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1、汽车电子毕业论文题目：汽车发动机冷却系统院系 电子工程系 专业 汽车电子 目 录摘要 1关键词 11引言22 发动机过冷过热的危害23 冷却系统的功用24 冷却系统的组成25 冷却系统的工作原理46 冷却系统的特点47冷却系统的维护与检修48 冷却系统的发展（智能控制）48.1 系统组成68.2 单片机控制系统工作原理68.3 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
2、设定点 冷却系统智能控制 一 引言：对于一台发动机，其工作效率受到很多因素的影响。而作为四大系统之一的冷却系，对于提高发动机效率起着至关重要要的作用。发动机只有在一定的温度下才能保证最大的工作效率，正如人体汗腺一样，它能够通过毛孔的张缩，来调节人体体温，使人体不至过热和过冷。冷却系统的重要性就在于维护发动机常温下工作，进而提高发动机的工作效率。二 发动机过热、过冷的危害：a 发动机过热： 充气效率低，早燃和爆燃易发生，发动机功率下降 运动机件易损坏 润滑油粘度减小、润滑油膜易破裂加剧零件磨损 b 发动机过冷： 燃烧困难，功率低及油耗高 润滑油粘度增大，零件磨损 燃油凝结而流入曲轴箱，增加油耗，
3、且机油变稀，从而导致功率下降，磨损增加。三 冷却系统的功用 保持发动机在最适宜的温度范围内工作。发动机工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度高达2200K2800K(19272527)，使发动机零部件温度升高，特别是直接与高温气体接触的零件，若不及时冷却，则难以保证发动机正常工作。 冷却系统的功用就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。冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷（图1-1），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
4、小，目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 图1-1四 冷却系统的组成水冷系由散热器盖、节温器、水泵、风扇、冷却水套和冷却强度调节装置等组成。1-散热器盖 2-节温器 3-水温表 4-水套 5-分水管 6-水泵 7-放水开关 8-百叶窗 9-散热器1散热器 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1015。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。 安装位置 ：大多安装在发动机及风扇的前方。 结构：散热器又称为水箱，由上贮水室、散热器芯和下贮水室等组成，有些还配有补偿水桶，补偿水桶通过橡胶管与散热器通气管相连。当冷却液受热膨胀时，多余的冷却
5、液通过橡胶管进入补偿水桶；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返回散热器。 1-散热器盖 2-上贮水室 3-导风罩 4-散热器总成 5-下贮水室 6-散热器出水管 7-散热器进水管 8-补偿水桶 2 节温器 . 功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。 .安装位置节温器装在冷却水循环的通路中，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数发动机采用蜡式节温器。 蜡式节温器的结构蜡式节温器由上支架、下支架、主阀门、旁通阀、感应体、中心杆、橡胶管和
6、弹簧等组成。蜡式节温器如图所示。节温器的上支架和下支架与阀座铆成一体。中心杆上端固定在上支架的中心，其下部插入橡胶管的中心孔内，中心杆下端呈锥形。橡胶管与感应体外壳之间的空腔里装有石蜡。为了提高导热性，石蜡中常掺有铜粉和铝粉。感应体外壳上下部有联动的主阀门和旁通阀门。主阀门上有通气孔，它的作用是在加水时使水套内的空气经小孔排出，保证能加满水。为了防止通气孔阻塞，有的加装一个摆锤。 图7-12 蜡式节温器 1-主阀门；2-盖和密封垫；3-上支架；4-胶管；7-阀座；6-通气孔；7-下支架；8-石蜡，9-感应体；10-旁通阀；11-中心杆；12-弹簧 3.蜡式节温器的工作原理(1)当水温低于349
7、K(76)时，主阀门完全关闭，旁通阀完全开启，由气缸盖出来的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349K359K(7686)之间时，大小循环同时进行(如图所示)。当发动机水温达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)当发动机内水温升高到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。
