周围的水套中，带走发动机产生的热量，流经位于气缸盖出水处的节温器处，由节温器控制进行小循环还是大循环，进入大循环的冷却液再经散热器把热量带到大气中。通过这样不断地循环，以保持发动机在最适宜的温度下工作。
1.3.1小循环
当发动机冷却液温度低于85℃时，节温器主阀门关闭，副阀门打开。冷却液流经水泵增压后，冷却液从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温，然后向上流入气缸盖水套，从气缸盖水套壁吸热之后流经节温器，经小循环通道返回发动机机体水套，进行小循环。
图1-3冷却系统大、小循环
1.3.2大循环
当发动机冷却液温度上升高于105℃时，节温器主阀门完全开启、副阀门关闭。冷却液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，进行大循环。
1.3.3大小循环同时运行
当发动机冷却液温度处于大、小循环的温度范围内（85～105℃）时，节温器主阀门和副阀门都部分开启，冷却液大、小循环都同存在，以调节发动机温度基本稳定在最适宜的工作范围内。
2冷却系统的主要部件、结构及其特点
2.1冷却系统的主要部件
2.1.1散热器
散热器由上水室、散热器芯和下水室等组成。主要作用是将水套中流出的热水分成许多股小水流，以增大散热面积，加速冷却液的冷却。流过散热器的冷却液温度可降低10～15℃。为了更好更快的散热，散热器一般用铜和铝制成，另外在散热器后加装冷却风扇与之配合工作。
图2-1 散热器
1-上水室 2-散热器进水管 3-散热器芯 4-冷却管
5-散热器片 6-散热器出水管 7-下水室 8-放水开关 9-散热器盖
2.1.2冷却风扇
冷却风扇是配合散热器散热的，当风扇旋转时，吸进空气，使其通过散热器，以增强散热能力，加速冷却液的冷却，达到散热目的。在起初，采用硅油液力离合器来传递动力驱动风扇的转动，但由于其准确度低，逐渐被电动风扇所取代。因为电动风扇直接由电动机驱动风扇，不用发动机作为直接动力源，而是使用蓄电池的电能，所以其转速与发动机转速无关。只在冷却液温度超过一定值时才开始工作，所以电动风扇无动力损失，构造简单，总体布置方便，为大多数现代轿车所使用。
图2-2 电动风扇
1-电动机 2-护风罩 3-风扇叶片4-风扇框架 5-继电器 6-温度传感器（开关）
2.1.3冷却水泵
发动机的冷却由冷却液的不断循环来实现的，而强制冷却液循环的部件就是冷却水泵。发动机上常用的水泵是离心式的，它的泵轴一端连接皮带轮，由发动机的曲轴提供动力，水泵的转速可根据发动机的转速进行变化，从而实现冷却液循环速度的变化。
图2-3 离心式冷却水泵
1-水泵壳体 2-水泵轴 3-叶轮4-进水管 5-出水管
2.1.4节温器
要说冷却水泵是用来让冷却液循环，那么节温器就是来控制冷却液流动路径的阀门。它能根据发动机冷却液温度的高低，打开或关闭冷却液通向散热器的通道，使冷却液在散热器和水套之间进行大循环或小循环，调节冷却强度，保证发动机在最适宜的温度下工作。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则使发动机预热时间延长，使发动机温度过低。此时可判断节温器的工作状态是否良好，当发动机开始冷车运转时，水箱的上水室进水管处如还有冷却水流出，则说明节温器的主阀门不能关闭；当发动机冷却水温度超过70摄氏度时，水箱的上水室进水管处无冷却水流出，则说明节温器主阀门不能正常开启，这时就需要进行修理。
图2-2 蜡式节温器的构造
1-支架 2-主阀门 3-推杆 4-石蜡 5-胶管
6-副阀门 7-节温器壳体 8-弹簧
蜡式节温器的工作原理
（1）当水温低于349K（76℃）时，主阀门完全关闭，旁通阀完全开启，由气缸盖出来的冷却水经旁通管直接进入水泵，故称小循环。由于水只是在水泵和水套之间流动，不经过散热器，且流量小，所以冷却强度弱。
（2）当冷却水温度在349K~359K（76℃~86℃）之间时，大小循环同时进行，当柴油机水温达349K（76℃）左右时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。由于杆的上端固定，故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力，克服弹簧张力使主阀门逐渐打开，旁通阀开度逐渐减小。
（3）当柴油机内水温升高到359K（86℃），主阀门完全开启，旁通阀完全关闭，冷却水全部流经散热器，称为大循环。由于此时冷却水流动路线长，流量大，冷却强度强。
2.1.5冷却液温度传感器
在现代汽车中，冷却液温度传感器一方面作为一个感应信号传入控制电脑，以便对发动机的喷油、点火等进行最佳控制，另一方面显示冷却液温度及用来控制电动风扇的运转等。常见的冷却液温度传感器是热敏电阻式的。
图2-5 热敏电阻式冷却液温度传感器
2.2 冷却液介质
冷却液是指清洁的软水，不是什么水都可以当作冷却液的，越娇贵的车对水质的要求越高。比如，清澈的泉水，虽然清澈，看起来也干净，但泉水中含有大量的矿物质，如果加入发动机的冷却系统中，就会产生大量的水垢，影响冷却系统正常作用的发挥，可见，冷却液水质的好坏是相当重要的，目前市场上常见的乙二醇型的冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇，配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂、泡沫抑制剂等添加剂进行科学调和而成，达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。另外，不同种类的冷却液不能够混用，因为有的冷却液以胺为基础，有的冷却液以氮为基础。若这两种不同配方的冷却液混用，经过循环使用的冷却液会产生白色的结晶体，使冷却液变得像石灰水一样，冷却系统将不能正常散热。
2.2.1 冷却介质的功能
（1）防腐蚀功能发动机冷却液在工作中要接触多种金属材料，如果它对金属有腐蚀性，就会影响发动机正常工作，甚至造成事故。为使发动机冷却液有良好的防腐性，要保持冷却液呈碱性状态，冷却液PH值在7.5～11.0之间为好，超出范围将对金属材料产生不利影响。合格的防冻液都有一组优良持久的缓蚀剂，通过各种试剂与金属达到一种平衡，在金属表面形成保护膜。并且可以把循环系统中原有的腐蚀产物与机体剥离下来，防止它继续腐蚀机体。试验证明，合格的防冻液对金属的腐蚀要比水小50～100倍。
（2）防穴蚀功能穴蚀是腐蚀的一种，它的腐蚀原理是由无数个气泡打击金属所致。穴蚀在发动机里破坏性极大，穴蚀主要有两个位置，一个是在缸套的外部，即缸套与防冻液的接触面上;另一是循环水泵泵体上。如果拆开水泵发现泵体上有很多麻点，这就是穴蚀的现象。穴蚀是冷却系统的大敌，一种优质的防冻液必须具有优良的防穴蚀能力，以延长发动机的寿命。
（3）高沸点功能驾驶员在运行中最讨厌的一件事就是水箱开锅，有的驾驶员还因此被烫伤。一种优质的防冻液应具备良好的防开锅性能，这就要求它有一个高的沸点。现在防冻液的沸点一般要大于105℃。所以合格的防冻液比水难开锅，如果使用的防冻液开锅，要认真的检查一下机械方面的故障，如水泵是否正常工作，节温器是否灵敏等。
（4）不产生水垢，不起泡沫水垢对发动机冷却系统的散热效果影响很大，在水箱内产生水垢，会影响散热器的散热效果，导致水温升高开锅。试验表明，水垢的导热性比铸铁差得多，比铝就差得更多。所以，冷却液在工作中，应不产生水垢。发动机冷却液如
果产生气泡，不仅会降低传热性，加剧气蚀，同时还会造成冷却液溢流而损失。所以冷却液的防垢和抑制泡沫功能也很重要。许多驾驶员在夏季将防冻液放掉而加人自来水，自来水中有许多的矿物质，在加热蒸发后，这些矿物质结成水垢沉积在金属表面。水垢形成后，使导热效果不良。它危害的是缸套外壁。由于燃烧产生的热不能及时传给冷却液，使缸套温度升高，缸套与活塞的配件调整间隙不当，造成缸套与气环的擦伤磨损，严重时会将活塞卡死，对发动机有致命的危害。
（5）防冻功能一种防冻液具备防冻功能是理所当然的，防冻液的冰点是可以调整的，这是按不同地方、不同的使用温度确定的，用乙二醇配制的冷却液最低可在-70℃的环境下使用。市场上销售的冷却液中乙二醇的浓度一般保持在33～50%之间，也就是冰点在-20℃～-45℃之间。车主在选购时以满足使用要求为标准即可。
2.2.2冷却介质的类型
主要类型有：酒精—水型，甘油—水型及乙二醇—水型。
