第八章发动机冷却系分析
第八章发动机冷却系第一节概述
一、冷却系的功用
二、冷却系的类型
三、水冷系的组成与循环水路
四、冷却液与防冻液
第二节水冷系主要部件的结构与检修
一、散热器
二、膨胀水箱
三、水泵
四、风扇
五、风扇离合器
六、节温器
七、百叶窗
第三节电控冷却系统
一、电子控制系统的组成
二、冷却循环控制
三、冷却风扇的控制
第四节水冷系常见故障
一、发动机过热
二、发动机过冷
三、冷却系渗漏
第八章发动机冷却系
学习目标
●清楚发动机冷却系的作用。
●能够结合实际发动机说明冷却系的组成及水冷循环路线。
●结合实物说明水冷系各部件的结构与工作原理。
●能对水冷系各部件进行熟练拆卸、检验、装配与调整。
●能对水冷系的常见故障进行诊断与排除。
考核标准
●发动机冷却系的作用及组成。
●冷却系各部件的结构与工作原理。
●冷却系各部件的检修与更换。
●冷却系故障分析与排除。
第一节概述
一、冷却系的功用
发动机在燃烧过程中时，气缸内燃烧气体的温度可高达2073～2273K，与高温接触的发动机零件受到强烈的加热，因此，在发动机上必须设置冷却系，对发动机的高温机件进行冷却，保证发动机的正常工作。发动机冷却系的功用就是使发动机得到适度的冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作。
冷却系的冷却强度是否合适，对发动机的影响很大。若冷却不足，会造成发动机过热，导致充气效率下降而影响发动机的功率输出；高温会使运动机件间正常的间隙受到破坏，使零件不能正常运动，甚至卡死、损坏；零件因力学性能下降而导致变形和损坏；同时高温还会造成润滑油粘度减小、润滑油膜易破裂而加剧零件的磨损。对于汽油机而言，还会造成早燃、爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。若冷却过度，会使发动机过冷，导致燃料蒸发困难，可燃混合气形成条件变差，燃烧不完全而使发动机功率下降、油耗增大、排放污染物增加；同时温度过低，使润滑油粘度增大，造成润滑不良而加剧零件的磨损。
二、冷却系的类型
汽车发动机上采用的冷却系类型有水冷系和风冷系。
水冷系通过冷却液在发动机水套中循环流动而吸收多余的热量，再将此热量散入大
气而进行冷却的一系列装置。水冷系因冷却强度大、易调节，便于冬季起动而广泛用于汽车发动机上。在发动机正常工作时，水冷系能使发动机的工作温度维持在正常范围内。通常，气缸盖内冷却液的温度应保持在353～363K范围内，气缸壁的温度应保持在470～550K范围内。
风冷系是以空气作为冷却介质，将发动机中高温零件的热量，通过装在气缸体和气缸盖表面的散热片直接散入大气中而进行冷却。风冷系因冷却效果差、噪声大、功耗大等缺点，仅用于部分小排量及军用汽车发动机。采用风冷系时，气缸体和气缸盖的允许温度分别为423～453K及433～473K。
图8. 1为发动机风冷系示意图。气缸体11和气缸盖6通常用导热性好的铝合金分别铸出，然后装到整体的曲轴箱上。为增大散热面积，在气缸体和气缸盖的表面布满了散热片。曲轴通过风扇平带15驱动风扇叶轮14旋转，将环境温度下的冷却空气5吸入，经导风板7将其引向气缸体及气缸盖并将发动机的热量带走，然后经热风出口10排出。
图8. 1 发动机风冷系示意图
l－风扇；2－风扇壳体；3－风扇导流定子；4－风扇导流叶片；5－冷却空气；6－气缸盖；7－导风板；8－气缸盖散热片；9－气缸体散热片；10－热风出口；11－气缸体；12－排气歧管；13－风扇带轮；14－风扇叶轮；15－风扇平带；16－风扇叶片
三、水冷系的组成与循环水路
目前汽车发动机上采用的水冷系都是强制循环式水冷系。它是利用水泵将冷却液提高压力，使其在发动机冷却系中循环流动而完成对发动机的冷却。水冷系的组成如图8.2所示。
水冷发动机的气缸盖与气缸体中都铸有贮水的、连通的夹层空间8，称为水套，使冷却水得以接近受热零件，并可在其中循环流动。水泵安装在发动机缸体前端面或侧面，
由曲轴通过V形带驱动。水泵的出水孔通过分水管与水套相连。散热器一般安装在发动机前方的支架上，上端通过橡胶水管与发动机缸盖出水孔相连，下端与水泵进水口相连。节温器位于气缸盖出水管内或水泵进水口处，可以根据发动机的工作温度，自动控制冷却液的循环路线，实现冷却强度的调节。在散热器后面装有轴流式风扇，由曲轴或电机驱动，能产生强大的抽吸力，增大通过散热器的空气流量和流速，加强散热器的散热效果。为了使发动机的工作温度维持在正常范围内，风扇与曲轴之间通常用风扇离合器连接，可根据发动机温度改变风扇的旋转速度，即改变散热器的散热效果。在散热器的前面还装有百叶窗，由驾驶员操纵其开度来控制通过散热器的空气量，也可实现冷却强度的调节。此外，水冷系中还设有水温表，使驾驶员能够掌握冷却系的工作情况。
通常冷却液在冷却系内的循环流动有两种情况：一是水温高时，气缸盖出水孔的冷却液流经散热器再经水泵流回水套，称为大循环；二是水温低时，发动机出水孔的冷却液不经过散热器而直接流回到水套，称为小循环。
图8.2 发动机强制循环式水冷系
1－百叶窗；2－散热器；3－散热器盖；4－风扇；5－节温器；6－水温表；7－水套；8－分水管；9
－水泵；10－放水阀
图8.3所示为捷达王轿车发动机冷却系统示意图。节温器安装在水泵进水口处，采用了电动风扇，水冷系还为暖风装置提供热源。由于采用多点燃油喷射系统，因而无须对进气歧管采取预热措施来改善混合气雾化，但为了防止节气门体产生结冰现象，对节气门体采取了冷却液加热措施。现代发动机采用的冷却液都加入防冻液，使冷却液冰点温度大大降低，因此散热器以及缸体上都取消了放水开关。为防止冷却液损失，系统中增加了膨胀水箱，对散热器中冷却液起到了自动补偿以及水汽分离作用。
图8.3 捷达王发动机冷却系循环水路
四、冷却液与防冻液
汽车发动机中使用的冷却液应该是清洁的软水，雨水、雪水或自来水都可。不宜添加井水、河水、海水等含有矿物质的水。因为在高温作用下，这些矿物质会从水中沉淀析出而产生水垢，这些水垢积附在水套的内壁和软管的接口处，影响了水流的循环，造成高温零件散热困难而使发动机过热。
在冬季寒冷地区，往往因冷却液结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变形、胀裂的现象。为适应冬季行车的需要，可在冷却液中加入一定量的防冻液以达到降低冰点、提高沸点的目的。现代汽车使用的防冻液通常由一定比例的乙二醇和蒸馏水混合而成，其冰点可达238 K，沸点则高达400 K左右。
在优质的防冻液中还常含有水泵润滑剂、防尘剂、防腐剂和酸度中和剂，以减少保养维修工作量，延长发动机的使用寿命。
因防冻液的膨胀系数比水受热时的膨胀系数略高，为避免因为膨胀而造成冷却液溢流损失，冷却液不能加得太满。在带有膨胀水箱的冷却系中，冷却液的液面高度应处在膨胀水箱上的MIN与MAX两标记之间。
提示：冷却系统中必须常年加注冷却液添加剂以防止结冻、腐蚀损坏及提供沸点。
切忌混用不同牌号的冷却液。
第二节水冷系主要部件的结构与检修
一、散热器
1．散热器的结构原理
散热器的功用是将冷却液在水套中所吸收的热量传给外界大气，使水温下降。散热器要用导热性能良好的材料制造，并应保证足够的散热面积。
散热器主要由上、下贮水室2、10、散热器芯11和散热器盖3等组成，如图8.4所示。
上贮水室通过进水软管与气缸盖上的出水管相通，下贮水室通过出水软管与水泵进水口相通，上贮水室上端设有加水口，并用散热器盖密封，下贮水室中常设有放水开关，必要时可将散热器内的冷却液放掉。
图8.4 散热器的结构
1－进水管口；2－上贮水室；3－散热器盖；4－加水口；5－上管栅；6－溢水管；7－侧固定夹板；
8－下管栅；9－出水管口；10－下贮水室；11－散热器芯
