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1、 汽车运用技术（专科）毕业论文题 目： 发动机冷却系故障诊断探讨 姓 名： 学 号： 班 级： 实习单位： 指导教师： 二一二年四月二十日目 录摘 要 1关键词 1前 言 1正 文一、冷却系统的作用 1二、冷却系统的类型与组成 12.1 冷却系统的类型22.2 冷却系统的组成 2三、冷却液的选用4四、发动机冷却系的工作原理8五、常见故障种类 .10六、冷却系故障的原因106.1 发动机突然过热. 106.2 发动机温度过高. . .106.3 发动机温度过低.10七、冷却系故障的检查. . 127.1.1 冷却液的检查127.1.2 散热器的检查和维修137.1.3 风扇的检查137.1.4
2、气缸垫的检查137.1.5 水泵的检查147.1.6 节温器的检查147.1.7 点火正时的检查147.1.8 其他可能导致发动机冷却液温度的原因14八、常见故障诊断与排除的方法.14九、故障诊断与排除. 15十、发动机冷却系案例分析 17九、总结 20致谢词 20参考文献 20发动机冷却系故障诊断探讨摘 要 本文简单介绍了发动机冷却系的作用、组成、构造、工作原理、类型，故障诊断、故障排除方法，归纳了发动机冷却系统经常出现的各种故障,详细阐述了产生这些故障的原因,并重点介绍了水冷却系统的故障诊断与排除方法。为汽车维修行业提供技术资料。关键词：冷却系 故障诊断 排除前言随着现代车用发动机采用更加
3、紧凑的设计和更大的单位体积功率,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密度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也对冷却系统提出了新的要求。冷却系统工作性能的优劣,直接影响着动力系统的整体性能。开发高效可靠的冷却系统,已成为发动机进一步提高功率、改善经济性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。正文一、冷却系统的作用冷却系统的作用是对在高温条件下工作的发动机零件进行冷却，带走引擎因燃烧所产生的热量，使引
4、擎维持在正常的运转温度范围内。二、发动机冷却系的类型和组成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统；以冷却液为冷却介质的冷却系统称为水冷系统。现今汽车发动机，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。1、风冷却系统一般由铝合金缸体和汽缸盖，表面均布了散热片。风冷却系统是利用高速空气流直吹过汽缸盖和气缸体的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。2、水冷却系统水冷式是以冷却液（或水）为冷却介质，通过对冷却液的不循环，从发动机水套种吸收多余热量并散发到大气中，根据冷却液循环方式的不同，
5、水冷系又可以分为蒸发式（利用水的温度差使冷却液在发动机中循环流动）、自然循环（冷却液在管道中自然流动）、强制循环（水泵强制冷却液在发动机中循环流动）三种方式，目前汽车上普遍采用的是强制循环水冷却系统。冷却系统的组成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。2.1 散热器（图 1）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 1015。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 1 散热器1-上水室 2-散热器进水管 3-散热器芯 4-
6、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2.2 冷却风扇（图 2）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 电动风扇1-电动机 2-护风罩 3-风扇叶片4-风扇框架 5-
7、继电器 6-温度传感器（开关）2.3 冷却水泵（图 3）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 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2.4 节温器（图 4）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
8、温度下工作。图 4 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2.5 冷却液介质冷却液是发动机冷却系统中最重要的工作介质，汽车常用的冷却液有水及加有防冻剂的防冻液。现代轿车普遍采用防冻液，以提高冷却液的防冻和防沸的能力。防冻液的种类很多，不同的防冻液有不同的凝固点和沸点，可以根据发动机使用环境进行选择。有的防冻液还添加有防锈剂、泡沫抑制剂等，有利于减轻冷却系统锈蚀和冷却液泡沫的产生，提高冷却效果。2.6 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