（1）酒精—水型冷却液优点是流动性好，价格便宜，配制简单。但是酒精的沸点低，仅为78.4℃，蒸发损失大，易燃，蒸发后冰点升高。
（2）甘油—水型冷却液甘油的沸点高，挥发损失小。甘油的冰点为—17℃。但与水混合后冰点可以降低，最低可达—46.5℃。但甘油降低冰点的效率降低，使用时不经济。
（3）乙二醇—水型冷却液这种冷却液沸点高，挥发损失小，使用周期长，使用中要及时补充蒸发掉的水。并点低，最低可达—68℃。缺点是乙二醇有毒，配制时须注意。乙二醇在使用中易氧化生成酸性物质，对冷却系有腐蚀作用。因此在配制时，必须加入一定量的防腐蚀添加剂。
3冷却系统的维护与保养
汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。
3.1冷却系统的维护
3.1.1检查冷却液
日常使用中，检查冷却液液面高度应在发动机处于正常的工作温度下进行，检查时只需打开发动机前盖。观察膨胀水箱内的液面高度即可。正常的液面应位于min（最低液面）至max（最高液面）标记之间及时关注自动液位报警装备。膨胀水箱内装有自动液位报警装置。当液面过低时，位于仪表盘中的冷却液温度/液面警告灯会连续闪烁。这时，应及时到汽车特约维修站进行专业检查与维修。
添加冷却液的标准做法：当液面低于min（最低液面）标记时，应及时至汽车特约维修站添加冷却液。如遇特殊情况，必须自行处理，切记不要在热车状态下打开膨胀水箱盖，以免被烫伤。正确的做法是首先熄火然后等发动机自然冷却后，将冷却液膨胀罐盖沿逆时针方向旋转一圈，待系统内压力降低后方可取下储液罐盖，添加冷却液。添加冷却液时，注意切勿使液面超过储液罐的最高标记，否则，热态时冷却液将会溢出。添加完冷却液后，一定要将罐盖拧紧，以防泄漏。
3.1.2冷却液使用注意事项
冷却液及其添加剂均为有毒物质，切勿接触，并置于安全场所；冷却液的使用浓度（体积分数）为40%-60%；放出的冷却液不宜再使用，应严格按有关法规处理废弃的冷却液；凡更换缸盖、缸垫、散热器时，必须更换冷却液；发动机热态时，冷却系内仍处于高温高压状态。因此，此时切勿打开散热器盖以防烫伤；发现冷却液大量损耗，则必须待发动机处于冷态时，方可添加冷却液，以免损坏发动机；紧急情况下，若全部加入纯水，在低温地区则须尽快按规定添加冷却液添加剂，使冷却液浓度恢复正常状态以防止结冰造成零件损坏；冬季来临前应检查一下冷却液浓度，并按规定调配浓度，保证冷却液具有足够的防冻能力。
3.1.3清洗冷却系
（1）简单清洗。洗涤时，应放净旧冷却液，将发动机冷却系加满清洁水（自来水），起动发动机运转5 min后放出。放出的水若比较污浊，应重复上述步骤直至水清为止。
（2）彻底清洗。当发动机散热性能不好、发动机冷却系水垢过多时，可使用专用的散热器清洗剂进行清洗。冷却系洗涤步骤如下：
a．起动发动机，使其温度达到正常的工作温度后，停止发动机转动并放净冷却液，将混有清洗剂的清洗液加入到冷却系中。起动发动机，使发动机温度达到正常工作温度并怠速运转2O-30min，然后使发动机停止转动，放出清洗液。
b．用清洁的水冲洗冷却系5min后将发动机内注满清洁的水，再起动发动机使其运转10min后放出即可。如果排出的液体较脏，应继续用清水反复清洗直到放出清水为止。
c．清洗冷却系时，如果发动机温度低于正常温度（85℃），则节温器阀不能打开，清洗液只做小循环，并不在散热器和缸体水套中循环。所以，必须保持在正常温度。
d．在清洗冷却系后，应再次检查散热器冷却液情况。如果发现散热器口有气泡出现，说明冷却系内混有空气。常见的原因是气缸内的气体进入冷却系，应到维修厂排除故障。
3.2气缸水套
它相当于发动机燃烧室周围的水道，当发动机产生大量的热时，气缸水套将发挥降温的作用。在发动机中，水和油的管道是泾渭分明、互不干涉的，如果发现冷却液中有油，就说明水路和油路发生了穿孔现象，一旦出现这种情况，水温表的水温会急剧上升，这时一定要及时采取措施，以防对发动机的润滑和冷却造成影响，损坏发动机，这要引起车主的高度重视。
3.3冷却水泵和节温器
冷却液在冷却系统中的流动，主要依靠冷却水泵的动力；节温器能感知发动机的工作温度，低温时，它封住水套中的水，令其在水套内流动，当达到一定温度时再打开，让水经过散热水箱，发挥散热作用。这里值得说明的是，切勿将节温器摘掉，因为节温器控制大小循环的开启与关闭。小循环时节温器关闭，水路直接在水泵和发动机缸体间流动，不流经散热片。这样就会保持发动机的温度，这在北方的冬天显得由为重要。但是南方也同样重要，因为发动机正常工作的温度是90℃，拆掉节温器就会使发动机的工作温度无法保持正常，从而会增大油耗减小功率。节温器的最大作用也是最重要的作用是它会使发动机的大小循环同时打开。当水温高时节温器开启，注意只是开启，它的开启是有限度的，并不是拆除时的状态，这样就会使冷却水既流经大循环又流经小循环。水流充分地流经发动机缸体而又流向散热片。这样才是最有效的散热。拆掉节温器后由于大循环的水路畅通所以很少流向小循环，这样就说明了一个重要的问题，就是节温器还有减少大循环的流量，
从而平衡大小循环流量的作用。所以拆掉节温器反而不利于散热，拆掉节温器的发动机就会冬天不热夏天高温。特别是电喷发动机，因为节温器可起到快速暖机的作用，如果水温过低，会导致油耗增加，冷启动时还会加剧磨损，影响排放，发动机功率降低。因为节温器的作用是根据冷却液的温度自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。
3.4散热水箱和冷却风扇
散热水箱从外观看状似蜂窝，做成这种形状是为了增加水箱的散热面积，以增强散热效果；冷却风扇有在正面安装的，也有在侧面安装的，汽车在高速行驶过程中，冷却风扇将外面的空气吸引进来，利用自然风，起到冷却的作用。现代轿车中，冷却系统的散热水箱与空调系统的冷凝器共用一个电动风扇，装在散热水箱上的冷却液温度传感器把温度信号传给汽车电脑，再由电脑来控制电动风扇的运转与停止，这个电路不受点火开关的控制，即使发动机熄火，但冷却液水温仍高，电动风扇还是运转的，也许发动机熄火，风扇停转后水温又上升到风扇运转温度时，电动风扇还会自动运转，所以在维修时应注意安全。
3.5夏季保养
3.5.1确保冷却系统效能良好
在进入夏季以前，应对冷却系统各部件进行彻底的清洗、紧固和润滑。
（1）清洗冷却系水垢：缸盖与缸体之间、水套内或散热器内的水垢都要尽可能地清除干净。以提高散热效能。
（2）检查水泵—风扇传动皮带：经长期使用后，皮带会产生疲劳、变形。更换皮带时，要注意型号和长度，并正确调整其松紧度。夏季高温下工作时，风扇皮带的张紧度易下降，造成皮带打滑。使传动损失加大，而且皮带易损坏。因此，夏季冷车调整风扇皮带时，其张紧度要比标准值略高一点。
（3）检查水泵：判定水泵的技术状况可就车进行。起动发动机，如水泵溢水孔有水渗出，说明水封已经损坏，同时应查听有无异响；发动机熄火后，用手扳动风扇叶片，查看皮带轮与水泵轴的配合情况，稍有间隙感为正常。
（4）清洗、检查节温器：节温器是用来调节发动机冷却液温度的重要部件，不可随意拆除不用。清洗时，可将节温器放入10%的碱溶液中，用毛刷清洗水垢等污物，再用清水清洗干净。测定节温器主阀门开启和完全开启的温度(标准值分别为68℃～78℃、80℃～85℃)，如达不到规定要求应予以更换。
（5）检查散热器胶管：散热器胶管的耐热性比较差，容易早期损，从而影响供水量，引起发动机温升过高。
3.5.2时刻关注冷却液温度
在确保发动机冷却温度的同时，应防止发动机过热，要时刻注意水温表的读数，达到90℃以上时必须采取措施。
（1）温度过高时可选择阴凉处(在高速公路上行驶时可选择就近的服务区)停车并以怠速降温，注意不要即刻熄火，以防止发动机内部过热而造成“拉缸”事故。待温度降下来后，应检查冷却液量和风扇传动皮带的张力。
（2）在夏季来临之前，应更换一次冷却液，以排除冷却系统中的污物，并尽可能地将散热器、发动机水套中的沉淀物清除掉。
（3）在加注和补充冷却液时，应选择符合标准的产品，并注意加满。对于在辅助水箱上装有报警器和蜂鸣器的车辆，应注意查验并保证其性能良好，以防止缺少冷却液而引发故障。
（4）如果在行驶途中发现发动机高温缺水时应立即停车，打开发动机罩盖，使发动机怠速运转或摇转曲轴散热，待温度下降后，再缓慢地加注冷却液。发动机高温时不可急加冷却液，而且此时打开散热器盖也容易伤人。
3.6冬季的保养
车辆在冬季使用时，因气候寒冷，发动机启动困难，冷却水和电解液易冻结，同时零件磨损和燃油消耗量显著增加，因此在入冬之前必须采取相应的保养措施，加强维护，确保车辆安全过冬季。