散热器芯对冷却液起主要散热作用。常用散热器芯的结构型式有管片式和管带式两种，见图8.5。
管片式（图8.5a）散热器芯由若干冷却管1和散热片3构成。冷却管的断面大多为扁圆形，与圆形断面的冷却管相比，不但散热面积大，而且万一管内的冷却液结冰膨胀，扁圆管可以借助其横断面变形而避免破裂。采用散热片，不但可以增加散热面积，还可以增大散热器的刚度和强度。管片式散热器因结构刚度较好而广泛为汽车发动机所采
用。
管带式（图8.5b）散热器芯由冷却管1和散热带2焊接而成。冷却管与散热带相间排列，在散热带上常开有形似百叶窗的孔A，以破坏气流在散热带表面上的附面层，提高散热能力。管带式散热器芯的优点是散热能力强、制造工艺简单、质量小。随着路况状况的不断改善，其应用越来越广。
图8.5 散热器芯的结构
a）管片式；b）管带式
1－冷却管；2－散热带；3－散热片；A－孔
散热器芯多采用导热性、焊接性和耐腐蚀性均好的黄铜制造。为减小质量，节约铜材，铝制散热器芯目前广泛用于许多使用条件较好的轿车上。也有些汽车发动机的散热器芯，其冷却管仍用黄铜，而散热片则改用铝锰合金材料制成。
发动机工作时，进入上贮水室的高温冷却液通过冷却管流向下贮水室的过程中，被从散热器芯缝隙中流过的空气流冷却，温度降低后在水泵的抽吸作用下又重新进入水套循环使用。这种散热器称为竖流式。为降低汽车发动机罩轮廓的高度，有些轿车采用了横流式散热器，即冷却液从一侧的进水口进入水箱，然后水平横向流动到另一侧的出水口。
正确的冷却液水面对冷却系统的有效工作极其重要。因此，有些汽车上装有冷却液回收装置，可将受热溢出的冷却液回收在膨胀箱内。这时，检查液面和加注冷却液都在膨胀箱上进行，安全方便。发动机处于冷态时，冷却液面应在膨胀水箱的MIN和MAX 两标记之间；发动机处于暖态时其水面应略高于MAX标记。
注意：当发动机处于热态时，不要打开散热器盖，以免高温水蒸气喷出引起烫伤。
汽车发动机都采用压力循环水冷系，这种水冷系广泛采用具有空气一蒸汽阀的散热器盖，其结构如图8.6所示，蒸气阀在弹簧4的作用下，紧紧地压在加水口上，密封散热器。在蒸气阀中央设有空气阀，空气阀弹簧7使其处于关闭状态。这种结构散热器盖
可自动调节冷却系内的压力，提高冷却效果。
发动机热状态正常时，两阀在弹簧力作用下均关闭而使冷却系与大气隔绝。因水蒸气的产生而使冷却系内的压力稍高于大气压力，提高了冷却液的沸点，改善了冷却效能。当散热器内压力达到126～137kPa时（此压力下，水的沸点达381K），蒸汽阀开启而使水蒸气从通气孔1排出（图8.6b），以防散热器及芯管涨裂；当水的温度下降，冷却系内的真空度低于1~20 kPa时，空气阀打开，空气从通气孔1进入冷却系（图8.6a），以防散热器及芯管被大气压瘪。
图8.6 具有空气一蒸汽阀的散热器盖（张子波218页）
a）空气阀开启；b）蒸汽阀开启
1－通气孔；2－阀座；3－加水口盖；4－蒸汽阀弹簧；5－蒸气阀；6－空气阀；7－空气阀弹簧2．散热器的检修
散热器在使用过程中，会因腐蚀和积垢等原因影响冷却效果；也会因渗漏或散热器盖密封不严而影响其正常工作。
（1）散热器的清洗。清洗散热器，去除水垢，是恢复散热器散热能力的有效方法。清洗时，最好采用循环法，即先用酸性溶液洗涤，再用碱性溶液冲洗中和。清洗时，使除垢剂以一定的压力（一般为0.01MPa），在发动机水套和散热器内循环，一般经3min～5min后即可清洗完毕。
（2）散热器渗漏的检查。散热器的渗漏可用散热器压力检测器检查。在散热器注入口装上散热器压力检测器，如图8.7所示。在散热器内充入0.1MPa以上压力的压缩空气，观察压力检测器的压力下降值，若2min内压力下降超过0.015MPa，则可判定散热器以及水套等有无泄漏。
图8.7 散热器及水套渗漏的检查
1－散热器；2－检测器
（3）散热器盖密封性检查。将散热器盖套在检测器V.A.G1274/9上（图8.8）。使用手动真空泵使压力上升到约0.15Mpa。在0.12~0.15 Mpa时，蒸气阀应打开；在低于－0.01 Mpa（绝对压力0.09 Mpa）时，空气阀应打开。如不符合要求，更换散热器盖。
图8.8 散热器盖密封性的检查（丛守智131页5－73）
1－检测器；2－散热器盖
二、膨胀水箱
目前，大多数发动机都采用了防冻液作为冷却液。防冻液冰点很低，可以避免冬季使用中因结冰而导致散热器、气缸体或气缸盖被胀裂的现象。同时防冻液的沸点也比水高，更有利于发动机的正常工作。为防止防冻液的损失，冷却系中设置了膨胀水箱，对散热器中冷却液起到了自动补偿以及水汽分离作用。膨胀水箱用透明塑料制成，位置稍高于散热器。膨胀水箱上端通过水套出汽管和散热器出汽管分别和缸盖水套及散热器上贮水室相通。膨胀水箱下端通过补偿水管与旁通管相通。由于膨胀水箱位置稍高于散热器，膨胀水箱液面上方有一定的空间。发动机工作时，在散热器和水套内产生的蒸汽通过出汽管进入膨胀水箱后冷凝成液体，起到了水汽分离的作用。当发动机温度降低，散热器内产生真空时，膨胀水箱内的冷却液通过补偿水管进入水泵，对散热器内的冷却液起到自动补偿的作用。
膨胀水箱应无渗漏、箱盖密封良好、通气孔畅通，否则会影响冷却液的回流。膨胀水箱出现故障，应及时更好。
三、水泵
1．水泵的构原理
水泵的功用是对冷却液加压，使之在冷却系中循环流动。汽车发动机广泛采用离心式水泵。它具有体积小、泵水量大及工作可靠等优点。其工作原理如图8.9所示。叶轮固定在水泵轴上，水泵壳体装于发动机缸体上。当叶轮随水泵轴旋转时，水泵内的冷却
液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下甩向叶轮边缘，然后经壳体上与叶轮成切线方向的出水管被压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心因具有负压而使散热器中的冷却液经进水管被吸入水泵。当水泵因故障停止转动时，并不妨碍冷却液在冷却系内的自然循环。
图8.9 离心水泵示意图
1－出水管；2－叶轮；3－水泵壳体；4－水泵轴；5－进水管图8.10所示为上海桑塔纳轿车发动机水泵的纵剖面图。水泵轴5通过球轴承7支承在水泵壳体11上。水泵轴左端通过水泵轴凸缘6、用紧固螺栓4与水泵带轮3相连，右端则连接水泵叶轮18。为防止泵内高压水沿泵轴向外渗漏，在叶轮的前端装有密封装置密封装置通常由水封环、密封圈或填料等组成。
图8.10 水泵的纵剖面图
1、10－密封垫；2－水泵前壳体；3－水泵带轮；4、15－紧固螺栓；5－水泵轴；6－水泵轴凸缘；7－球轴承；8－水封；9－水泵壳连接螺栓；11－水泵壳体；12－密封圈；13－节温器；14－水泵主进水管；16－热交换器（暖气）回水进水口；17－小循环水泵进水口；18－水泵叶轮
2．水泵的检修
水泵的常见损伤形式有：泵壳裂纹，叶轮松脱或损坏，泵轴磨损或变形，水封损坏及轴承磨损等。
（1）就车检查水泵的技术状况。起动发动机，查看水泵溢水孔是否有渗漏，若渗漏，则表明水封已损坏；查听有无异常响声。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，稍有间隙感觉为正常；若明显松旷，表明带轮与泵轴或带轮与锥形套配合松旷。
如果就车检查水泵无漏水、发卡、异响及带轮摇摆现象，可不用对其分解，只加注润滑油即可。如有上述异常现象，则应分解检查，并予以修理。
如带轮松旷摇摆时，应检查风扇及带轮的螺栓或螺母，若松旷应予拧紧；如螺栓和螺母紧固良好，传动带仍松旷摇摆，则可能是水泵轴松旷，应分解水泵，检查水泵轴承。若松旷，应予更换。