9、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 5 热敏电阻式冷却液温度传感器三、冷却液的选用冷却液是汽车发动机不可缺少的一部分。它在发动机冷却系统种循环流动，将发动机工作中产生的多余热能带走，使发动机能把以正常工作温度运转。当冷却液不足时，会使发动机冷却液温度过高，而导致发动机机件损坏。冷却液除了具有冷却作用之外，还具有在冬季防冻、防腐蚀、防水垢等功能。同时冷却液还是是发动机冷却系统种最重要的工作介质，汽车常用的冷却液有水及加有防冻剂的防冻液。1、水冷却液 直接用水作为冷却液，它具有简单和方便的特点。但水沸点低，易蒸发，需要经常添加。而且不宜添加河水、井水等
10、含矿物质的水，以免产生水垢，影响冷却系统的散热性能。要求添加雨水、雪水或离子交换水，给冷却液添加造成困难。更应值得注意的是水在严寒冬季易结冰，需放水过夜，否则会造成结冰时体积膨胀，机体胀裂、气缸盖的严重事故。2、防冻液 现代轿车普遍采用防冻液，以提高冷却液的防冻和防沸的能力。如，桑塔纳系列轿车采用乙二醇为基料的冷却液（乙二醇的质量占45.6%、水的质量占 54.4%），使其冰点在-25以下，沸点在 106以上。不同的冷却液有不同的冰点和沸点，可以根据发动机使用条件进行选用。冷却液还添加防锈剂、泡沫抑制剂等，有利于减轻冷却系统锈蚀和冷却液泡沫产生，提高冷却效果。专用冷却液一般呈深绿色或深红色，有
11、一定毒性，使用时应注意。发现冷却液泄露应及时检查并添加。四、冷却系的工作原理冷却液在冷却系统内的循环流动路线有两条：一套为大循环；另一条为小循环。所谓大循环是冷却液温度过高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是冷却液温度低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使冷却液温度升高。冷却系统的大小循环流量通常利用节温器来控制。节温器装在冷却液循环的通路中（一般装在汽缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和冷却液温度的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系统的冷却强度。1、小循环当冷却液温度低于 70时，节温器阀门关闭了通往散热器的管道，同时打开了通往水泵的旁通管，冷却液经水泵增压后，发
12、动机从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温，然后向上流入汽缸盖水套，从汽缸盖水套壁吸热之后流经节温器，经小循环水管返回发动机体水套，此时发动机冷却系统进行小循环，如图 1-7 其冷却液流动路线为：水泵缸套出水口小循环水管水泵。图 1-7 小循环 图 1-8大循环2、大循环当大发动机在正常热状态下工作时，即冷却液温度高于 80，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，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，形成大循环，如图 1-8 此时冷却液的流动路线为:散热器水泵发动机缸套出水管节温器
13、散热器。当发动机的冷却液温度在 7080范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管道均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。冷却系统主要包括散热介质为冷却液。现在汽车用冷却液大部分为乙二醇型冷却液除了作为冷却介质外,还能起到防冻、防腐蚀、防垢、防沸的作用。当发动机缸体达到一定温度,节温器会打开,冷却液带走发动机的热量,在水泵的驱动下流向散热器,经散热器冷却后降低温度再返回到发机,从而达到冷却发动机缸体的目的。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（85105）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
14、定在最适宜的工作范围内。五、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。六、冷却系故障的原因 （一）产生故障的原因1、水温过高冷却液量不足，水泵损坏，冷却液泵堵塞或损坏，散热器或缸体内水套结垢多、堵塞。节温器卡死或堵塞，冷却液不能流过散热器。节温器能否正常工作，可由试验确定，其表现应符合技术规定。散热器风扇电机，双温热敏开关出现故障。从而使发动机过热。非冷却系故障引起的发动机过热的原因：超负荷、低档行驶时间过长，点火过早过晚都会引起发动机过热。因此，必要时应检查点火提前角并调整。混合气过浓或过稀，燃烧室积炭过多等也会引起发动机过热。汽车使用条件如气候、风向、道路、
