发动机冷却系统的检修与故障分析Word文档下载推荐.docx

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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。

1.3.2大循环

图1-3冷却系统大、小循环

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

2.1.4节温器

1-水泵壳体2-水泵轴3-叶轮4-进水管5-出水管

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