当水泵漏水时，应检查水泵衬垫、水泵壳上的泄水孔。当水泵衬垫漏水时，先检查水泵紧固螺栓是否松动，如松动应拧紧。若拧紧后仍漏水，应更换衬垫。当水泵壳上的泄水孔漏水时，应分解水泵，检查自紧式水封总成，如损坏应更换。更换后，应进行简易漏水试验。其方法是：堵住水泵进水口，将水注满叶轮室，转动泵轴，泄水孔应不漏水。
（2）水泵零件检修。泵壳出现裂纹可焊修或更换；水封转动环与静止环磨损起槽、表面剥落或破裂导致漏水时，应更换水封总成；水泵轴弯曲变形不得超过0.05mm，否则应压校或更换；水泵轴轴颈及轴承磨损严重，导致水泵轴的摆动量超过0.10mm及水泵叶轮破损，均应更换新件；拆卸后各密封圈及密封垫均应全部换用新件。
（3）水泵装合后的检验。水泵装合后，首先用手转动皮带轮，泵轴转动应无卡滞现象；叶轮与泵壳应无碰擦感觉。然后在试验台上，按原厂规定进行压力－流量试验。例如：解放CA6102型发动机水泵转速为2000r/min时，水泵流量不少于14L/min，压力不低于0.04MPa；当转速为3300r/min时，水泵流量不少于240L/min；压力不低于
0.121MPa。
四、风扇
风扇通常安装在散热器的后面，部分发动机风扇与水泵同轴。风扇旋转时，会产生轴向吸力，用来提高流经散热器的空气流速和流量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其它附件也有一定的冷却作用。
对于风扇来讲，要求风量大，效率高，以及振动和噪声小，尽量少消耗发动机的功
率。风扇的扇风量主要取决于风扇的直径、转速、叶片形状及安装角等。
目前车用水冷发动机大多采用轴流式风扇，如图8.11所示。风扇叶片多用薄钢板压制而成，数目为4～6片。为减小叶片旋转时的振动和噪声，叶片之间的夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成30°～45°的安装倾斜角，借以产生吸风能力，使空气沿轴向流动。在轿车及轻型载货汽车上还常使用翼形断面的整体风扇，由铝合金、尼龙等材料制成（图8.11c），可提高风扇的效率、减小功率消耗、降低噪声。
图8.11 风扇型式
a）叶尖前弯的风扇；b）尖窄根宽的风扇；c）尼龙压铸整体风扇
1－叶片；2－连接板
货车风扇常和发电机一起由曲轴带轮通过V带驱动。为调节V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的，如图8.12所示。
图8.12 风扇的驱动及V带张紧装置
在轿车上普遍采用电动风扇，电动风扇由风扇电机驱动并由蓄电池供电，如图8.13所示，所以风扇转速与发动机转速无关。电动风扇一般采用双速直流电机驱动，电机的开关由位于散热器上的温控开关控制。如桑塔纳轿车，当冷却液温度高于368K（95℃）时，温控开关的低温触点闭合，风扇电机以1600r/min的转速低速转动；当冷却液温度
升高到378K（105℃）时，温控开关的高温触点闭合，风扇电机以2400r/min的转速高速转动。
图8.13 电动风扇
1－散热器；2－电动风扇；3－电源；4－温控开关；5－继电器在有些电控发动机系统中，电动风扇由电脑控制。冷却液温度传感器向电脑传输冷却液温度信号，当冷却液温度达到规定值时，电脑使风扇继电器搭铁，继电器触点闭合并向风扇电机供电，风扇进入工作。
电动风扇的优点是结构简单，布置方便，不消耗发动机功率而使燃油经济性得到改善。
当风扇叶片出现破损、弯曲、变形时，应及时更换。由于风扇连接板强度不足或其它原因使风扇叶片弯曲或扭曲变形，破坏了风扇叶片原来的设计角度，使其丧失平衡性能，不但影响风扇的扇风量，降低散热器的冷却能力，甚至打坏散热器，加速水泵轴承、水封的损坏，增加风扇的工作噪声。在有条件的情况下，风扇带轮组件应进行静平衡试验，静不平衡值不得大于20g.cm。
双速电动风扇的检测内容主要为低、高速时的打开与切断温度是否符合要求。低速档的切断温度为357K～366K（84℃～93℃）。在发动机熄火后，如冷却液的温度仍高于357K～366K（84℃～93℃），风扇应继续运转；如冷却液的温度低于357 K（84℃），风扇应停转。否则应检测温控开关。高速档的切断温度为36 K～371 K（93℃～98℃）。另外，当冷却液温度超过397 K（124℃）或液面低于规定值时，装在膨胀水箱内报警开关接通，位于水温表上的报警灯点亮，以示报警。此时应立即停车，检查冷却液面是否过低，散热风扇是否停转。如需要，应添加冷却液或检查电动风扇的电路及元件。
多数轿车的冷凝器也是靠冷却系的电动风扇冷却的。当接通空调开关时，空调继电器接通电源和风扇电机，散热风扇应常转。否则应检查上述电路。
五、风扇离合器
目前，有不少汽车发动机采用了各种类型的风扇离合器，以控制风扇的扇风量，自动调节冷却强度。这不仅能减少发动机功率损失，减小风扇噪声，还能改善低温起动性能，节约燃料及降低排放。
风扇离合器主要有机械式、硅油式和电磁式，其中硅油式应用较多。图8.14所示为硅油风扇离合器。主动轴11与水泵轴连接，主动轴的前端固定有主动板7。从动板8通过螺钉固定在前盖2和壳体9之间。风扇固定在壳体上，壳体通过轴承10支承在主动轴上。从动板与壳体之间的空腔为工作腔，在壳体与主动板之间装有密封毛毡圈，防止漏油。从动板与前盖之间的空腔为贮油腔，其中装有粘度很大的硅油。油面在静止时低于轴心线。从动板上有一进油孔A，平时由阀片6关闭。若将阀片转动一定角度，进油孔即打开。阀片的转动靠离合器前端的螺旋状双金属感温器4控制。感温器外端固定在前盖上，内端卡在阀片轴5前端的槽内。从动板外缘有一回油孔B。
当发动机起动或在小负荷下工作时，冷却液以及通过散热器的气流温度不高，进油孔被阀门关闭，硅油不能从贮油腔流入工作腔，工作腔内无油，因此风扇离合器处于分离状态。这时仅由于密封毛毡圈和轴承的摩擦，使风扇随同离合器壳体一起在主动轴上空转打滑，转速很低。当发动机的负荷增加而使吹向双金属感温器的气流温度超过338K （65℃）时，阀片转到将进油孔A打开的位置，于是硅油从贮油腔进入工作腔，此时离合器处于接合状态。主动板7利用硅油的粘性带动离合器壳体和风扇15转动，风扇转速得到提高以适应发动机增强冷却强度的需要。
为不使工作腔中的硅油温度过高，该风扇离合器让硅油在工作腔和贮油腔间循环，同时在壳体和前盖上铸有散热片，以加强冷却。工作时，因为主动板转速高于从动板转速，主动板甩向工作腔外缘的油液压力比贮油腔外缘的油液压力高，油液从工作腔经回油孔B流向贮油腔，而贮油腔又经进油孔A及时向工作腔补充油液。
若发动机的负荷减小，流经双金属感温器的气流温度低于308K（35℃）时，双金属感温器复原，阀片将进油孔关闭。工作腔内油液继续从回油孔B流向贮油腔，直至甩空为止。这时风扇离合器又回到分离状态。为加速回油，缩短风扇离合器脱开时间，在回油孔的边缘逆着旋转方向加工出一个刮油突台。
为防止温度过低时双金属感温器使阀片反向旋转而打开进油孔，在从动板上加工出一个突台作为阀片的反向定位。从动板中心处还开有一个直径大于阀片轴孔的漏油孔C，其作用是防止风扇离合器在静态时从阀片轴周围泄漏硅油。
当硅油风扇离合器失灵时，可旋松圆柱头内六角螺栓14，将锁止板12向内推，使锁止板端部的指销插入主动轴的孔中，再旋紧螺栓，使风扇与风扇离合器壳体以及主动轴连成一个整体。
硅油风扇离合器在日常维护时，应进行就车检查。当汽车停放12h后，在发动机起动前用手指拨动风扇叶片，此时应感到有明显的转动阻力。在发动机起动后运转1min～2min时熄火，此时拨动风扇叶片应感到转动阻力明显减小。因为发动机在正常工作温度下熄火后，工作腔内的硅油有相当一部分滞留其间，起动前拨动风扇叶片就会感到有明显的阻力。发动机起动后短时间内，由于发动机的工作温度尚低，工作腔内的硅油受搅动而完全流回贮油腔，所以再拨动风扇叶片时，就会感觉转动阻力明显减小。
