冷却系概述1功用使工作中的发动机得到适度的冷却从而保持在共20页文档

应用先进的控制算法，实现冷却系统自适应调节 ，提高发动机性能。
传感器技术
采用高精度温度传感器、流量传感器等，实时监 测冷却系统状态。
故障诊断与预测
利用大数据和人工智能技术，实现冷却系统故障 的实时诊断和预测。
发动机冷却系的未来展望
01
轻量化设计
通过结构优化和材料减重，降 低冷却系统质量，提高车辆燃
冷却系部件的检查与更换
水泵的检查与更换
水泵是冷却系中的重要部件，负责驱动冷却液的循环。要定期检查 水泵的工作状态，如有异常应及时更换。
散热器的检查与更换
散热器负责将冷却液中的热量散发到空气中，保持发动机的正常工 作温度。要定期检查散热器的完好性，如有破损或泄漏应及时更换 。
节温器的检查与更换
节温器用于调节冷却液的循环路径，控制发动机的工作温度。要定期 检查节温器的工作性能，如有故障应及时更换。
水温传感器
功能
水温传感器是检测发动机冷却液温度的装置，它将冷却液温度转换为电信号并传递给ECU（电子控制单元），以便 ECU根据冷却液温度调整发动机的工作状态。
构造
水温传感器通常由热敏电阻、导线插头等部件组成。热敏电阻的阻值随温度变化而变化，从而反映出发动机冷却液的 温度。
工作原理
当发动机运转时，水温传感器检测冷却液的温度并将该温度转换为电信号。这个电信号被传递给ECU， ECU根据这个信号调整发动机的点火正时、喷油量等参数，以确保发动机在最佳状态下工作。
的密封件。
故障现象
冷却液泄漏会导致发动机温度升高 ，严重时可能引发“开锅”现象， 同时地面会出现冷却液痕迹。
解决方法
检查并更换损坏的密封件，紧固松 动的接头，补充冷却液至规定液位 。
发动机过热可能由冷却液不足 、散热器堵塞、水泵故障、节

系 统
纳 轿 车
水
冷
水 箱
风 扇
水 管
水
节温器
泵 发动
机水
套
膨胀水箱
.
1.水冷系的组成
①水泵
将冷却水升压
②水套
位于缸体及缸盖内，吸热
③散热器
热量散失
④分水管
各缸水流均匀
⑤调温装置
⑥指示及 报警装置
节温器、风扇离合器及百叶窗 水温表、高温警告灯
.
2.水冷系的水路循环
•水泵作用下， 水经水套而吸 热，沿水管流 入散热器（同 时风扇作用而 散热），水的 温度下降后又 由水泵泵回水 套内
散热 器芯
冷却管
.
散热片
放 水 开 关
4.散热器盖 空气阀-蒸汽阀的复式散热器盖
•作用：调节 冷却水的工 作压力，从 而提高水的 沸点，使冷 却水不易沸 腾
蒸汽排出管
蒸汽阀
空气阀
.
•蒸汽阀开启 •空气阀开启
.
六、节温器
➢功用 ➢种类 ➢结构组成 ➢工作原理 ➢工作过程
.
1.功用 2.类型
根据水温的变化，自动调节 冷却水的循环路线
•燃烧困难，功率低及油耗高
发动机 过冷
•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，且机油变稀，从而导致功率 下降，磨损增加
.
2.冷却系功用
使发动机得到适度冷却，防止 发动机过冷、过热 以保证发动机在正常的温度范 围内工作
.
二、冷却系分类
根据冷却 介质不同
水冷却系统 风冷却系统
.
水泵轴转动，冷却 水由进水管到叶轮中 心，叶轮转动产生离 心力，经出水口积压 到汽缸体水套中去