8、由于此时冷却水流动路线长，流量大，冷却强度强。 图7-13 冷却水的大小循环 1-双阀节湿器，2-水套，3-水泵；4-散热器；7-旁通管3 水泵.功用 是对冷却水加压，使冷却水循环流动。车用发动机多采用离心式水泵。 .安装位置 水泵用螺栓固定在发动机前端面上。通过皮带与曲轴带轮相连。 .组成 主要由水泵壳、叶轮、水泵轴、轴承、水封等组成，如图所示。 水泵的结构1-凸缘盘 2-轴承 3-通气孔 4-小循环进水道 5-水封 6-叶轮 7-水泵轴 8-水泵壳 9-大循环进水道 4 风扇.功用风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其
9、他附件也有一定的冷却作用。 .安装位置 通常安装在散热器后面。由皮带带动的风扇与水泵同轴，与水泵一起转动。 特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上得到了广泛的应用。车用发动机采用轴流式风扇的三种型式结构特点：叶片多用薄钢板压制而成，为46片，叶片间夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成3045 的安装斜角。整体风扇在轿车和轻型载货汽车上应用较多。近年来轿车上还采用了电动风扇。风扇常和发动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
10、成可调节的。风扇的驱动V带张紧装置5 冷却强度调节装置 发动机由于使用条件（负荷、转速和环境温度）经常改变，冷却强度也必须不断地改变。否则，会出现发动机过热或过冷现象而影响正常使用。冷却强度通过两种方式调节： 一是改变通过散热器的空气量；（靠百叶窗和风扇离合器来完成） 另一种是改变通过散热器的冷却液量。（靠节温器来实现的） 风 冷 系一、工作机理：利用高速空气流直接吹过气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。二、结构发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成，结构简单、重量轻、故障少，无需特殊保养，但是由于材料质量要求高，冷却不够均匀
11、，工作噪音大等缺点，目前在汽车上很少使用。5 冷却系统工作原理冷却系的功用就是使发动机在任何工况下都得到适度的冷却,从而保持在适宜的温度(冷却液温度)下工作。夏利TJ376Q型发动机采用闭式强制循环水冷却系,其组成如图所示。图1-1 发动机的冷却系(A)冷却系的布置示意图;(b)发动机机体内的水套l-风扇;2-散热器;3-散热器出水管;4-水泵;5-节温器;6-进气管；7-风扇电机控制开关;8-空阀散热器进水管;9-旁通软管;10-蓄电池;11-点火开关;12-膨胀水箱;13-空调散热器出水管;14-散热器进水管;l5风扇电机;I6-进气管底部水套；17-气缸盖水套;l8-气缸体水套;A-到空
12、调散热器去;B-由空调散热器来A. 当发动机工作时,在水泵4的作用下,进入水泵4中的冷却液被压入缸体水套l8中,并进入缸盖水套l7中,然后经缸盖侧向水道进入进气管底部的水套16中,对进气管6进行加热,以促进其中的混合气中的汽油蒸发、混合。在进气管6的后端装有节温器5,在冷却液温度低于82时,节温器阀门关闭,冷却液仅经空调散热器进水管8、空调散热器、空调散热器出水管l3流入散热器出水管3。如果空调暖风开关处于关闭,冷却液则不流经空调散热器,而直接由空调散热器进水管8经旁通管9流进散热器出水管3,最后进入水泵4,即进行小循环;B.在冷却液温度高于82时,节温器阀门打开,冷却液除进行上述小循环外,还
13、经散热器进水管8流入散热器2中冷却降温,再沿散热器出水管3流入水泵4,即进行大循环。冷却液如此不断地循环流动,就使得发动机能在适宜的温度下进行工作。冷却液的循环路线如图2-2所示。图2-2 冷却液循环路线示意图图3-3 散热器盖（A）压力阀打开；（B）真空阀打开1-溢流管；2-压力阀弹簧；3-压力阀；4-散热器加水口；5-真空阀6 冷却系统的特点传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机，而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。为此，现代冷却系统要综合考虑下面的因素：发动机内部的摩擦损失；冷却系统水泵的功率；燃烧边界条件，如燃烧室温度、充量密度、充量温度。 先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑每项影响因素，使冷却系统既保证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排放。 6.1 温度设定点 发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低