二级维护时，应就车检查风扇离合器的接合与分离状况。在风扇和散热器之间，测量风扇离合器开始接合或分离时散热器后端热空气的温度，应符合原厂规定。如CA6102型发动机风扇离合器开始接合时的温度为338K（65℃），开始分离时的温度为343K （70℃）；北京切诺基汽车风扇离合器的接合温度为345K（72℃）。
图8.14 硅油风扇离合器（关文达220页7－12）
l－螺钉；2－前盖；3－密封毛毡圈；4－双金属感温器；5－阀片轴；6－阀片；7－主动板；8－从动板；9－壳体；10－轴承；11－主动轴；12－锁止板；13－螺栓；14－圆柱头内六角螺钉；15－风
扇；A－进油孔；B－回油孔；C－漏油孔
六、节温器
1．节温器的结构原理
节温器的功用是根据发动机冷却液温度的高低，自动改变冷却液的循环路线及流量，以使发动机始终在最合适的温度下工作。节温器通常安装在水泵的进水口或气缸盖
的出水口。
图8.15所示为上海桑塔纳轿车冷却系所用的蜡式双阀门节温器。反推杆5的上端固定于上支架2上，下端插入橡胶套11的中心孔内。橡胶套与节温器外壳之间的环形腔内装有石蜡。节温器外壳上端套装有主阀门8，下端通过螺钉装有副阀门14。
发动机工作后，因冷却液温度逐渐升高而使石蜡10逐渐变为液态，体积开始膨胀。在发动机冷却液温度低于358K时，因石蜡产生的膨胀力小于主阀门弹簧12的预紧力，主阀门在主阀门弹簧的作用下压在出水口上，从散热器来的低温冷却液不能进入发动机水套内。此时，从发动机气缸盖出水口流出的高温冷却液可以不经散热器而直接进入水泵，于是，未经散热的冷却液被水泵重新压入发动机水套内，因而减少了热量损失。此时冷却液的循环路线称为小循环（图8.16a）。当发动机冷却液温度超过358K时，石蜡产生的膨胀力克服了主阀门弹簧的预紧力，主阀门开始打开。水温达到378K时，主阀门完全打开，而副阀门则彻底关闭了小循环通路。这时来自气缸盖出水口的高温冷却液全部进入散热器进行冷却，之后再由水泵重新压入发动机的水套内，此时冷却液的循环路线称为大循环（图8.16b）。当冷却液的温度在358～378K时，主、副阀门都打开一定的程度，此时，冷却系中的大小循环同时进行。
图8.15 蜡式双阀门节温器（关文达218页）
1－下支架；2－上支架；3－密封橡胶圈；4－节温器盖；5－反推杆；6－螺母；7－隔圈；8－主阀门；9－节温器外壳；10－石蜡；11－橡胶套；12－主阀门弹簧；13－副阀门弹簧；14－副阀门；15
－垫圈
图8.16 发动机冷却液循环工作示意图（工大汽车构造247页）
a）小循环；b）大循环
l－通向发动机；2－来自发动机；3－来自暖风水箱；4－来自散热器；5－水泵2．节温器的检查
使用中节温器的常见故障有：主阀门开启和全开的温度过高，甚至不能开启；节温器关闭不严。前者将造成冷却液不能有效地进行大循环，致使发动机过热；后者将造成发动机升温缓慢，出现发动机温度过低现象。
检查时，将节温器置于水容器中，并逐步加热提高水温，检查阀门的开启温度和升程。节温器开始打开温度约85℃，全部打开温度约105℃，节温器阀门最大升程约8mm。如不符合上述要求，应更换节温器。
七、百叶窗
有的汽车发动机散热器的前面还装有百叶窗，起辅助调节冷却强度的作用。它通过调节流经散热器的空气量来调节冷却系的冷却强度，使发动机保持在适宜的温度下工作。
百叶窗是由许多片活动挡板组成，可由驾驶员通过手柄在驾驶室内操纵、控制；也可由节温器根据水温的高低自动调节百叶窗挡风板的开度。
第三节电控冷却系统
电控冷却系统是对发动机以最小的改动，完成冷却循环的重新布置，使冷却液的温度调节、冷却液的循环控制、冷却风扇的控制均受发动机负荷的影响。实现了发动机
在部分负荷时，工作温度较高，从而降低燃油消耗、减少有害物质排放；全负荷时，工
作温度较低，进气加热作用较小，有利于提高发动机动力性的目的。电子控制冷却系统主要是通过对发动机控制单元的功能进行扩展，使其与电子控制冷却系统的传感器、执行器相通讯。其中发动机转速传感器、进气温度传感器、空气流量计信号与发动机燃油喷射控制系统共享。
一、电子控制系统的组成
电子控制系统的组成见图8.17。
1．发动机控制单元J361
发动机控制单元中设有电子控制冷却系统的特性图，依据发动机的负荷为发动机在该状态下设定一个适宜的工作温度。通过激活温度调节单元的加热电阻，打开大循环，调节冷却液温度；通过激活冷却风扇，迅速降低冷却液温度。发动机电控单元中包含有电子控制冷却系统的自诊断功能，可使用专用仪器进行检测。
图8.17 电子控制冷却系统的组成
2．温度选择旋钮电位计G267和温度翻板位置开关F269
车辆使用暖风时，通过温度选择旋钮电位计G267识别驾驶者对车辆加热的要求，调节冷却液的温度，使其处于合适的温度范围。
温度旋钮开关处于“非关闭”位置时，温度翻板位置开关F269打开，激活冷却液切断阀（双向阀）N147，通过真空执行元件打开热交换器的冷却液切断阀。
3．冷却液温度传感器G62和G83
冷却液温度的特征值存储于发动机控制单元中。实际的冷却液温度值通过安装在循环系统中两个不同位置的冷却液温度传感器G62和G83识别，并且传输给发动机控制单元一个电压信号。冷却液温度实际值1由安装于缸盖冷却液出口处的传感器G62检测；
冷却液温度实际值2由安装于散热器前出水口处的冷却液温度传感器G83检测。发动机控制单元根据特征值与温度值1，发出一个脉冲信号，为节温器的加热电阻加载电压。根据温度值1和2，调节散热器风扇的转速。如果冷却液温度G62损坏，冷却液温度控制以95℃为替代值，并且风扇以1档常转。如果冷却液温度传感器G83损坏，控制功能保持风扇1档常转。如果两个冷却液温度传感器其中一个温度值超出极限，风扇2档将被激活。如果两个传感器都损坏，控制单元为节温器的加热电阻加载最大电压，并且控制散热器风扇以2档常转。
4．温度调节单元F265
温度调节单元F265是电控节温器的重要组成部分，工作部件为位于膨胀式节温器石蜡中的加热电阻，见图8.18。发动机控制单元根据特性图发出脉冲信号作用于加热电阻上，从而加热石蜡，使膨胀单元发生位移，节温器通过此位移进行机械调节，控制大循环阀的开度。当车辆停止或处于起动工况时，发动机控制单元对温度调节单元F265无电压加载。
图8.18 电控节温器的结构
1－升程销；2－膨胀元件；3－小循环阀；4－弹簧；5－连接插头；6－大循环阀
二、冷却循环控制
1．发动机冷起动、部分负荷
发动机冷起动时，冷却系统小循环工作，使发动机尽快热机。此时，未按发动机冷却特性图进行控制。小循环阀门打开，冷却液通过小循环阀门直接流回水泵，形成小循环，见图8.19。
当发动机达到正常温度且部分负荷工作时，电控冷却系统进入工作状态，使冷却液温度保持在95~110℃。
图8.19 冷却液小循环通路
2．发动机全负荷
发动机全负荷运转时，要求较高的冷却能力。控制单元根据传感器信号得出的计算值对温度调节单元加载电压，溶解石蜡，使大循环阀门打开，接通大循环。同时，机械关闭小循环通道，切断小循环，使冷却液温度保持在85~95℃。冷却液大循环通路见
图8.20。
图8.20 冷却液大循环通路
三、冷却风扇的控制
发动机全负荷工作时，要求具有足够的冷却能力。为了提高冷却能力，两个风扇
电机都设置了两个转速档。控制单元依靠发动机出水口与散热器出水口温度的差异来控
制风扇的转速。发动机控制单元中储存有风扇介入或切断的两张特性图，它们的决定性
因素是发动机转速和负荷（空气流量）。如果故障发生在第一风扇V7的输出端，则第二
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
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
发动机第七章-冷却系统
冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷，如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。而把这些热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪音小，目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 第一节 冷却系统的功用及组成 第二节 水冷却系统主要部件的构造 第三节 风冷却系统 思考题 １、冷却系统的功用是什么?发动机的冷却强度为什么要调节?如何调节? ２、若发动机正常工作一段时间后停机，冷却系统中的冷却液会发生什么现象? ３、为什么在汽车空调系统运行时，电动风扇需连续不停地工作? ４、如果蜡式节温器中的石蜡漏失，节温器将处于怎样的工作状态?发动机会出现什么故障? ６、风冷发动机的冷却系统有何特点?其冷却强度如何调节?
第一节 冷却系统的功用及组成 一、冷却系统的功用 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。 二、水冷系统的组成 发动机的冷却系统有风冷与水冷之分，以空气为冷却介质的冷却系统称风冷系统；以冷却液为冷却介质的为水冷系统。汽车发动机，尤其是轿车发动机大都采用水冷系统，只有少数汽车发动机采用风冷系统。 汽车发动机的水冷系统均为强制循环水冷系统，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。这种系统包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附加装置等。
论述汽车发动机冷却系统有几种形式,各有什么特点
题目：论述汽车发动机冷却系统有几种形式，各有什么特点 汽车冷却系统 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风冷系及水冷系，风冷系是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎；水冷系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。 水冷系 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。通常，冷却液在水冷系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条是小循环，两者由冷却液是否流经散热器而进行区别，冷却强度也不同。小循环是指冷却水仅在引擎内循环，而大循环则是冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。 冷却系统的循环汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。其工作过程为：水泵将冷却液由机外吸人并加压，使之经分水管流入发动机缸体水套。这样，冷却水从气缸壁吸收热量，温度升高；流到气缸盖水套，再次受热升温后，沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中，其热量不断地通过散热器，散发到大气中去。同时，使水本身得到冷却。冷却了的冷却液流到散热器的底部后，又在水泵的加压下，经水管再压入水套，如此不断地循环。从而使得发动机在高温条件下工作的零件不断地得到冷却，从而确保发动机的正常工作。因此水冷却形式具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点。 风冷系 这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环，而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风，使其向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的。 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。风冷系的汽车发动机一般采用由传热性能较好的铝合金铸成的汽缸和汽缸盖，为了增大散热面积，各汽缸一般都分开制造，并且在汽缸和汽缸盖表面分布许多均匀的散热片，以增大散热面积。为了有效地利用空气流和保证各汽缸冷却均匀，有的发动机上装有导流罩及分流板等部件。风冷系具有结构简单、重量轻、故障少、无需特殊保养、维护简便、对地理环境和气候环境
第八章冷却系
第七章冷却系 一、概述 冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷（图7-1），如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。而把这些热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪音小，目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 二、水冷却系 1. 水冷却系的组成及水路（图7-2） 水冷却系是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。它由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成，。 散热器内的冷却水加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却（图7-3）。 通常，冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。所谓大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。 2. 水冷系主要部件的构造 (1) 散热器（图7-4） 功用：增大散热面积，加速水的冷却。冷却水经过散热器后，其温度可降低10～15℃，为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。 散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。 散热器上水室顶部有加水口，冷却水由此注入整个冷却系并用散热器盖盖住。在上水室和下水室分别装有进水管和出水管，进水管和出水管分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连，这样，既便于安装，而且当发动机和散热器之间产生少量位移时不会漏水。在散热器下面一般装有减震垫，防止散热器受振动损坏。在散热器下水室的出水管上还有放水开关，必要时可将散热器内的冷却水放掉。 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面积。散热器芯的构造形式有多样，常用的有管片式和（图7-5）管带式（图7-6）两种。 管片式散热器芯冷却管的断面大多为扁圆形，它连通上、下水室，是冷却水的通道。和圆形断面的冷却管相比，不但散热面积大，而且万一管内的冷却水结冰膨胀，扁管可以借其横断面变形而避免破裂。采用散热片不但可以增加散热面积，还可增大散热器的刚度和强度。这种散热器芯强度和刚度都好，耐高压，但制造工艺较复杂，成本高。 管带式散热器芯采用冷却管和散热带沿纵向间隔排列的方式，散热带上的小孔3是为了破坏空气流在散热带上形成的附面层，使散热能力提高。这种散热器芯散热能力强，制造工艺简单，成本低，但结构刚度不如管片式大，一般多为轿车发动机采用，近年来在一些中型车辆上也开始采用。 对散热器的要求是，必须有足够的散热面积，而且所有材料导热性能要好，因此，散热