冷却系统的分类
按冷却介质分
可以分为水冷和风冷两种类型。水冷 系统利用冷却液作为传热介质，而风 冷系统则利用空气作为传热介质。
按节温器分
可以分为蜡式和石蜡式两种类型。蜡 式节温器利用蜡的热胀冷缩原理控制 冷却液的循环流动，而石蜡式节温器 则利用石蜡的热胀冷缩原理。
02
冷却系统的主要部件
散热器
散热器是冷却系统中的 主要部件之一，负责将 冷却液中的热量散发到 空气中。
水泵的性能取决于其叶轮的设计、泵壳的形状以 及密封件的可靠性。
水泵由叶轮、泵壳和密封件等组成。叶轮负责将 冷却液吸入并推出，泵壳则负责将叶轮产生的压 力传递给冷却液，密封件则保证冷却液不泄漏。
水泵需要定期检查和维护，以确保其正常运转， 并保持良好的散热效果。
节温器
节温器是冷却系统中的控制元件，用 于调节冷却液的温度。
风扇是冷却系统中的重要辅助 部件，用于将空气吹向散热器 ，帮助散发冷却液中的热量。
风扇是冷却系统中的重要辅助 部件，用于将空气吹向散热器 ，帮助散发冷却液中的热量。
风扇是冷却系统中的重要辅助 部件，用于将空气吹向散热器 ，帮助散发冷却液中的热量。
水泵
水泵是冷却系统中的循环动力源，负责将冷却液 在系统中循环流动。
传递到散热器中散发掉。
冷却液由防冻剂、水和其他添 加剂组成，具有防冻、防锈、
防腐等功能。
冷却液的品质和浓度对冷却系 统的性能和寿命有重要影响。
冷却液需要定期更换，以防止 其变质和积累杂质，影响散热
效果和发动机寿命。
03
冷却系统的维护与保养
冷却系统的维护与保养
• 冷却系统是汽车中不可或缺的部分，它的主要功能是保持发动机在适宜的温度范围内工作。冷却系统一旦出现故障，可能 会导致发动机过热，影响发动机的性能和寿命。因此，了解汽车冷却系统的结构和原理，以及如何维护和保养冷却系统， 对于车主来说是非常重要的。

汽车-冷却系统
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成
根据冷却介质的不同，汽车发动机的冷却方式有两种，即水冷却和风冷却。 现代汽车发动机普遍采用水冷却。 1、风冷却系统
将发动机中高温零件的热量，直接散发到大气，使发动机的温度降低而进行 冷却的一系列装置称为风冷系。采用风冷系的发动机，为了增大散热面积，在 气缸体和气缸盖上制有许多散热片，发动机利用车辆前进中的空气流，或特设 的风扇鼓动空气，吹过散热片，将热量带走。部分汽车发动机采用风冷系，特 别是小排量发动机，但在现代汽车发动机上较少采用。
风冷系的优点：结构简单、使用和维修方便。 风冷系的主要缺点：冷却不够可靠、功率消耗大、噪声大和对气温变化不 敏感。
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汽车-冷却系统
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成
2、水冷却系统 将发动机中高温零件的热量先传给水，再散发到大气中去，使发动机的温度
降低而进行冷却的一系列装置，称为水冷系。目前汽车发动机上广泛采用的是 水冷系。
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汽车-冷却系统
第6章 冷却系统
6.2水冷却系统主要部件的构造与维修 6.2.1水泵
3、水泵的检修 发动机水泵常见的损坏形式为：水泵壳体、卡簧槽及叶轮破裂；带轮凸缘配
合孔松动；水封变形、老化及损坏；泵轴磨损、轴承磨损松旷等。 （1）检查水泵壳、卡簧槽是否破裂，如果裂纹较轻，则可根据情况实施焊补或 用环氧树脂胶粘接。严重时应更换。工程塑料叶轮若有破损，必须更换。 （2）凸缘孔若松旷，则应镶套后重新加工，必要时更换新件。水封一般应更换 新件。轴承磨损超差应更换；泵轴可采用镀铬、喷涂修复，必要时更换新轴。 （3）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。当水泵 轴转速为1000r/min时，每分钟的排水量不应低于规定的数值，在10min的试 验中不应出现金属摩擦声和漏水现象。

节温器的检查
定期检查节温器的性能，检查节温器是否正常开启和关闭，以及调节温度是否在正常范围内。如果发现节温器出 现故障，应及时进行维修或更换。
节温器的更换
在更换节温器时，应选择与原车相同或兼容的节温器，并确保更换过程符合操作规范。同时，应注意检查节温器 的安装密封性和连接处是否正常。
04
汽车冷却系统的故障诊 断与排除
节温器
作用
节温器的作用是根据发动机的温度来控制冷却液的循环路径，实现发动机的精确冷却。
工作原理
节温器通常安装在发动机的出水口处，当发动机温度较低时，节温器关闭，冷却液不经过 散热器循环；当发动机温度较高时，节温器打开，冷却液经过散热器循环。
维护
为了保证节温器的正常工作和发动机的冷却效果，需要定期检查节温器的开启和关闭温度 是否正常。
排除方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
03
更换节温器或清洗节温器。
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冷却液的检查与更换
冷却液的定期检查
检查冷却液的液位是否在正常范围内，如果发现液位过低，应及时添加。同时 ，检查冷却液的颜色和质地是否正常，如果发现异常应及时更换。
冷却液的更换周期
一般来说，冷却液的更换周期为2-4万公里，具体更换周期应根据车型和使用情 况来确定。在更换冷却液时，应选择与原车相同或兼容的冷却液，并确保更换 过程符合操作规范。
维护
为了保证风扇的正常运转和散热效 果，需要定期检查和清洁风扇，同 时也要注意更换磨损的扇叶和轴承 。
水泵
01
02
03
作用
水泵的作用是循环冷却液 ，使冷却液在冷却系统中 循环流动。
类型
水泵一般分为机械水泵和 电子水泵两种，机械水泵 依靠发动机带动，而电子 水泵则由电动机驱动。