3.6.1保养发动机冷却系统
（1)检查节温器工作状况，保证节温器工作良好，防止发动机水温过低或过高。如发动机经常处于低温运行，会导致机件磨损的增加。
（2)清除水套内水垢。对发动机水套进行清洗，清除内部水垢，防止水垢积聚过多，影响发动机散热使机温过高，如水垢堵塞放水开关，会导致放水不净。
（3)加注防冻液。在气温过低而条件又允许时，可使用防冻液，在使用前应对冷却系统进行彻底清洗，并应选择质好、腐蚀性低的防冻液，避免因防冻液质次而腐蚀机件的现象发生。
4冷却系统的常见故障及排除方法
冷却系统的故障现象多种多样，原因也很多，这就给维修时带来了不少的麻烦，下面就从冷却系统水温高、冷却液流失、节温器损坏、冷却系统“困气”、发动机过热、发动机过冷等故障加以分析。
4.1冷却系统水温高的原因分析
4.1.1冷却液不足。
最常见的发动机温度过高原因是发动机冷却系统缺少冷却液。使发动机热量不能被冷却液带走，冷却效率降低。冷却系统缺水的原因有两种：一是冷却液在正常消耗中没有及时给予补充；二是冷却系统有渗漏，导致冷却液流失。冷却液正常消耗量不大，只需定期检查液位就可以了，若发现冷却液缺少应及时补充。如果冷却系密封不好，造成渗漏，则易在行车中造成缺水，导致发动机高温。冷却液渗漏可分为以下几种情况：（1）散热器渗漏：检查时应注意散热管带是否有划伤、破损，水室是否有裂痕；
（2）管路系统渗漏：管路系统软管由于是橡胶材料制成，使用寿命相对较短，应定期检查胶管表面是否有老化变形、砂眼、裂痕等现象，发现后及时更换胶管检查所有软管，更换破裂、膨胀或有其它缺陷的软管；
（3）管路系统连接处渗漏：由于在行驶过程中，长期震动易导致各部位连接处出现松动，从而导致冷却液渗漏，应检查紧固件连接是否牢固；
（4）发动机本体密封不良：如水泵水封处磨损过度、湿式缸套因气蚀造成的小孔、缸体出现裂纹、缸套水封破损等，后三者不但能造成发动机高温，且因冷却水漏进油底壳，与润滑油混合，使润滑油变质，会导致烧瓦、抱轴等严重事故。如拔出量油尺，油面明显升高，且润滑油颜色发白，则说明冷却液漏进了曲轴箱，应找出漏油部位予以修复并更换新的机油。
4.1.2散热器的散热能力差。
如果发动机在冷却液充足的情况下发生高温，就需对散热器进行检查。
（1）散热器芯表面被杂物堵塞
汽车长时间行驶，散热器芯子表面容易被尘土、草叶、昆虫等塞满，造成散热不良。遇到此类情况，可在发动机熄火后，从散热器后面用压缩空气吹或用低压水流冲洗，以除去杂物，然后再用软毛刷清理芯部。
（2）散热片变形粘连
由于机械损伤等原因，造成散热器翅片堆积或粘结在一起，使气流不能通畅穿过散热器芯，散热面积减少，造成散热不良。解决的方法是将散热器翅片拨至原位，恢复散热器翅片的平直形状。
（3）散热器芯管堵塞
驾驶员长期向冷却系统加注非正规冷却液，如自来水、河水等。使冷却系统中产生腐蚀和沉淀，沉淀粘附于芯管内壁致使芯管不通畅或被堵塞。检查的方法是：发动机走热后，用手触摸芯管的上部与下部，注意其温差。正常情况下，上、下部有温差，但相差不大。若芯管上、下部温差明显（因下部无热水通动），则说明该芯管堵塞。此时更换散热器并更换冷却液，检查发动机是否有腐蚀及沉淀，如有则及时清洗。
4.1.3风扇工作不良。
在现代轿车上大都使用电动风扇来控制冷却液温度。一般情况下，单速电动风扇在发动机水温93～95℃时运行；而双速电动风扇则在水温的89～92℃时，以低速旋转;水温在97～103℃时则以高速旋转。如水温高时电子扇仍未运转，则需要检查以下部分：（1）电动风扇保险丝是否烧坏；
（2）电动风扇继电器是否工作正常；
（3）水温传感器是否工作正常。
4.1.4气缸垫的烧蚀。
若4.1.1至4.1.3项检查均正常，则应考虑发动机气缸垫的密封情况。当气缸垫被高温气体烧损，高压气体就会冲入冷却系统使冷却液翻滚呈沸腾状。判断是否属气缸垫被烧损。可将发动机熄火，稍等片刻重新启动发动机并提高转速，此时若看到补偿水箱中有大量气泡冒出，同时排气管中往往有小水珠随废气排出。据此，可断定气缸垫已损坏。应更换新件。
4.1.5水泵的工作不良。
水泵是冷却液循环的动力源泉，水泵工作不正常则冷却液循环速度会受影响，从而导致散热效果降低。检查水泵密封面是否良好，水泵皮带轮张紧力是否合适，水泵叶轮转动是否灵活无卡滞。如有问题需调整至正常状态。
水泵的检查和更换
检查水泵时可用手转动水泵，以检查水泵转动是否灵活，如果水泵转动不灵活或发出异常声响，应予以更换。更换水泵后的安装步骤如下：
（1）将新的水泵密封垫安装在气缸体上。
（2）将水泵装到气缸体上(螺栓螺母的拧紧力矩为1012N路m)。
（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力矩为：506ON路m)。
（5）拆下气缸盖罩，完全松开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。
（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）调整水泵皮带张紧力。
4.1.6节温器的主阀门开度过小。
一般情况下，工作良好的节温器，水温在80～82℃时阀门开始开启，90～95℃时阀门完全打开。若节温器失灵，阀门无法开启或者开启温度过高，则冷却系统会因没有大循环，散热器和发动机之间的冷却液无法流动，造成发动机水温高。遇到这种情况，可将节温器拆下，将其悬置于一温水的容器中，同时在水中竖置一个温度计（不得与容器底部直接接触），对容器加热，观察节温器阀门开始开启和完全开启时的水温，若达不到上述要求或有明显损坏，则应予以更换。
节温器的检查与更换
检查节温器之前需要先将节温器从发动机上拆卸下来。拆卸节温器时应先排完冷却液。然后从进气管拆下节温器盖。最后才能拆下节温器总成。检查节温器应按照如下步骤进行：
（1）检查节温器排气阀是否清洁，如果此阀堵塞，将会导致发动机过热。
（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：将节温器浸入水中，然后，将水逐渐加热，检查节温阀在规定温度下是否开始开启。如果节温阀在过低或过高温度下开始开启时，必须更换新的节温器，如果继续使用此节温器会产生过冷或过热现象。
4.1.7点火正时的过早或过迟。
汽油机的点火提前角或柴油机的供油提前角过早或滞后，都有可能引起发动机高温。这是由于不论点火提前角或供油提前角超前或滞后，燃烧时高温气体与气缸壁接触面积增
冷却系的维护与保养
冷却系的维护与保养
发动机冷却系统的保护 实习指导教师：闫英 一、引言： 如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗 腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 二、冷却系统的作用 冷却系统的功用是带走发动机燃烧所产生的热量，使发动机维持在正常的温度范围内。发动机冷却的方式可分为风冷式发动机及水冷式发动机，水冷式发动机是靠发动机冷却水在中循环来冷却。 三、冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成
扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种。 发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。一般冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。 为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的，发动机启动它就要转，不能视发动机温度变化而变化，为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风
最新汽车发动机冷却系统毕业论文
河南职业技术学院 毕业设计（论文） 题目浅谈汽车发动机冷却系统系（分院）汽车工程系 学生姓名***** 学号***** 专业名称汽车电子 指导教师**** 年月日