汽车发动机冷却系
汽车发动机冷却系
汽车发动机冷却系系统维护摘要：汽车的发动机是动力的来源，它的出现给汽车带来了强劲的动 力，它就像人的心脏一样那样重要，但是人不只是有心脏，还有别的器官，心脏在这些器官的辅助下，才能发挥它原本的能力。这器官就是冷却系。它让工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持发动机在最适宜的温度范围内工作。本文论述了冷却系的作用、组成、主要结构、工作原理、日常维护、故障检测步骤和排除方法。 关键词：冷却系统；过热、过冷的危害；冷却系统维护； 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。 一、冷却系的组成与作用 （一）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。 （二）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。 1.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
哈飞赛马全车维修手册第7章发动机冷却系
第七章发动机冷却系 第一节概述 维护标准值见表7-1。冷却液容量见表7-2。密封剂见表7-3。专用工具见表7-4。 表7-1 第二节故障检查 1.故障现象分类 见表7-5。 表7-5 2.故障现象分类检查步骤 检查步骤1见表7-6。 表7-6
检查步骤2见表7-7。 表7-7 第三节车上维护 1.散热器盖开阀压力的检查 标准值：74~103kPa 极限值：64 kPa 2.冷却液的检查 （1）检查冷却液壶内的冷却液量是否在“F”和“L”之间； （2）检查冷却液中是否混有机油。 3.冷却液的更换 （1）按顺序拆下散热器放水螺塞、散热器盖。放出散热器、暖风机及发动机内的冷却液；
（2）拆下气缸体的放水阀，排出水套中的冷却液（见图7-1）； 图7-1 （3）拆下冷却壶，排出冷却液； （4）冷却液排出后，从散热器盖注水，清洗冷却液的管路； （5）在气缸体放水阀的螺纹上涂上规定的密封剂，按规定力矩拧紧（见图7-2）； 密封剂：LT5699 在涂用新胶之前，必须将旧胶清除干净。 拧紧力矩：40±5N·m 图7-2 （6）确认散热器的放水螺塞已拧紧； （7）安装冷却液壶； （8）冷却液加注到散热器口的位置，向冷却液壶中加注冷却液到“F”线； 冷却液：Shell Freeze Guard 冷却液总容量：7.0L （9）装好散热器盖； （10）起动发动机暖机至节温器打开。 （11）发动机高速空转几次后停机； （12）在发动机冷态时，拆下散热器，再加冷却液至散热器加水口，冷却液壶内也要加至“F”线。
图7-3 第四节节温器 1.节温器的拆卸与安装 节温器拆卸前、安装后的工作 冷却液的排出与注入（参照本章有关章节）。 拆卸、安装发动机罩（参照本手册有关章节）。 拆卸、安装空气滤清器（参照本手册有关章节）。 蓄电池及蓄电池托架的拆卸、安装。 拆卸步骤见图7-4。
第八章发动机冷却系分析
第八章发动机冷却系第一节概述 一、冷却系的功用 二、冷却系的类型 三、水冷系的组成与循环水路 四、冷却液与防冻液 第二节水冷系主要部件的结构与检修 一、散热器 二、膨胀水箱 三、水泵 四、风扇 五、风扇离合器 六、节温器 七、百叶窗 第三节电控冷却系统 一、电子控制系统的组成 二、冷却循环控制 三、冷却风扇的控制 第四节水冷系常见故障 一、发动机过热 二、发动机过冷 三、冷却系渗漏
第八章发动机冷却系 学习目标 ●清楚发动机冷却系的作用。 ●能够结合实际发动机说明冷却系的组成及水冷循环路线。 ●结合实物说明水冷系各部件的结构与工作原理。 ●能对水冷系各部件进行熟练拆卸、检验、装配与调整。 ●能对水冷系的常见故障进行诊断与排除。 考核标准 ●发动机冷却系的作用及组成。 ●冷却系各部件的结构与工作原理。 ●冷却系各部件的检修与更换。 ●冷却系故障分析与排除。 第一节概述 一、冷却系的功用 发动机在燃烧过程中时，气缸内燃烧气体的温度可高达2073～2273K，与高温接触的发动机零件受到强烈的加热，因此，在发动机上必须设置冷却系，对发动机的高温机件进行冷却，保证发动机的正常工作。发动机冷却系的功用就是使发动机得到适度的冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作。 冷却系的冷却强度是否合适，对发动机的影响很大。若冷却不足，会造成发动机过热，导致充气效率下降而影响发动机的功率输出；高温会使运动机件间正常的间隙受到破坏，使零件不能正常运动，甚至卡死、损坏；零件因力学性能下降而导致变形和损坏；同时高温还会造成润滑油粘度减小、润滑油膜易破裂而加剧零件的磨损。对于汽油机而言，还会造成早燃、爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。若冷却过度，会使发动机过冷，导致燃料蒸发困难，可燃混合气形成条件变差，燃烧不完全而使发动机功率下降、油耗增大、排放污染物增加；同时温度过低，使润滑油粘度增大，造成润滑不良而加剧零件的磨损。 二、冷却系的类型 汽车发动机上采用的冷却系类型有水冷系和风冷系。 水冷系通过冷却液在发动机水套中循环流动而吸收多余的热量，再将此热量散入大
发动机冷却系试题____答案
冷却系统试题 一、填空题 1.发动机的冷却方式一般有 和 两种。 2.发动机冷却水的最佳工作温度一般是 ℃。 3.冷却水的流向与流量主要由 来控制。 4.水冷系冷却强度主要可通过 、 、 等装置来调 节。 5.解放CA6102型发动机水泵采用 水封，其动环为 件，装于 ，静环为 件，装于 。 6.散热器芯的结构形式有 和 两种。 7.解放CA6102型发动机冷却系大循环时，冷却水主要由水套经 、 、 而又流回水套。小循环时，冷却水主要由水套经 、 、 流回水套。 8．强制冷却水在发动机内进行循环的装置是 。 9．发动机冷却系的风扇通常是由 来驱动的。 10．闭式水冷系广泛采用具有 的散热器盖。 11．百叶窗是通过改变 来调节发动机的冷却强度。 二、解释术语 1.冷却水小循环 2.冷却水大循环 3.自动补偿封闭式散热器 4．风冷系 5．水冷系 6．强制循环式水冷系 三、判断题（正确打√、错误打×） 1.发动机在使用中，冷却水的温度越低越好。 （ ） 2.风扇工作时，风是向散热器方向吹的，这样有利于散热。 （ ） 3.任何水都可以直接作为冷却水加注。 （ ） 4.采用具有空气-蒸气阀的散热器盖后，冷却水的工作温度可以提高至 100℃以上而不“开锅”。