散热器一般安装在汽车前部，以便利用空气流动来帮助散热 。在散热器上通常有一个或多个小风扇，用于增强空气流动 ，提高散热效果。
水泵
水泵是汽车冷却系统中的另一个重要部件，它的主要作用是循环冷却液。水泵通 常安装在发动机附近，由发动机曲轴通过皮带驱动。
水泵的主要组成部分包括叶轮、泵壳和密封件。叶轮的作用是吸入和排出冷却液 ，泵壳则将叶轮封闭起来，以形成冷却液的循环路径，而密封件则保证水泵的密 封性。
风扇
风扇是汽车冷却系统中的辅助散热部 件，主要用于增强散热器的散热效果 。风扇一般安装在散热器的后面，通 过风扇皮带或电子风扇驱动。
风扇的叶片通常由塑料或铝制成，其 形状和尺寸根据散热器的设计和车辆 的具体需求而定。风扇的作用是将空 气吹向散热器，以帮助散发冷却液中 的热量。
冷却液
冷却液是汽车冷却系统中的工作介质，它负责将发动机产生的热量传递到散热器，然后散发到空气中。冷却液通常由水和防 冻剂组成，具有较低的凝固点和沸点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
节温器故障或水泵故障
总结词
节温器故障或水泵故障可能导致冷却系统无法正常工作，影响发动机散热效果。
详细描述
节温器故障或水泵故障可能是由于节温器卡滞、水泵轴承磨损、水泵密封圈损坏等原因造成的。修复 时需要检查节温器和水泵是否正常工作，并采取相应措施进行修复或更换。
THANKS
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冷却液通过与发动机的接触，吸收发 动机产生的热量，并通过流动将热量 传递给散热器，最终散发到空气中。
冷却系统的控制逻辑
温度传感器
汽车冷却系统通常配备温 度传感器，用于监测发动 机水温。
节温器
节温器根据水温变化调节 冷却液的循环路径，实现 发动机的恒温控制。
散热风扇

3、散热器盖在强制循环水冷系中很主要，首 先，它要将水冷系密封住，以防冷却水溅出； 其次，散热器盖具有空气-蒸汽阀旳功用，当 水冷系过热而使水蒸气多时，冷却系统压力 过高，可能造成散热器芯涨破，此时散热器 盖中旳蒸汽阀打开，多出旳水蒸气经溢流管 流入补偿水桶；当水冷系过冷而使水蒸气凝 结，冷却系统压力过低，可能造成散热器芯 压瘪而破裂，此时散热器盖中旳空气阀打开， 冷空气补充入冷却系统。所以，散热器盖还 使密封加压旳水冷系压力稳定。
发动机因过热而开锅时，切不可将散热器
盖立即打开补充冷却水，因为密封加压旳强制 循环水冷系旳压力高于环境大气压力，冷却系 中冷却水旳沸点高于100ºc，假如立即将高于 100ºc旳冷却系压力降低至环境大气压力，冷却 系中旳热水立即沸腾，大量旳热蒸汽涌出会烫 伤人。
加压后旳冷却系统压力可提升98~196kPa，系统中水 旳沸点可高达120ºc，从而扩大了散热器与周围空气旳温 差，提升了散热器旳换热效率。
三、节温器 1、节温器是控制冷却水流动途径旳阀门。其作用是根据冷却水 温旳高下，打开或关闭冷却水通向散热器旳通道，调整冷却系统 旳冷却强度。 2、节温器构造与工作原理
四、强制循环水冷却系统旳构成： 强制循环水冷系由水泵11、散热器1、冷却风扇12、节
温器10、补偿水桶3、发动机机体和气缸盖中旳水套以及 其他附属装置构成，如图7-1所示。
冷却水在强制循环水冷系中旳流动如图7-2所示：
散热器底部经过冷却旳冷却水经水 泵加压，经过分水管进入发动机机体旳 冷却水套，吸热后向上流入气缸盖水套， 再次吸热后经节温器主阀门经过出水软 管进入散热器，对着散热器旳冷却风扇 加速流经散热器芯旳空气，促使热水加 速冷却，然后经进水软管被水泵有一定 真空度旳进水口吸入。