浅谈汽车发动机冷却系统 摘要冷却系统是发动机的重要组成部分，对发动机的动力性、经济性和可靠性有很大影响。随着发动机转速和功率的不断提高，对冷却系统的要求越来越高，因而对发动机冷却系统的设计与研究也愈来愈深入。汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。 关键词：冷却系统冷却系统维护故障诊断案例分析 1 冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种，空调冷凝器通常与其装在一起。 水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵，它能精确的控制水泵的转速，并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。 空气的流动 为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的，发动机启动它就要转，不能视发动机温度变化而变化，为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇，当水温比较低时离合器与转轴分离，
捷达轿车发动机冷却系统的检修
捷达轿车发动机冷却系统的检修 目录 1绪论················错误！未定义书签。 2 冷却系统系统的结构和工作原理 (3) 2.1发动机冷却系统的功用和组成 (5) 2.2发动机冷却系统的类型 (6) 2.3捷达轿车冷却系统的组成 (4) 2.3.1散热器 (8) 2.3.2冷却风扇 (8) 2.3.3冷却水泵 (9) 2.3.4节温器 (9) 2.3.5冷却液介质 (10) 2.3.6冷却液温度传感器 (10) 2.4捷达轿车冷却系统工作原理11 3发动机冷却系统的故障分析及检修 (10) 3.1发动机过热. (10) 3.2发动机升温缓慢或工作温度过低 (13) 3.3冷却系主要部件故障检修 (11) 4捷达冷却系统的案例分析与维修 (14) 4.1实际案例分析与维修 (14)
4.2冷却系统的特点 (18) 5冷却系统的维护与保养 (16) 5.1使用防冻液注意事项 (17) 5.2冷却系统水垢形成原因与清除 (17) 结论 (19) 参考文献 (22) 致谢·················错误！未定义书签。 捷达轿车冷却系统常见故障检修 摘要：汽车冷却系统是发动机的重要组成部分，随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率，发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域，如排气门周围散热问题需优先考虑，冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。保证冷却系统的正常工作，能避免因冷却系的故障造成的车辆问题。为了人们能了解冷却系常见故障及检修知识，本文列举冷却系统一些常见故障及检修方法。 关键词：捷达轿车，冷却系统，工作过程，常见故障 1.绪论 发动机的冷却系统可以分为两大类，一类是水冷系统，另一类是风冷系统。车用发动机大多采用水冷系统进行冷却。水冷系大都是强制循环式水冷系，利用
最新发动机冷却系统的维护保养
发动机冷却系统的维护保养 作者：孙守平 来源：《农机使用与维修》2014年第02期 发动机工作时，气缸内气体的温度高达2000 ℃左右，如果不对发动机采取必要的冷却措施，将不能保证其正常工作。冷却系统是调节发动机工作温度的系统，其任务是使发动机得到适度的冷却，从而使发动机保持在最适宜的温度范围内工作。发动机冷却系统技术状态的好坏，将直接影响发动机的动力性和经济性，因此在使用中要及时维护保养，以保证发动机的正常工作。 1. 冷却液的加注和放出 加注冷却液前要拧开散热器上方的加水口盖，打开调温器上部的放气阀，向散热器加水口加注冷却液；当放气阀口流出冷却液时将放气阀关闭，继续向加水口加注冷却液，加满后装好散热器盖。启动发动机试运转，当手摸散热器上部感到热时表明发动机缸套中的水已流入散热器；熄火后打开散热器盖，如液面下降再添加冷却液，直到膨胀水箱的液面达到最高标记处。为使液面高度能够保持在标记处，可反复运转发动机并在散热器加水口加入冷却液，必要时也可向膨胀水箱加注冷却液。如果冷却系统处于放尽冷却液状态，一桶25 L的冷却液几乎要全部加入；如果是补充冷却液，不要在热状态下打开散热器盖，避免散热器内有一定的热气喷出烫伤手脸；如需要开盖，至少也要等约15 min，再用较厚的布垫在散热器盖上或包住散热器盖，慢慢拧动散热器盖到第一个止口位置，使散热器卸压后再拧下散热器盖。 放冷却液时要打开气缸体上方的和散热器下方的防水开关，装有暖风的应将暖风上的温度选择器调到全开位置。为使水流较快，可以拧开调温器上方的气阀。为使冷却液全部放完，在膨胀水箱的冷却液没有放尽时，可以把连接在散热器加水口座溢流管上的软管拆下，放净后再装上。 2. 清除发动机水垢 发动机散热部位的水垢，不但浪费燃料，使散热效能降低，而且易造成金属局部过热，引起事故。 （1）水垢的分类。水垢按其主要化学成分可分为四类：①碳酸盐水垢：指碳酸钙含量在50%以上的水垢；②硫酸盐水垢：指硫酸钙含量在50%以上的水垢；③硅酸盐水垢：指二氧化硅含量大于20%的水垢；④混合型水垢：指没有一种主体成分的水垢。
发动机冷却系统常见故障与诊断分析
发动机冷却系统常见故障与诊断分析六安职业技术学院六安职业技术学院六安职业技术学院 毕业设计(论文) 题目发动机冷却系统常见故障与诊断分析 机电工程系汽车运用技术专业 班级 0901班 学生姓名 指导教师 起迄日期 2011年6月—2011年9月 设计地点六安职业技术学院 1 开题报告 (3) 第一章:汽车发动机冷却系统作用及工作原理 1.1发动机冷却系统作用 (5) 1.2发动机冷却系统工作原理 (5) 1.3冷却液的选用 (5) 第二章:汽车发动机冷却系统结构组成及类型 2.1发动机冷却系统结构组成 (8) 2.2发动机冷却系统类型 (12) 第三章:汽车发动机冷却系统故障种类与原因 3.1发动机冷却系统故障种类 (12) 3.2发动机冷却系统故障原因 (12) 第四章:汽车发动机冷却系统常见故障诊断与案例分析
4.1发动机冷却系统故障诊断 (15) 4.2冷却系故障诊断思路和流程 (18) 4.3冷却系日常维护及注意事项 (19) 4.4发动机冷却系统故障案例分析 (20) 2 六安职业技术学院学生毕业设计(论文)开题报告书 2011年 6 月 15 日 姓名专业和年级汽车0901班学制 3 年毕业设计发动机冷却系统常见故障与诊断分析 (论文)题目 本论文主要阐述了汽车发动机冷却系统工作原理，分析了导致发动机冷却系统的常见故障原因及其诊断分析。在文中结合了实际的维修实例加以论证分析。同时阐明整个冷却系统常见故障的排除过程及方法，还阐述了发动机冷却系统常见故障的分类以及案例分析。 随着现代车用发动机采用更加紧凑的设计和更大体积功率，强化越来越高，发动机产生的热流密度也随之明显增大，目前几乎所有的发动机强化都面临着如何解决高功率下的冷却及其平衡问题，在满足不断提高的输出功率的同时，又要具有良好的经济性。此外，日益严格的排放标准有人、也对冷却系统开发高效可靠的冷却系统，已成为发动机进一步高功率、改善经济型所必须突破的关键技术问题。 目前，大部分发动机冷却系统仍属于传统的被动系统，只能有限地调节发动机和汽车的热分布状态。发动机冷却系统在汽车动力系统中扮演着重要的角色，冷却系统可以在发动机工作时对温度进行合理地调节与控制，使发动机各部件保持在正常的工作温度，从而获得理想的动力输出与良好的燃油经济性，如果没有冷却系统的帮助，发动机将无法正常工作。
汽车发动机冷却系统的检修
题目：汽车发动机冷却系统的检修 所在院系青海交通职业技术学院 专业班级汽车运用技术0901班 学号 48 学生姓名徐国良 指导教师孙成宁 2011 年06月09 日 目录 1摘要 (1) 2 冷却系统的概述 (2) 3 冷却系统的组成 (2) 4 冷却系统的构造 (2) 5 冷却系统的工作原理 (3) 6 冷却系统的检修 (4) 6.1散热器的检修 (4) 6.2节温器的检修 (5) 6.3水泵的检修 (5) 6.4风扇的检修 (5) 总论 (6) 谢辞 (6) 参考文献 (6)
