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1、摘要 编号 淮安信息职业技术学院淮安信息职业技术学院 毕毕业业论论文文 题 目 汽车发动机冷却系统的故障 和维护 学生姓名马正兴 学 号81112102 院 系汽车工程系 专 业汽车电子技术 班 级811121 指导教师屈进勇 讲师 顾问教师 二一四年十一月 摘要 摘要摘要 冷却系的功用是将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，发动机的冷却系有风冷和水冷之分，以空气为冷却 介质的冷却系成为风冷；以冷却液为冷却介质的称为水冷系。汽车多采用封闭 式强制循环冷却水系，随着汽车工业的日益发展，汽车发动机已逐渐朝着“大 功率，省燃料，结构紧凑”的方向发展，其强化系数也
2、提出了更为苛刻的要求。 水最先被用来作为水冷系的冷却介质，而现在汽车多采用防冻液作为水冷介质。 本文主要介绍发动机冷却系统的功用，组成与类型，水冷却系的循环水路，主 要部件的结构与维修及其故障的诊断，智能控制等内容。 关键词关键词：汽车发动机冷却系统；故障诊断与维修；冷却系统结构；智能控 制 Abstract I AbstractAbstract Cooling system function is the heated part of the heat absorption part is distributed in a timely manner, to ensure the engin
3、e to work at appropriate temperature, the cooling system of the engine air cooling and water cooling of the points, with air as the cooling medium to become air cooling; cooling liquid forcooling medium is called water cooling system. The car used more closed forced circulation cooling water system,
4、 with the development of automobile industry, the automobile engine has gradually towards the “big power, fuel saving, compact structure“ the direction of development, the enhancement coefficient is put forward more stringent requirements. The first to be used as cooling mediumwater cooling system,
5、and now the car use antifreeze as water medium. This paper mainly introduces the function of the engine cooling system, composition and types, circulating water cooling system, structure and main parts repair andfault diagnosis Intelligent control and other content. Keywords:The car engine cooling s
6、ystem；Fault diagnosis and repair；The cooling system structure；Intelligent control 目录 II 目目 录录 摘要摘要I ABSTRACT II 目目 录录.III 第一章第一章 概述概述.1 1.1 发动机冷却系统的功用1 1.2 发动机冷却系统的分类及特点1 1.2.1 精确冷却系统.1 1.2.2 分流式冷却系统.2 第二章发动机冷却系统的组成结构及工作原理第二章发动机冷却系统的组成结构及工作原理.3 2.1 发动机冷却系统的组成结构3 2.1.1 发动机冷却系统的循环.3 2.2 冷却系统的部件分析3 2.2
7、.1 冷却液.3 2.2.2 节温器.4 2.2.3 水泵.4 2.2.4 散热器.5 2.2.5 散热风扇.5 2.2.6 水温感应器.5 2.2.7 蓄液罐.5 第三章第三章 汽车冷却系统的故障诊断与维护汽车冷却系统的故障诊断与维护.6 3.1 冷却系的故障诊断6 3.2 节温器7 3.3 水泵7 3.4 冷却液充足但发动机过热的故障诊断9 3.4.1 故障现象.9 3.4.2 故障原因.9 3.4.3 故障诊断.9 3.5 冷却液不足、发动机过热的故障诊断10 3.5.1 冷却液不足、发动机过热的故障诊断.10 3.6 冷却液泄露11 3.6.1 故障现象.11 3.6.2 产生原因.1
8、1 3.6.3 判断及排除.11 3.7 冷却系统引起的发动机故障11 3.7.2 发动机突然变热.11 3.7.3 发动机升温缓慢.12 第四章汽车发动机冷却系统实例第四章汽车发动机冷却系统实例.14 4.1 上海桑塔纳 2000GLI 型轿车冷却系统产生“气阻”.14 目 录 III 4.1.1 故障现象.14 4.1.2 故障诊断与排除.14 4.2 夏利 TJ7100 发动机冷却液消耗过多.14 4.2.1 故障现象.14 4.2.2 故障诊断与排除.14 4.3 捷达 GL 型轿车冷却液消耗过多.15 4.3.1 故障现象.15 4.3.2 故障诊断与排除 .15 4.4 发动机突然