20
2、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，同时对发动机其他附件也有一定的 冷却作用。
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。
18
补偿水桶
作用：当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补偿水桶；而 当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器，所以冷却液 不会溢失。补偿水桶内的液面有时升高，有时降低，而散热 器却总是为冷却液所充满。
19
散热器百叶窗
作用：通过改变吹过散热器的空气流量来调节发动机的冷却 强度，以保证发动机经常在适当的温度范围内工作。
7
点此观看水冷系的组成录像
8
水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却 水套和温度调节装置等组成。
9
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。
小循环
节温器
大循环
循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。以达到 调节冷却系的冷却强度
分类：
推杆
结构
单阀型 双阀型
蜡式 感温原理
弹簧
乙醚式
目前多数发动机
外壳
采用双阀型蜡式
节温器。
主阀门
石蜡 胶管 副阀 25
蜡式节温器工作情况
通向水泵、 机体
副阀
来自暖 风机
10
11
冷却系的大小循环实质

的构造及功用
①散热器：散热器由小型扁平管组成的散热器片，下储水室和上储水 室组成。散热器工作时会产生蒸气，上储水室还承担气水分离的作用。 散热器上有很多冷却管，这样可以增加循环速度，可以增加散热面积。 （下流式和横流式散热器） ②冷却风扇：为了增加散热器的散热能力，必须使用风扇送风。而冬 天或者汽车高速行驶时，风扇不工作。（皮带驱动风扇和电动风扇） ③散热器盖：其主要作用是调节冷却系的工作压力，当如下两种情况 下散热器盖中的空气阀打开：1)发动机高速运转时，水温很高，压力很 大，空气阀这时打开促使水箱中的冷却液进入到回水壶中；2）发动机停 机后，水温下降，水箱内压力变小时，也就是有人常说的产生真空，这 时空气阀打开促使回水壶中的水回流到水箱中，否则，内外压力差太大， 水箱容易被压扁压坏。
附：散热器盖工作原理图解
④节温器：节温器根据冷却液温度的高低，打开或关闭通向散热器的水 路。 注：发动机装配节温器的必要性：1）加速暖机速度；2）为驾驶舱提供 暖风；3）为发动机提供很好的冷却环境。冷机起动，节温器一直处于开 和关来回循环的状态直至水温上来。
⑤水泵：作用是输送冷却液，并使冷却液在循环通路内形成循环水流。 曲轴驱动水泵旋转，用V型皮带带动，转速与发动机转速成正比，发动负 荷运转时，产生的热量多，冷却液温度上升，这时水泵也处也高负荷运 转状态，然后节温器全开加速冷却液的循环，加大了发动机的冷却能力。
3.冷却系的组成 冷却系的组成
① 散热器：又名水箱，散热器的原理是利用冷空气降低散 热器内来自发动机的冷却液温度。 ② 冷却风扇：风扇旋转送风辅助散热器进行散热。 ③ 散热器盖：具有很高的密封性、抗压性、能够保持一定 的压力，提高冷却液的沸点。（0.9、1.1、1.3BAR） ④ 节温器：节温器是控制冷却液流路的开关阀，从而使冷 却液保持一定的温度。 ⑤ 水泵：作用是使冷却水循环。