（ ） 5.发动机工作温度过高时，应立即打开散热器盖，加入冷水。 （ ） 6.蜡式节温器失效后，发动机易出现过热现象。 （ ） 7.蜡式节温器的弹簧，具有顶开节温器阀门的作用。 （ ） 8.硅油风扇离合器，具有降低噪声和减少发动机功率损失的作用。 （ ） 9.膨胀水箱中的冷却液面过低时，可直接补充任何牌号的冷却液。 （ ） 10.风扇离合器失效后，应立即修复后使用。 （ ） 11．硅油风扇离合器中的硅油主要用来润滑离合器。（ ） 12．发动机的风扇与水泵同轴，是由曲轴通过凸轮轴来驱动的。（） 四、选择题 1.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（ ）。 A、叶轮 B、风扇 C、壳体 D、水封 2.节温器中使阀门开闭的部件是（ ）。 A、阀座 B、石蜡感应体 C、支架 D、弹簧 3.冷却系统中提高冷却液沸点的装置是（ ）。 A、水箱盖 B、散热器 C、水套 D、水泵 4.水泵泵体上溢水孔的作用是（ ）。 A、减少水泵出水口工作压力 B、减少水泵进水口工作压力 C、 及时排出向后渗漏的冷却水，保护水泵轴承 D、便于检查水封工作 情况 5.如果节温器阀门打不开，发动机将会出现（ ）的现象。 A、温升慢 B、热容量减少 C、不能起动 D、怠速不稳定 6.采用自动补偿封闭式散热器结构的目的，是为了（ ）。 A、降低冷却液损耗 B、提高冷却液沸点 C、防止冷却液温度过 高蒸汽从蒸汽引入管喷出伤人 D、加强散热 7.加注冷却水时，最好选择（ ）。 A、井水 B、泉水 C、雨雪水 D、蒸馏水 8.为在容积相同的情况下获得较大散热面积，提高抗裂性能，散热器冷 却管应选用（ ）。
汽车发动机冷却系培训课件
汽车发动机冷却系培训课件 本章内容一、概述二、水冷系三、水冷系主要部件的结构和工作原理四、风冷系五、水冷却系常见故障的诊断与排除六、冷却液冷却水的选择软水：环矿物质较少硬水：易产生水垢、而阻塞水道。破坏水的冷却循环，使发动机过热防冻液防冻液成分水冷却系的组成：水套，水泵，散热器，导风圈，水管，水温表，感温器，节温器，百叶窗等。其中最主要的三大部件是：散热器，水泵，风扇。一、水冷系组成水泵节温器补偿水桶（CA1091）散热器风扇水套水温表分水管（492Q）百叶窗强制式水冷系组成大循环路线小循环路线冷却水大小循环散热器（水箱） 1、功用：散热、盛水 2、构造：上、下水室散热器芯：管片式、管带式（6102）散热器盖：复式活门―闭式水冷系膨胀水箱作用：密封冷却系统，减少了冷却液的散失，使冷却系统内水、气分离，保持压力稳定。避免空气不断进入，给冷却系统内部造成氧化、穴蚀。材料：塑料散热器的材料黄铜铝结构：补偿水桶目前大多数发动机都采用了防冻液作为冷却液。防冻液冰点很低，可避免冬季使用中因结冰而导致散热器、缸体和缸盖被胀裂的现象；防冻液的沸点也要比水高，更有利于发动机的正常工作。为防止防冻液的损失，冷却系设置了补偿水桶，对散热器内的防冻液起到自动补偿的作用。补偿水桶设置于散热器一侧，通过橡胶水管与散热器加水口处的出气口相连。当冷却液受热膨胀至散热器盖的蒸气阀打开时，部分冷却液随着高压蒸气通过水管进入补偿水桶；而当温度降低、散热器内产生真空时，补偿水桶内的冷却液及时回流散热器。 ?? 离心式水泵 1、作用：对水加压，强制水的循环 2、泵水原理（离心式）叶轮旋转，边缘甩水，中心真空吸水 3、离心式水泵构造泵壳：进水口与旁通口、出水口（492Q在水泵支架上）检视孔泵轴、叶轮与轴承水封：胶木垫、
第7章 发动机冷却系统(试讲7-1到7-2)
第7章发动机冷却系统（试讲7.1-7.2） 本章提要 本章重点讲述了发动机冷却系统主要总成的结构、工作原理、检修项目和检修方法，介绍了发动机水冷却系统主要零部件的构造与工作原理，分析了水冷却系统的常见故障。 7.1 概述 7.1.1 冷却系统的作用 发动机冷却系统的作用是使工作中的发动机得到适度的冷却，并使发动机在工作过程中始终处于最佳的工作温度范围内。在可燃混合气的燃烧过程中，气缸内气体温度可高达1,800～2,000℃。直接与高温气体接触的机件若不及时冷却，则可能因受热膨胀而破坏正常间隙，各机件也可能因高温而导致其机械强度降低甚至损坏，为保证发动机正常工作，必须冷却这些高温条件下工作的机件。若发动机温度过低，又会导致发动机功率降低、燃油消耗增加和发动机磨损加剧。因此，现代发动机采用各种措施自动调节冷却液温度。 发动机冷却要适度。若冷却不足，会使发动机过热，从而造成充气效率下降，早燃和爆燃倾向加大，致使发动机功率下降；过热还会使发动机运动零件问的间隙变小，导致零件不能正常运动，甚至卡死、损坏；或使零件因强度下降而导致变形和损坏；同时，过热还会使润滑油黏度减小，润滑油膜易破裂而使零件磨损加剧。 若冷却过度，会使发动机过冷，导致进入气缸的混合气或空气温度低而难以点燃混合气，造成发动机功率下降、油耗上升。还会使润滑油黏度增大，造成润滑不良而加剧零件磨损。此外，因温度低而未气化的燃油会冲刷气缸、活塞等摩擦表面上的油膜，同时因混合气与温度较低的气缸壁接触，使其中原已汽化的燃油又重新凝结而流入曲轴箱内，不仅增加了油耗，而目使机油变稀而影响润滑，从而导致发动机功率下降，磨损加剧。 7.1.2 冷却系统的类型和组成 冷却系统按照冷却介质的不同可以分为风冷式和水冷式。把发动机高温零件的热量直接散入到大气中的冷却装置称为风冷式冷却系统；而把这些热量先传给冷却液，然后再散入大气中的冷却装置称为水冷式
发动机冷却系概述
1 第一章发动机冷却系概述 1.1 冷却系的结构及功能 冷却系统主要由散热器，冷却风扇，冷却水泵，节温器，补偿水桶，发动机机体和气缸盖中的水套及其他附加装置等组成。如下图所示： 图1-1 水冷却系统的组成 1—百叶窗；2—散热器；3—散热器盖；4—风扇；5—水泵； 6—节温器；7—水温表；8—水套；9—分水管；10—放水阀冷却系统的功能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。 在发动机工作期间，最高燃烧温度可能达到2500摄氏度，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在1000摄氏度以上。因此，与高温燃气接触的发动机零件受到强烈的加热。在这种情况下，若不进行适当的冷却，发动机将会过热，工作过程恶化，零件强度降低，机油变质，零件磨损加剧，最终导致发动机动力性，经济性，可靠性及耐久性的全面下降。但是，冷却过度也是有害的。过度冷却或使发动机时间在低温下工作，均会使散热损失和摩擦损失增加，零件磨损加剧，排放恶化，发动机工作粗暴，发动机功率下降及燃油消耗率增加。冷却系统能够很好地解决以上问题。
1.2 冷却系的类型 根据冷却介质不同，发动机冷却系统可以分为水冷式和风冷式两种类型。如下图所示： 图1-2 冷却系的类型 1.2.1 水冷式冷却系统 水冷却系统以水或防冻液为冷却介质，依靠冷却水的循环流动将高温机件的热量送至散热器，通过散热器将热量散发到大气中。 强制循环水冷：利用水泵强制冷却液在发动机中循环流动。即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。这种系统包括散热器，冷却风扇，冷却水泵，节温器，补偿水桶，发动机机体和气缸盖中的水套及其他附加装置。 蒸发循环水冷：利用水的温度差使冷却液在发动机中循环流动。 1.2.2 风冷式冷却系统 风冷式冷却系统以空气为冷却介质，利用高速流动的空气直接吹过气缸体和气缸盖的表面，使发动机冷却，以保证适宜的工作温度。 为加强冷却效果，在汽缸体和汽缸盖的表面均布了很多散热片，以增大散热面积。有些发动机采用轴流式风扇增加流经发动机的空气流量和流速，采用导流罩和分流板控制空气的流动方向，使发动机各缸冷却均匀。
汽车发动机冷却系统的设计原则