9、过热的故障诊断.15 4.4.1 故障现象.15 4.4.2 故障原因.15 4.4.3 故障诊断.15 4.5 现代索塔纳轿车行驶中发动机突然“开锅”.16 4.5.1 故障现象.16 4.5.2 故障诊断与排除.16 第五章汽车发动机冷却系统第五章汽车发动机冷却系统智能控制智能控制.17 5.1 汽车发动机冷却系统智能控制的研究意义17 5.2 现代发动机冷却系统的发展趋势和国内外研究现状.18 第六章第六章 总结与展望总结与展望.20 6.1 总结.20 6.2 论文存在的不足与展望20 致致 谢谢.21 参考文献参考文献.22 第一章 概述 0 第一章第一章 概述概述 汽车冷却系的功用
10、是将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。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为 冷却介质的冷却系成为风冷系;以冷却液为冷却介质的称水冷系。 1.1 发动机冷却系统的功用发动机冷却系统的功用 汽车冷却系统的作用是保证发动机可以迅速达到理想的工作温度，并且无 论环境和工作条件如何变化，始终保持在这一温度范围。无论是在极冷或极热 的条件下，无论是在交通堵塞的城市环境中还是在高速公路上全速行驶，发动 机必须能够同样高速地运转。现代的高效率发动机对于工作温度有着极其精确 的要求。尽可能高效率地利用燃油对于尾气排放的控制系统也很重要。冷却液 在缸盖和发动机缸体中的水
11、道中循环流动时可以吸收热量，然后在水泵的作用 下，使冷却液流入散热器，而车外的空气穿过散热器栏，是散热器中的冷却液 冷却。系统中的冷却液的流量由一个节温器控制，可以保证升温和冷却之间的 平衡。 在您汽车的使用期间，根据所行驶的里程、环境等，冷却系统的某些零件 可能需要更换和更新。这时，选择原装配件就显得尤为重要。因为如果您希望 绝对确保各个部件可以按照设计要求彼此匹配，这将是唯一的选择。原装的水 泵的容量与发动机和散热器中的冷却液流动的需要完全匹配，这使得无论外部 温度高或低，无论发动机转速高或低，水泵都可以满足需要。为了使发动机迅 速达到理想温度，节温器可以限制流入散热器的流量。并使冷却液在
12、发动机内 部循环，直到到达了适当的工作温度。冷却系统在一定压力下工作，这就是为 什么系统中的软管必须能够承受连续的震动，因为散热器和驾驶室风扇暖机都 是始终固定在车身上的，但发动机是通过柔性支架悬置在发动机室中。冷却液 除了可以防止结冰并可承受超过100摄氏度的温度，它还必须可以防止系统中各 类金属之间的腐蚀。 1.2 发动机冷却系统的分类及特点发动机冷却系统的分类及特点 1.2.1 精确冷却系统精确冷却系统 精确冷却系统主要体现在冷却水套的结构设计与冷却液流速的设计中。在 精确冷却系统中，热关键区，如排气门周围，冷却液有较大的流速，热传递效 率高，冷却液的温度梯度变化小。这样的效果来自缩小这
13、些地方冷却液通道的 横截面，提高流速，减少流量。精确冷却系统的设计关键在于确定冷却水套的 尺寸，选择匹配的冷却水泵，保证系统的散热能力能够满足低速大负荷时关键 区域工作温度的需求。发动机冷却液流速的变化范围相当大，从怠速时的 1 目 录 1 m/s 到最大功率时的 5 m/s。故应将冷却水套和冷却系统整体考虑，相互补充， 发挥最大潜力。研究表明，采用精确冷却系统，在发动机整个工作转速范围， 冷却液流量可下降 40%。对气缸盖上冷却水套的精确设计，可使普通冷却道的 流速从 1.4m/s 提高到 4 m/s，大大提高气缸盖传热性，将气缸盖的金属温度降 低到 60。 1.2.2 分流式冷却系统分流式
14、冷却系统 分流式冷却系统为另外一种冷却系统。在这种冷却系统中，气缸盖和气缸 体由各自的液流回路冷却，气缸盖和气缸体具有不同的温度。分流式的冷却系 统具备特有的优势，可使发动机各部分在最优的温度设定点工作。冷却系统的 整体效率达到最大。每个冷却回路将在不同冷却温度设定点或流速下工作，创 造理想的发动机温度分布。理想的发动机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸 体温度相对较高。气缸盖温度较低可提高充气效率，增大进气量。温度低且进 气量大可促进完全燃烧，降低 CO，HC 和 NOx 的形成，也提高输出功率。较 高气缸体温度会减小摩擦损失，直接改善燃油效率，间接地降低缸内峰值压力 和温度。分流式冷却系统可
15、使缸盖和缸体温度相差 100。气缸温度可高达 150，而缸盖温度可降低 50，减少缸体摩擦损失，降低油耗。较高的缸体 温度使油耗降低 4%-6%，在部分负荷时 HC 降低 20%-35%。节气门全开时， 缸盖和缸体温度设定值可调到 50和 90，从整体上改善燃油消耗、功率输出 和排放。 第二章 发动机冷却系统的组成结构及工作原理 2 第二章发动机冷却系统的组成结构及工作原理第二章发动机冷却系统的组成结构及工作原理 2.1 发动机冷却系统的组成结构发动机冷却系统的组成结构 冷却系的功用是将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。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以
16、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称为水冷系。 2.1.1 发动机冷却系统的循环发动机冷却系统的循环 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。 在冷却系统中，其实有两个散热循环：一个是冷却发动机的主循环，另一 个是车内取暖循环。这两个循环都以发动机为中心，使用是同一冷却液。 1.冷却发动机的主循环 主循环中包括了两种工作循环，即“冷车循环”和“正常循环”。冷车着 车后，发动机在渐渐升温，冷却液的温度还无法打开系统中的节温器，此时的 冷却液只是经过水泵在发动机内进行“冷车循环”，目的是使发动机尽快地达 到正常工作温度。随着发动机的温度，冷却液温度升到了节温器的开启温度(通 常这温度在 80后)，冷却循环开始了“正常循环”。这时候的冷却液从发动机 出来，经过车前端的散热器，散热后，再经水泵进入发动机。 2.车内取暖的循环 这是一个取暖循环，但对于发动机来说，它同样是一个发动