2．在盖子上盖一块抹布，小心地旋开盖 子。
3．在发动机下放置一个干净的收集盘。 4．松开夹箍，拔下散热器的下水管(见 图)，放出冷却液。
冷却系主要部件的检修
散热器的下水管
冷却系的组成及大小循环
评分标准
序号 考核项目
考核内容
加注冷
1
却液
1．加注步骤正确 2．加注标记正确
冷却系主要部件的检修
配分
检测标准
得分
45
缺一项扣10分
排放冷
2
1．防止蒸气喷出伤人
却液
2．收集冷却液
45 缺一项扣10分
3
安全文明 操作
1．遵守安全规程 2．清理现场卫生
10
酌情扣分
冷却系的组成及大小循环
冷却系主要部件的检修
任务引入
桑塔纳2000GSi型轿车在运行中，散热器伴随有“开锅”现象，发动机熄火困难。这是什 么故障呢?
冷却系的组成及大小循环
水 (%) 60 50
冷却系的组成及大小循环
冷却系主要部件的检修
一、加注冷却液的步骤
1．加注冷却液至冷却液膨胀水箱最高点标志处。 2．旋紧膨胀水箱盖。 3．使发动机运转5～7 min。 4．检查冷却液液面高度，必要时加注冷却液到最高标记。
冷却系的组成及大小循环
二、排放冷却液的步骤
1．将仪表板上的暖风开关拨至右端，打 开暖风控制阀。注意：在热态时不可立即取 下冷却液膨胀箱盖，以防蒸气喷出伤人。
冷却系主要部件的检修
任务分析
从以上现象可以判断故障为发动机过热，其原因可能为：冷却系堵塞，缸体有水垢；水泵 损坏；节温器失灵；．温控开关失效；风扇电动机损坏；点火正时不准。若要排除故障，应首 先掌握水冷系主要部件的构造、拆装、检查及检修方法。

第八章 发动机冷却系
概述 水冷系 风冷系
h
1
§8.1 冷却系功用及组成
一、冷却系功用: 使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地
温度范围内工作，主要有风冷和水冷两种形式。
h
2
不正常冷却对发动机的影响
冷却程度
后果
过冷
热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上 的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。
调整皮带松紧度，防止 皮带松脱打滑或卡滞。
风扇h 离合器
15
风扇离合器
1）硅油式离合器：
双金属片
加强硅油散热
h
16
2）电பைடு நூலகம்式风扇离合器
h
17
电动风扇：
电动风h扇
热敏开关 （水温18传感器）
3、节温器 冷却水温度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。以达到调节冷却
系的冷却强度。
不足
发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发动功率 下降;机油变质，润滑不良，加剧磨损。
h
3
水冷发动机： 利用水（冷却水）在气缸及缸盖水道中循环流动进
行冷却。
h
4
水冷系的组成：
由于采用水泵强制冷却
水循环流动，因此也称为强
h
制循环水冷系5统
水冷刚特性点好：、振动噪音小、散热好，但复杂笨重、需 要补充冷却液，冷起动慢。广泛用于各型发动机
水垢，不能作为发动机冷却水使用。
2、防冻液
防止低温冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变
形或胀裂的现象。 h
24
水泵 ：
对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。
h
25
风冷发动机： 利用空气吹过气缸及缸盖表面的散热片进行冷却，

1、 结构
散热器由进水室、出水室和散热器芯组成。
2、 散热器芯 （1）管片式：由散热管和散热片组成。 （2）管带式：由散热管和波纹形散热带组成。 （3）板式：由成对金属薄板焊合而成。
3、 散热器盖 闭式水冷
系散热器盖主 要由压力阀、 压力阀弹簧、 真空阀、真空 阀弹簧等组成。
闭式水冷系的优点：（1）可使系统内压力提高98-196Kpa，冷却液的沸点提高到120℃， 从而扩大散热器与周围空气的温差，提高换热效率。（2）减少冷却液外溢及蒸发损失。
4、 补偿水桶 作用是减少冷却系冷却液的溢失，并消除冷却系中的所有气泡。
二、风扇
通常安装在散 热器后面，并与水 泵同轴，由曲轴通 过皮带驱动。加强 了冷却系的冷却作 用。
风扇的风量主 要与风扇直径、转 速、叶片形状、叶 片安装角、叶片数 等有关。
三、水泵 其作用是对冷却水加压，使之在冷却系中加速循环流动。
冷却路径：水泵-分水管-机体水套-汽缸盖水套节温器-散热器-水泵
逆流式冷却循环流动路径：水泵-汽缸盖水套--机 体水套-节温器-散热器-水泵
三、冷却液 冷却液是水与防冻剂的混合物。防冻剂不仅能够防止冷却液结冰， 还能提高冷却液的沸点。 冷却液最好使用软水。
一、散热器
4.2 冷却系主要部件
4.3 冷却强度的调节装置
冷却强度可用改变通过散热器的 空气流量和改变冷却水流量的方法 加以调节。 一、改变通过散热器的空气流量 1、 百叶窗
一般装在散热器前面，通过开 度控制空气流量。
二、改变通过散热器的冷却水流量 一般由节温器控制通过散热器的冷却水流量，节温器装在冷却水循
环的通路中。
冷却液在水泵中增压后，经分水管进入发动机的机体水 套 ，从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温。向上流入缸盖 水套，从缸盖水套壁吸热后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，如此循环。