发动机冷却系统的设计原则 （李勇） 水冷式汽车发动机冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇及连接水管、冷却液等组成。我们主机厂主要根据整车布置及发动机功率的要求来选定散热器及各零部件的形状、大小，并合理布置整个冷却系统，保证发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性，从而提高整车的性能。 一、冷却系统的总体布置原则 冷却系统总布置主要考虑两方面，一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。因此在设计中必须做到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 1，提高进风系数。要做到提高进风系数就必须要做到：（1）减小空气的流通阻力，（2）降低进风温度，防止热风回流。 （1）减小空气的流通阻力 设计中应尽量减少散热器前面的障碍物，进风口的有效进风面积不要小于60﹪的散热器芯部正面积；在整车布置允许的前提下，尽可能采用迎风正面积较大的散热器；风扇与任何部件的距离不应小于20mm，这样就可以组织气流通畅排出，可以减少风扇后的排风背压。 （2）降低进风温度， 要合理布置散热器的进风口，提高散热器与车身、发动机舱接合处的密封性，防止热风回流。 （3）合理布置风扇与散热器芯部的相对位置 从正面看，尽量使风扇中心与散热器中心重合，并使风扇直径与正
方形一边相等，这样可以使通过散热器的气流分布最为均匀，或者使风扇中心高一下些，使空气流经散热器上部的高温高效区。 另：考虑发动机振动的因素，风扇和护风罩之间的间隙应该在20mm 以上。 从轴向看，尽可能加大风扇前端面与散热器之间的距离，并合理设计护风罩。要使气流均匀通过散热器芯部整个面积，必须要求风扇与散热器之间保持一定的距离，一般对载货汽车，风扇与散热器芯部之间的距离不得小于50mm。 2，提高冷却液循环中的散热能力 要提高冷却液循环中的散热能力，提高冷却液循环中的除气能力是关键。冷却系统的气体会造成水泵流量下降，使散热器的冷却率下降；还会造成发动机水套内局部沸腾，致使局部热应力猛增，影响发动机性能；在热机停工况，气体还会造成冷却液过多的损失。因此要提高冷却液循环中的除气能力，其措施就是设计膨胀水箱和相应的除气管路（当散热器位置比发动机位置高时，可以在散热器上部直接开一个注水口，并在注水口上用一压力式的散热器盖即可，我厂的农用车型的散热器就是采用此方式进行排气及加水）。 二、散热器的选择 （1）现在我厂基本上全部都采用铜制散热器，芯部结构为管带式的。散热器要带走的热量Q w，按照热平衡的试验数据或经验公式计算：Q w=（A·g e·Ne·h n）/3600 kJ/s 式中： A—传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比，对柴油机A=0.18～0.25
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。
学习情境7 发动机冷却系、润滑系的构造与维修 (3)
学习情境7 冷却系、润滑系构造与维修作业单 班级：姓名：成绩： 一、名词解释 1、风冷系： 将发动机大部分热量通过热导方式从炽热的发动机零件传给温度较低的冷却液，在通过散热器将热量散发到大气中去。 2、水冷系： 以冷却液冷却介质，直接催气缸体和气缸盖的表面进行冷却。 3、强制循环式水冷系： 以水泵对冷却夜加压使其在水冷系中循环的冷却系 4、压力润滑： 通过机油泵，使机油产生一定的压力来润滑零件摩擦表面的润滑方式。 5、飞溅润滑： 利用发动机工作时，运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑零件表面的润滑方法。 6、脂润滑： 在摩擦零件表面定期加注润滑脂的润滑方式。 7、全流式滤清器： 与主油道串联的滤清器。 8、分流式滤清器： 与油道并联的滤清器。 9、曲轴箱的自然通风： 把曲轴箱内抽出的空气直接排到大气中去。 10、曲轴箱的强制通风： 把曲轴箱内的气体导入发动机的进气管内。 二、填空题 1、发动机冷却系可分为_水冷却_和_风冷却_两大类。冷却液工作温度一般为_80～105_℃。 2、按散热器心结构不同，散热器可分为_管片式__、_管带式__和__板式_。 3、当散热器外层少数冷却管有部分损坏，且长度不大时，采用__接管法_修复；当冷却管损坏长度较大时，可采用_换管法__修复。 4、冷却液泵一般位于_发动机前部_，由_曲轴_驱动。作用是对冷却液_加压__，使冷却液在冷却系__强制_循环流动。 5、冷却风扇常用的控制装置有：_硅油离合器_、_电磁离合器_和_电动电控装置_。 6、内燃机冷却系的功用是：发动机工作时，得到适度的冷却，从而保 持在 适当的温度范围内工作。 7、根据与主油道的连接方式的不同，机油滤清器可以分为全流式和分流式两种。机油泵泵出的机油，约85％～90％经过粗滤器滤清后流入主油道，以润滑各零件，而约10％～15％的机油量进入细滤器滤清后直接流回油底壳。 8、内燃机润滑系的功用是：润滑、冷却、清洗、密封，除 此之外，润滑油还有防止金属零件生锈的功用。 9、按发动机的润滑油供油方式不同，其润滑方式有：压力润滑、飞溅润滑、 润滑脂润滑等。 10、四冲程发动机一般设有润滑油滤清器，润滑油滤清方式通常有 集滤、粗滤、细滤等三种型式。 三、判断题（正确的打√，错误的打×） （×）1、当发动机温度较高(特别是开锅)时，应立即开启散热器盖。 （√）2、壳体直接铸造在气缸体上的冷却液泵，确定泵有故障时，必须 更换泵总成，不进行分检修。 （√）3、若节温器阀门在室温下开启，则予以更换。 （√）4、冷却水最好选用软水，即含盐分少的水，如雨水、雪水、自来水等。 （√）5、细滤清器能过滤掉很小的杂质和胶质，所以经过细滤清器过滤的润滑油直接流向机件的润滑表面。 （×）6、润滑系中旁通阀一般都安装在粗滤器中，其功用是限制主油道的最高压力。 （×）7、由于机油粗滤器串联于主油道中，所以一旦粗滤器堵塞，主油道中机油压力便会大大下降，甚至降为零。 （√）8、更换发动机机油时，应同时更换或清洗机油滤清器。 四、选择题 1.发动机冷却系统中锈蚀物和水垢积存的后果是（C ）。
发动机冷却系教案.doc
发动机冷却系的构造和工作原理（专业理论教学案）教师教学单元发动机冷却系授课计划学时 2 教学过程 导入： 引出问题：发动机在工作的时候会产生高温，那么它能不能像人一样将产生的热量通 过“出汗”的方式散发出去呢？ 一、冷却系的功用和分类 发动机，工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度可高达 2 200～2 800K。使发动 机的零件温度升高，特别是高温气体接触的零件，如不及时冷却则难以保证发动机正常工作，发动机过热或过冷都会给发动机带来危害。冷却系的功用就是保证发动机在适宜的温 度下工作。 提问：最适宜的发动机工作温度是多少？ 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。大多数发动机采用水冷却。 冷却液：1．冷却水的选择 发动机用的冷却用水，最好是软水(含矿物质少的水)。因为用硬水易产生水垢而堵塞 水 道，破坏水的冷却循环，使气缸体、气缸盖传热效果差，发动机容易产生过热。雨水为软水，将其过滤，清除杂质便可使用。发动机使用硬水时，需经软化处理。 2．冷却液 冬季使用冷却水，要防冻冰。为降低冷却水的冰点，适应冬季行车需要，可在冷却水 中加入适量的乙二醇或丙二醇。当这两种物质的加入量为50％时，冰点可降至243K(— 30~C)。目前汽车上已普遍使用配制好的冷却液。乙二醇冷却液有一定的毒性。 注意事项：使用中应注意，切勿吸人口中，以免中毒。一般冷却液基本上有两种： (1)乙二醇与水型防冻液。 (2)丙二醇与水型防冻液。 二、水冷却系统 水冷系组成及工作原理 水冷却系统具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点，在汽车发动机上应用 较为广泛。水冷却系统主要由水箱、风扇、水泵、水管、水套、节温器和水温监测、控制 装置等组成。
汽车发动机冷却系统毕业
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