1摘要 本文论述了冷却系统的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法，并举例做出简单介绍。 Keywords: cooling system cooling system to maintain the temperature set point cooling system intelligent control 2 冷却系统的概述 虽然汽油发动机已进行了大量改进，但是在将化学能转换成机械能的过程中，汽油发动机的效率仍然不高。汽油中的大部分能量（约70%）被转换成热量，而散发这些热量则是汽车冷却系统的任务。冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热，但冷却系统还有其他重要作用。汽车中的发动机在适当的高温状态下运行状况最好。如果发动机变冷，就会加快组件的磨损，从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物。 因此，冷却系统的另一重要作用是使发动机尽快升温，并使其保持恒温。燃料在汽车发动机内持续燃烧。燃烧过程中产生的热量大部分从排气系统中排出，但仍有部分热量滞留在发动机中，从而使其升温。当冷去液的温度约为93℃时，发动机达到最佳运行状态。在这个温度下：燃烧室的温度足以使燃料完全蒸发，因此可以更好地使燃料燃烧并减少气体排放。如果用于润滑发动机的润滑油较稀薄，粘稠度较低，则发动机零件可以更灵活地运转，而发动机在围绕自身部件旋转的过程中消耗的能量也将减少。金属零件更不易磨损。 3 冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种。 水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。 空气的流动 为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇。电子风扇由电动机直接带动，由温度传感器控制电动机运转。 散热器。 冷却介质 虽然我们称其为水冷但冷却介质并不是单纯的水，而是由水、防冻液和各种专门用途的防腐剂组成的混合物，也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%～50%，提高了液体的凝固点，防止在低温下结冰而损坏发动机。 4 冷却系统的构造
汽车发动机冷却系统的维护
学生毕业论文 汽车工程系 汽车专业 题目：汽车发动机冷却系统的维护 班级：汽车班 学号： 学生姓名： xx 指导教师：xxxx 年月日
摘要 本文论述了冷却系统的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法，同时论述了冷却系统系统化、模块化设计方法，以及冷却系统的智能控制，并举例做出简单介绍。 关键词：冷却系统；冷却系统维护；温度设定点；冷却系统智能控制
Abstract This paper discusses the effect of cooling system, composition, main structure, working principle and maintenance, fault detection procedure and method, and discusses the cooling system of systematic, modular design method, and cooling system of intelligent control, and an example is presented. Key words: cooling system; cooling system maintenance; temperature setpoint; cooling system intelligent control
目录 引言 (1) 1 冷却系统的作用与组成 (2) 1.1 冷却系统的作用 (2) 1.2 冷却系统的组成 (2) 1.2.1 水泵和节温器 (2) 1.2.2 空气的流动 (2) 1.2.3 散热器 (2) 1.2.4 冷却介质 (3) 2 冷却系统的构造及维护 (4) 3 冷却系统工作原理 (6) 4 冷却系统的检修 (7) 5 冷却系统智能控制 (8) 5.1 系统组成 (9) 5.2 单片机控制系统工作原理 (9) 5.3 单片机系统控制过程 (9) 6 现代汽车冷却系统应用的发展趋势 (10) 6.1 提高温度设定点 (10) 6.2 降低温度设定点 (11) 6.3 精确冷却系统 (11) 结论 (12) 谢辞........................................................ 错误!未定义书签。参考文献. (13)
发动机冷却系统保养
汽车冷却系统的清洗与保养 2007-07-27 冷却系经过长时间的使用，加用生水或质量不高的防冻液，会在冷却系（散热器、缸体的水套）中产生大量的水垢、铁锈和泥沙，使冷却效率降低。因此，使用普通水的冷却系，每六个月应清洗一次。其他使用防冻液的冷却系的发动机，应在更换防冻液或大修发动机时，彻底清洗一次冷却系。 1.检查冷却液 在清洗冷却系时，如果发动机是热的状态，不要直接打开散热器盖，以防热水喷出烫伤。须等待发动机冷却后，再用抹布裹着打开散热器盖，如果散热器内还有残余压力，打开时会听到排气的声音，应注意防护。 如果冷却液不足，应补充开水到溢出为止。尽量避免加生水（添加生水会产生水垢）。如果冷却液变得污浊或充满水垢，应将冷却液全部放掉，并清洗冷却系。 2.清洗冷却系 （1）简单清洗。洗涤时，应放净旧冷却液，将发动机冷却系加满清洁水（自来水），起动发动机运转5 min后放出。放出的水若比较污浊，应重复上述步骤直至水清为止。 （2）彻底清洗。当发动机散热性能不好、发动机冷却系水垢过多时，可使用专用的散热器清洗剂进行清洗。冷却系洗涤步骤如下： 起动发动机，使其温度达到正常的工作温度后，停止发动机转动并放净冷却液，将混有清洗剂的清洗液加入到冷却系中。起动发动机，使发动机温度达到正常工作温度并怠速运转2O-30min，然后使发动机停止转动，放出清洗液。 用清洁的水冲洗冷却系5min后将发动机内注满清洁 的水，再起动发动机使其运转10min后放出即可。如果排出的液体较脏，应继续用清水反复清洗直到放出清水为止。 清洗冷却系时，如果发动机温度低于正常温度（85℃），则节温器阀不能打开，清洗液只做小循环，并不在散热器和缸体水套中循环。所以，必须保持在正常温度。
汽车发动机冷却系统的发展与现状
汽车发动机冷却系统的发展与现状 发表时间：2017-10-20T14:00:13.917Z 来源：《防护工程》2017年第16期作者：刘洋[导读] 汽车水冷发动机冷却系统主要由发动机冷却水套、冷却水泵、节温器及冷却风扇等部件组成。 国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 摘要：早期的发动机冷却系统虽能满足汽车的基本使用要求，但在满载或者恶劣的环境中容易出现问题。在当今日益重视环境保护、提倡节能和舒适性的情况下，发动机的结构、性能和汽车整体性能都有很大的发展，冷却系统正朝着轻型化、紧凑化和智能化的方向发展。为此，重点介绍了国内外汽车发动机冷却系统的研究及发展情况，并做了简要分析。 关键词：冷却系统；冷却介质；冷却机理 １发动机冷却系统向智能化方向发展 发动机冷却系统是汽车的重要构件。汽车水冷发动机冷却系统主要由发动机冷却水套、冷却水泵、节温器及冷却风扇等部件组成。传统冷却系统采用的是冷却风扇或离合器式冷却风扇，两种风扇均由发动机曲轴通过皮带驱动，其冷却调节的灵敏度不高，功率损失也很大。为解决这个问题，就出现了自控电动冷却风扇。２冷却系统的冷却介质 目前，发动机广泛采用液态水作冷却液。水作为内燃机冷却系统的冷却介质具有很多优点：在性能方面，它性能稳定、热容量大、导热性好、沸点较高；在经济性能方面，它资源丰富、容易获取。但另一方面，水作为冷却介质也存在着两个较大的缺点：一是冰点高，在０℃时结冰，造成冬季使用困难；二是水具有一定的腐蚀性，对发动机冷却系统有损害作用。另外，水做冷却液的冷却系统，体积较庞大，不利于汽车内部结构的优化和整体质量的减少，增加了发动机功率的额外消耗。天然水中一般都含有部分矿物盐类（ＭｇＣｌ２、Ｃａ（ＨＣＯ３）２等），当水在发动机冷却系统内受热时，碳酸盐会在冷却系的壁上形成很难除去的水垢。导热性能很差。当水垢聚积过多时，会使发动机冷却性能恶化而导致过热。另外，溶解在水中的某些盐类（如ＭｇＣｌ２）在受热时产生水解作用，生成Ｍｇ（ＯＨ）２和ＨＣｌ。其中ＨＣｌ是一种腐蚀性很强的酸。因此，当水中含矿物盐类过多时，对发动机的冷却系统是很不利的。为了防止水垢的产生和水的腐蚀作用，在冷却水中加入了防腐蚀剂（重铬酸钾Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７）；为了解决水在０℃时结冰的问题，一般采用防冻液来作冷却液，常见的有丙稀二醇、甘醇、硅酸盐、有机酸等。３冷却系统向高效低能耗方向发展 发动机冷却系统效率的提高主要从两个方面来实现：其一，新材料的应用及部件结构的新设计；其二，部件的智能驱动方式。传统冷却系统中，风扇和水泵的效率普遍不高，造成大量能源的浪费。为提高冷却风扇的效率，用塑料翼形风扇取代圆弧型直叶片冷却风扇。从气体动力学的角度分析，翼形风扇能够改善风扇流场，提高风扇的效率和静压，使风扇高效区变宽；另外，塑料表面的光洁度较高。传统的冷却风扇由发动机驱动，装风扇的发动机与装有风罩的散热器必须分别用弹性支座固定在车架。为避免在汽车运行中因振动而引起风扇与风罩相碰，风扇叶轮与风罩的径向间隙的设计数值大于２０ｍｍ，这必然大幅度降低风扇的容积效率。风扇的总效率取决于容积效率、机械效率和液力效率的乘积，即 η总 ??η机 ??η容 ??η液。传统风扇叶片采用薄钢板冲压而成，其液力效率 η液较低，又加上皮带传动存在打滑损失，其机械效率 η杨也不高，从而导致传统冷却风扇的总效率只有３０％左右。采用电控风扇，由电机直接驱动风扇，与原来的皮带传动相比，机械效率 η机提高了。电控冷却风扇完全脱离发动机，与风罩、散热器安装为一体，保证了风扇与风罩的同心度，进一步减小了径向间隙，导致风扇容积效率 η容大幅度提高；另外，采用翼形端面塑料和流线型风罩，使风扇气流入口形成良好的流线型气流，可提高风扇的液力效率 η液，综合各项措施最终使电动风扇的效率达到７８％。４冷却系统新的冷却机理 上世纪７０年代，美国、日本和英国等国家提出了“绝热发动机”，其基本思路是对组成发动机燃烧室的零部件表面，喷涂耐高温的陶瓷覆层或使用陶瓷零部件，从而大大减少散热损失。经过２０年的研制，绝热发动机在高温陶瓷零件（镶块或涂层）方面取得了较大的成功［７、８］。绝热发动机（无外部冷却装置）的整机热效率接近４０％，复合式绝热发动机的整机热效率达到了４０％以上［９］。这种以高度隔热层为主要手段的绝热发动机的有效热效率，较同类常规发动机（水冷或风冷）高出５％～１５％。虽然绝热发动机提高了整机热效率和功率，同时降低了成本，但受材料和镶涂工艺的限制，还不能在普通车辆上使用，而且在高温条件下，发动机的润滑机油粘度降低，润滑效果变差，需要安装专门的散热装置；另外，气缸的充气效率会降低５％～１０％。因此，还需要进一步研究新的冷却技术。 上世纪８０年代，德国的Ｅｌｓｂｅｔｔ公司研制了一种新型车用发动机［１０］，它采用新的燃烧系统与新的冷却系统相结合的方式，以传热系数低的普通金属材料和巧妙的结构设计，大幅度减少了散热损失，取消了外部冷却装置。该机新的燃烧系统减少散热的原理是在球型燃烧室中有强烈的空气涡流，在离心力的作用下，沿燃烧室壁形成一层相对较冷的空气区，“旋流式喷油器”喷出一股雾化锥角很大、射程近、射速慢的空心涡流雾锥［１１～１３］。这股油雾随空气涡流旋转，不与燃烧室壁接触，在燃烧室中心混合燃烧，形成了热的燃烧中心—“热区”和周边温度较低的冷却空气层—“冷区” 这种燃烧系统。有“冷区”包围着“热区”，从而使燃烧室壁接受和传出的燃烧热量大为减少。Ｅｌｓｂｅｔｔ发动机在此基础上进行了进一步减少传热损失的设计［１４］，选用铸铁做活塞顶；将活塞环按内腔设置隔热槽，以截断热流通道，减少传向环槽的热量。上述３项措施使燃烧经活塞传到气缸壁的热量下降了一个数量级；加上以机油循环冷却气缸盖内腔和缸体上部的油道，用机油喷射冷却活塞内腔，实现了无水冷强制风冷的新的冷却机理。目前，还出现了发动机常规冷却机理中的强化冷却措施，如活塞的“内油冷”、排气门的“钠冷”以及喷油嘴的“内油冷”等内冷技术［１５］。另外，采用的一些节油技术也具有内部冷却的功能［１５］，如乳化柴油、进气喷水、进气引汽、代用燃料冷却和过量空气冷却等。 ５结论 （１）冷却系统实现智能化，工作协调性增强。
冷却系统故障
汽车发动机冷却系统常见故障种类及原因 3.1发动机冷却系统常见故障种类发动机冷却系常故障有，水温过高、水温过低、冷却液泄漏、节温器损坏、冷却液消耗异常、发动机过热、发动机工作温度过低等。 3.2发动机冷却系统故障原因 3.2.1水温过高运行中的汽车，在百叶窗完全打开的情况下，冷却液温度表指针经常指在100℃以上，且散热器伴随有“开锅”现象；燃烧室内出现“炽热点”。 3.2.2水温过低 百叶窗不能完全关闭,或冬季保温装置不良引起冷却系水温过低 3.2.3冷却液泄漏冷却系统在工作时应充满冷却液。如果冷却系统缺少5-7%容积的冷却液，冷却循环将停止。行驶时发动机会很快因过热而受到损坏。通常，蒸发仅是冷却液损失的一少部分，所有冷却液损失中至少有一半是渗漏掉，其余的一半中的大部分是沸腾和发泡沫通过散热器溢流管流失，因此冷却液最多的损失是由于渗漏或通过溢流管流失。冷却液渗漏主要有两种形式：外渗和内渗。（1）外渗的主要原因水箱芯子上下水槽及溢流管上有裂纹；出水口或进水口接头接缝处破裂；上下水槽或芯子在支撑处磨损；水管腐蚀穿孔；放水开关放水塞或气孔松动或损伤；橡胶软管损伤，软管夹箍及接头松脱或损伤；取暖器管子的螺纹接头松脱；水管腐蚀破裂或松脱；泵壳松动或垫片损坏；节温器壳松动或垫片损坏。外渗冷却液滴落在地上易于发现，便于及时查找排除，不至于造成太大的危害。（2）内渗的主要原因气缸盖紧固螺栓松动或垫片破损；缸体和缸盖结合面翘曲；水套铸件裂纹或缩孔；气缸盖螺栓松动。内渗不易发现，会引起严重的后果，造成因缺水而发动机过热的危险。冷却液泄入燃烧室，在发动机停止工作时注满燃烧室，当启动发动机时，活塞向上运动可能使气缸盖、活塞或气缸破裂，或造成连杆弯曲。冷却液进入曲轴箱与发动机的运动部件接触，会使所有内部零件的表面形成一层粘结层，增加了摩擦阻力并引起锈蚀，造成恶劣的后果。冷却液进入油底壳会使机油变质，还会与机油混合形成油於，引起润滑失效，粘结活塞环和气门，引起过度磨损及更大的发动机故障。（3）快速检测泄漏故障的方法检查时，将空气压缩机的橡胶管接到散热器与补偿贮液箱的软管上，将压缩空气充入闭式水冷循环系统中，其压力为294kpa（3kgf/cm2）。外部泄漏点的检查。如果散热器上、下贮水室、散热器、连接软管、放水开关、水泵等处有泄漏，均会喷出针状水柱，可明显地发现泄漏点。机体内部泄漏点的检查。气缸垫水道损坏，导致冷却液与润滑油穿通，使润滑油里含有水分，油质变稀，数量增多。湿式缸套的密封失效，产生松动或缸套、缸体破裂。拆下机油盘后，充入压缩空气检查，就易发现泄漏点。气缸盖内部漏水的检查。从外表观察发动机工作中，排气管冒白烟。拆下火花塞，从电极上察看到沾水现象。若不拆火花塞，只拆排气管接头，将压缩空气充入冷却系后，转动发动机，排气管下端有水流出。 3.2.4节温器损坏节温器不能开启或开启不灵活，会使冷却液无法经过散热器形成大循环，造成温度过高，或时高时正常。因节温器不能开启而引起过热时，散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。 3.2.5冷却液消耗异常冷却系统是密封的，在正常情况下，不需经常添加冷却液，否则说明有冷却液消耗异常故障。冷却液消耗异常的主要原因是冷却液泄漏。 3.2.6发动机过热发动机在运行中，若冷却液温度表指针长时间指向高温（90℃以上）范围，并出现冷却液沸腾（俗称“开锅”），即为发动机过热。发动机过热可分为运行中突然过热和经常过热。突然过热是发动机工作中突然出现过热现象，一般是风扇传动带断裂或风扇电路故障、水泵轴与叶轮脱转、节温器主阀门脱落或冷却液严重泄漏。经常过热是发动机工作中经常出现过热现象，其原因可归纳为两方面：一是冷却系统冷却强度不足；二是发动机传热损失过大。由冷却系统的组成和各部分的功能不难分析得出导致冷却强度下降的原因：缺少冷却液、风扇传动带打滑、风扇叶片角度调整不当、散热器堵塞或散热片倾倒过多、节温器
汽车发动机冷却系统维护
汽车发动机冷却系统维护 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (2) 第一章冷却系统的作用与组成 1冷却系统的作用 (2) 2冷却系统的组成 (2) 第二章冷却系统的构造与工作原理 1冷却系统的构造及维护 (2) 2 冷却系统的工作原理 (4) 第三章冷却系统的特点与检修 1 冷却系统的特点 (4) 2 冷却系统的检修 (4) 第四章冷却系统智能控制 1冷却系统智能控制 (6) 2 系统组成 (6) 3单片机控制系统工作原理 (6) 4 单片机系统控制工作过程 (6) 结论 (10) 谢辞 (11) 参考文献 (12) 摘要 本文论述了冷却系统的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法，同时论述了冷却系统系统化、模块化设计方法，以及冷却系统的智能控制，并举例做出简单介绍。
关键词：冷却系统冷却系统维护温度设定点冷却系统智能控制 1 引言：如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 2 冷却系统的作用 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量，使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎，气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎；水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 3 冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种，空调冷凝器通常与其装在一起。 水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵，它能精确的控制水泵的转速，并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。 空气的流动 为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的，发动机启动它就要转，不能视发动机温度变化而变化，为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇，当水温比较低时离合器与转轴分离，风扇不动，当水温比较高时由温度传感器接通电源，使离合器与转轴接合，风扇转动。同样，电子风扇由电动机直接带动，由温度传感器控制电动机运转。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。散热器 散热器兼作储水及散热作用，再此之上还装有膨胀水箱。因为单纯依赖散热器有几个缺点，一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾，水泵的叶轮容易穴蚀；二是气水分离会产生气阻；三是温度高冷却液容易沸腾。因此设计师就加装了膨胀水箱，它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接，防止上述问题的产生。 冷却介质 虽然我们称其为水冷但冷却介质并不是单纯的水，而是由水、防冻液和各种专门用途的防腐剂组成的混合物，也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%～50%，提高了液体的凝固点，防止在低温下结冰而损坏发动机。整个冷却系统并不与大气相通，相当于高压锅的作用，水箱盖则相当于高压阀，一般情况下，轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度，提高传热能 4 冷却系统的构造及维护
发动机冷却系统的日常维护
发动机冷却系统的日常维护 冷却水温不适时会造成发动机低温运转或过热;水质不良将引起水垢、腐蚀及气蚀;冷却水内漏、水质不良均会引起故障。 故障原因及处理方法 1、过冷运转 发动机在水温低于65℃下运行叫做冷运转。发动机未曾充分运转使水温达到一定程度就会开始工作，或者当节温器开启温度过低时，冷却水过早进入大循环，都会引起过冷运转。当汽缸壁温度从80℃降至50℃时，缸套的磨损增加约5倍。而在汽缸壁温度达到80~85℃时，磨损量明显降低。水温过低，柴油在燃烧室温升较慢，滞燃期长，燃烧过程恶化，发动机运转不良。 低温运转的主要原因是节温器失效。 检查方法如下： （1）检查冷却水的温升速度。观察仪表板水温表，如水温升得很慢则说明节温器工作不正常。 （2）检查散热器水温，把数字式温度计的传感器插入水箱，测量上水室与水温表读数(发运机水套温度)并作比较。水温升到68~72℃以前，发动机启动不久，散热器的水温就和水套的水温一同升高，表明节温器不良。 （3）拆检节温器，确认故障。将节温器放在热水中，检查节温器阀门开启和完全开启的温度是否符合修理手册的规定。 节温器失效应及时更换，否则会缩短发动机的使用寿命。 2过热运转 为使发动机处于热平衡状态，要用冷却水把20%~30%的热量带走，使冷却水套中的水温保持在80~90℃。发动机水温超过95℃运行叫做过热运转。 (1)水温过高的运行作业中，应注意水温表和变矩器油温表读数。发现发动机过热运转，应停止作业，让发动机转速降到中速(1000~1100r/min)。切勿在过热时直接加冷却水。温度高达400~500℃的缸盖在急剧降温时容易发生热裂。热机停车前应让发动机怠速几分钟，以防止高温的活塞和其它零件的油膜结胶与焦化。 (2)过热运转时易引起的故障有: a)充气系数下降，混合气燃烧不正常，引起敲缸、爆燃，功率下降。
汽车发动机冷却系统毕业论文
河南职业技术学院 毕业设计（论文) 题目浅谈汽车发动机冷却系统系（分院）汽车工程系 学生姓名****＊ 学号*＊*＊* 专业名称汽车电子 指导教师***＊ 年月
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浅谈汽车发动机冷却系统 摘要冷却系统是发动机的重要组成部分，对发动机的动力性、经济性和可靠性有很大影响。随着发动机转速和功率的不断提高,对冷却系统的要求越来越高，因而对发动机冷却系统的设计与研究也愈来愈深入。汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件,如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响,因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。 关键词:冷却系统冷却系统维护故障诊断案例分析 1 冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常与其装在一起。 水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动,推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵,它能精确的控制水泵的转速,并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料)做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。 空气的流动 为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转，不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离，
汽车发动机冷却系统的构造与维修教案
发动机冷却系统 任务一系统的作用及组成 学习目标 (1) 冷却系统的功用和冷却方式 (2) 冷却系统的基本组成 一、认识冷却系统 1. 冷却系统的作用 发动机冷却系统的任务是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使发动机得到适度的冷却，从而保证发动机在最适宜的温度状态下工作。如图5-1所示，发动机的正常工作温度在90℃左右。正确的发动机工作温度不仅对发动机的动力输出、燃油经济性影响较大；同时，也有利于降低有害物质排放。 Pe :输出功率 Be :燃油经济性 T :发动机温度 发动机温度与性能的关系图 发动机过热会降低气缸充气效率，使发动机功率下降；早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；零件的机械性能降低，导致变形或损坏。 发动机过冷会使进入气缸的混合气（或空气）温度太低，可燃混合气品质差，使点火困
难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加；燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面（气缸壁、活塞、活塞环等）上的油膜，使零件磨损加剧。 2. 冷却系统的分类 有液冷式和风冷式两种。液冷式主要用在汽车用发动机上，风冷式在摩托车上面应该非常广泛。 1）. 风冷发动机冷却系统 冷却介质是空气，通过气流利用散热片直接向周围空气散热，摩托车采用的风冷发动机。 风冷发动机冷却 风冷发动具有特点： （1）结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。 （2）难以调节，消耗功率大、工作燥声大。 2）. 水冷发动机冷却系统 液冷的原理是通过冷却液的不断循环，从发动机水套中吸收多余的热量，并利用循环液将热量带走，通过散热器将热量散发到大气中。液冷需要冷却液作为导热媒介，根据导热媒介的不同又可分为水冷和油冷两类，现代轿车多采用水冷为主、油冷为辅的散热方式帮助汽车提高冷却能力。水冷的媒介为防冻液，水冷发动机的冷却系统。 水冷却系统
发动机冷却系统的维护
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发动机冷却系统的维护 冷却水温不适时会造成发动机低温运转或过热；水质不良将引起水垢、腐蚀及气蚀；冷却水内漏、水质不良均会引起故障。 1、过冷运转 发动机在水温低于65C下运行叫做冷运转。发动机未曾充分运转使水温达到一定程度就会开始工作，或者当节温器开启温度过低时，冷却水过早进入大循环，都会引起过冷运转。当汽缸壁温度从80 C降至50C时，缸套的磨损增加约5倍。而在汽缸壁温度达到80~85C时，磨损量明显降低。水温过低，柴油在燃烧室温升较慢，滞燃期长，燃烧过程恶化，发动机运转不良。 低温运转的主要原因是节温器失效。检查方法如下：(1) 检查冷却水的温升速度。观察仪表板水温表，如水温升得很慢则说明节温器工作不正常。(2) 检查散热器水温，把数字式温度计的传感器插入水箱，测量上水室与水温表读数(发运机水套温度)并作比较。水温升到68~72C 以前，发动机启动不久，散热器的水温就和水套的水温一同升高，表明节温器不良。(3) 拆检节温器，确认故障。将节温器放在热水中，检查节温器阀门开启和完全开启的温度是否符合修理手册的规定。 节温器失效应及时更换，否则会缩短发动机的使用寿命。 2、过热运转为使发动机处于热平衡状态，要用冷却水把20%~30%的热量带走，使冷却水套中的水温保持在80~90C。发动机水温超过95C 运行叫做过热运转。 (1) 水温过高的运行作业中，应注意水温表和变矩器油温表读数。
发现发动机过热运转，应停止作业，让发动机转速降到中速 (1000~1100r/min)。切勿在过热时直接加冷却水。温度高达400~500C 的缸盖在急剧降温时容易发生热裂。热机停车前应让发动机怠速几分钟，以防止高温的活塞和其它零件的油膜结胶与焦化。 (2) 过热运转时易引起的故障有:a) 充气系数下降，混合气燃烧不正常，引起敲缸、爆燃，功率下降。b) 缸盖、气门、缸套、活塞、活塞环 等受热零件热应力增大，常产生热裂。c) 破坏滑动配合的正常间隙，稀释油膜，造成活塞拉缸。d)烧坏缸套的防水胶圈。E机油早期劣化变质，造成润滑不良，容易烧瓦。 发动机产生过热的原因有:a) 发热过度。原因是：发动机正时不良，点火过迟：燃烧室中窜入机油或喷入过量柴油：长时间超负荷作业；变矩器或变速器故障引起传动系油温过高：液压油温过高。b)散热不足。原因是：水量不足，缺水运行；水质不良，水中混入机油，降低热传导性；水质过硬产生大量水垢，严重影响散热效果；水中混入气泡降低其冷却能力；节温器不良，大循环开度不够；泥砂、锈皮、水垢等杂质堵水箱；水箱格栅被树枝、泥砂、杂物堵塞; 水泵不良，风扇皮带松驰、风扇叶片变形，造成强制制冷不足等。 3、水质监测 发动机用冷却水主要测试其以下 3 项性能指标: (1)亚硝酸离子浓度测试冷却水长期使用后缓蚀剂耗损，防腐蚀器失效，应控制缓蚀剂含量( 见表1) 。 表1 N02-5000以下500~800800~22402240以上
汽车发动机冷却系统的发展与现状
第2期 汽车发动机冷却系统的发展与现状 卢广峰，郭新民，孙运柱，尹克荣，牟晓玉 （１．山东农业大学机械电子工程学院，山东泰安２７１０１８；２．东营市公路局，山东东营２５７０９１； ３．山东农业大学林学院，山东泰安２７１０１８） ［摘要］早期的发动机冷却系统虽能满足汽车的基本使用要求，但在满载或者恶劣的环境中容易出现问 题。在当今日益重视环境保护、提倡节能和舒适性的情况下，发动机的结构、性能和汽车整体性能都有很 大的发展，冷却系统正朝着轻型化、紧凑化和智能化的方向发展。为此，重点介绍了国内外汽车发动机冷 却系统的研究及发展情况，并做了简要分析。 ［关键词］冷却系统；冷却介质；冷却机理 ［中图分类号］Ｕ４６４．１３８［文献标识码］Ａ［文章编号］１００３─１８８Ｘ（２００２）０２─０１２９─０３ １发动机冷却系统向智能化方向发展 发动机冷却系统是汽车的重要构件。汽车水冷发动机冷却系统主要由发动机冷却水套、冷却水泵、节温器及冷却风扇等部件组成，如图１所示。传统冷却系统采用的是冷却风扇或离合器式冷却风扇，两种风扇均由发动机曲轴通过皮带驱动，其冷却调节的灵敏度不高，功率损失也很大。为解决这个问题，就出现了自控电动冷却风扇。 最早的汽车电动冷却风扇出现在１９８１年３ 月的美国专利文件中（专利号ＵＳ４２５７５５４）。该专利首１９８５年，德国大众汽车公司在中国申请发明利（专利号ＣＮ８５１０９５／Ａ）。该项专利在汽车散热 器，前方设置空气吸入口和辅助通口，加快了散热器的冷却速度，减少了电动风扇的电能消耗。但辅助通风口从下向上吸入冷却空气，很容易将道路上的尘土、杂物吸入，造成散热器脏污和堵塞，使散热器的散热效率降低。 １９８５年，德国大众汽车公司在中国申请发明专利（专利号ＣＮ８５１０９５／Ａ）。该项专利在汽车散热器前，方设置空气吸入口和辅助通口，加快了散热器的冷却速度，减少了电动风扇的电能消耗。但辅助通风口从下向上吸入冷却空气，很容易将道路上的尘土、杂物吸入，造成散热器脏污和堵塞，使散热器 １９８９年，美国发明专利（专利号ＵＳ４８７５５２１）的散热效率降低。次在载重汽车上采用电动单冷却风扇，风扇布置在散热器中部，叶片直径较大，驱动功率也较大。１９９２年，美国发明专利“机动车发动机的通风系统”（专利号ＵＳ５２６９２６４）［４］将电动冷却风扇布置在散热器前方，根据发动机温度的高低，冷热气阀可以交替开闭。 韩国现代汽车公司生产的奏鸣曲（ＳＯＮＡＴＡ）牌轿车，用两个相对独立而又相互联系的电子控制的冷 却风扇—散热器冷却风扇和冷凝器冷却风扇，对冷却液温度和空调冷凝器温度进行多级联合控制。该系统可以根据冷却水温度和空调系统的工作状态，综合调节冷却能力［５］，减少了在低温时发动机的传热损失、功率损失和过度磨损，抑制了发动机过热 的发生，降低了燃油消耗率。冷却风扇由传统控制方式转化为智能控制方式，散热风扇的冷却能力随着发动机散热的需要而自动精确地调节，提高了发动机的预热速度，使其始终保持最佳工作温度，而且避免了能源的大量浪费，其中减少风扇功率消耗９０％，节省燃油１０％。 １９９９年，法雷奥（Ｖａｌｅｏ）公司提出了在发动机上配置名为Ｔｈｅｍｉｓ（智能热调节系统）的新型电子调节系统，来改善发动机的冷却性能。它实现了水泵和缸体的分离，泵的流量和通风装置都通过发动机的ＥＣＵ 来进行调 整和控制，便于水泵的安装，而且远离缸体这一热源后，水泵可以用塑料制成，既降低了成本，又减轻了水泵的重量，达到了水泵 的转速随水温的变化而变化，进一步降低传热损失和机械损失，降低了污染和油耗的目的。 １９９４年，台湾裕隆汽车公司申请专利（专利号９４１１９８１９），提出了在冷却系统中装置可调转速电动水泵的设计。以反馈控制水泵冷却液流量，其主要是根据水温、节气门位置、车速等的传感器所传给ＥＣＵ（微处理器）的信号，以反馈控制的方式，调整电动水泵的转速，使得引擎水套中流动的冷却液流量能随着不同的驾驶状况而作调整，保持发动 机的正常温度，以减少ＨＣ污染的排放。 ［收稿日期］２００１－１２－１７ ［指导教师］山东农业大学郭新民教授 ［作者简介］卢广锋（１９７７－），男，山东济南人，山东农业大学机械电子工程学院９９级研究生，研究方向为内燃机冷却系统的智能控制。