冷却系的主要零件构造与维修教学设计

发动机冷却系统任务一系统的作用及组成学习目标(1)冷却系统的功用和冷却方式(2)冷却系统的基本组成一、认识冷却系统1 .冷却系统的作用发动机冷却系统的任务是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使发动机得到适度 的冷却，从而保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

如图5-1所示，发动机的正常工作温 度在90℃左右。

正确的发动机工作温度不仅对发动机的动力输出、燃油经济性影响较大； 同时，也有利于降低有害物质排放。

发动机温度与性能的关系图发动机过热会降低气缸充气效率，使发动机功率下降；早燃和爆燃的倾向加大，使零件 因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧， 甚至损坏；润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；零件的机械性能降低，导致变形或损坏。

发动机过冷会使进入气缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差，使点火困Pe :输出功率Be :燃油经济性T :发动机温度难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加；燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面（气缸壁、活塞、活塞环等）上的油膜，使零件磨损加剧。

2.冷却系统的分类有液冷式和风冷式两种。

液冷式主要用在汽车用发动机上，风冷式在摩托车上面应该非常广泛。

1）.风冷发动机冷却系统冷却介质是空气，通过气流利用散热片直接向周围空气散热，摩托车采用的风冷发动机。

风冷发动机冷却风冷发动具有特点：（1）结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。

（2）难以调节，消耗功率大、工作燥声大。

2）.水冷发动机冷却系统液冷的原理是通过冷却液的不断循环，从发动机水套中吸收多余的热量，并利用循环液将热量带走，通过散热器将热量散发到大气中。

液冷需要冷却液作为导热媒介，根据导热媒介的不同又可分为水冷和油冷两类，现代轿车多采用水冷为主、油冷为辅的散热方式帮助汽车提高冷却能力。

水冷的媒介为防冻液，水冷发动机的冷却系统。

《发动机冷却系》教学设计教学设计教学设计：发动机冷却系统一、教学目标：1.了解发动机冷却系统的作用和重要性；2.掌握发动机冷却系统的组成及工作原理；3.掌握发动机冷却系统的维护和保养方法。

二、教学内容：1.发动机冷却系统的作用和重要性；2.发动机冷却系统的组成：水泵、散热器、风扇、节温器等；3.发动机冷却系统的工作原理：循环制冷、温控效果等；4.发动机冷却系统的维护和保养方法：定期检查散热器、清洗水箱、检查冷却液等。

三、教学方法：1.讲述：通过讲述的方式介绍发动机冷却系统的作用、组成、工作原理、维护和保养方法；2.实例分析：通过实例分析发动机冷却系统故障及解决方法，帮助学生理解和掌握知识；3.示范操作：学生通过观看老师的示范操作，学习发动机冷却系统的维护和保养方法；4.讨论交流：学生可以在讨论中互相学习和分享经验，加深对发动机冷却系统的理解。

四、教学流程：1.发动机冷却系统的作用和重要性（10分钟）-通过图片、动画等形式介绍发动机冷却系统的作用和重要性，引导学生思考为什么需要冷却系统。

2.发动机冷却系统的组成（20分钟）-介绍发动机冷却系统的组成部分，包括水泵、散热器、风扇、节温器等，并讲解各部分的作用和相互关联。

3.发动机冷却系统的工作原理（20分钟）-通过示意图和动画演示发动机冷却系统的工作原理，包括冷却液的循环流动、温控效果等。

4.发动机冷却系统的维护和保养方法（30分钟）-介绍发动机冷却系统的维护和保养方法，包括定期检查散热器、清洗水箱、检查冷却液等，并说明各项维护的重要性。

5.实例分析及讨论（20分钟）-通过实例分析发动机冷却系统的故障及解决方法，让学生在讨论中学习和互相交流，加深理解和掌握知识。

五、教学评估：1.课堂作业：要求学生完成发动机冷却系统相关的课堂作业，检查学生对知识的掌握情况。

2.实验操作：让学生进行发动机冷却系统的实验操作，检查学生的操作技能和理解能力。

3.小测验：进行小测验，测试学生对发动机冷却系统知识的掌握情况。

发动机冷却系统任务一系统的作用及组成学习目标(1) 冷却系统的功用和冷却方式(2) 冷却系统的基本组成一、认识冷却系统1. 冷却系统的作用发动机冷却系统的任务是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使发动机得到适度的冷却，从而保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

如图5-1所示，发动机的正常工作温度在90℃左右。

正确的发动机工作温度不仅对发动机的动力输出、燃油经济性影响较大；同时，也有利于降低有害物质排放。

Pe :输出功率Be :燃油经济性T :发动机温度发动机温度与性能的关系图发动机过热会降低气缸充气效率，使发动机功率下降；早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；零件的机械性能降低，导致变形或损坏。

发动机过冷会使进入气缸的混合气（或空气）温度太低，可燃混合气品质差，使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加；燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面（气缸壁、活塞、活塞环等）上的油膜，使零件磨损加剧。

2. 冷却系统的分类有液冷式和风冷式两种。

液冷式主要用在汽车用发动机上，风冷式在摩托车上面应该非常广泛。

1）. 风冷发动机冷却系统冷却介质是空气，通过气流利用散热片直接向周围空气散热，摩托车采用的风冷发动机。

风冷发动机冷却风冷发动具有特点：（1）结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。

（2）难以调节，消耗功率大、工作燥声大。

2）. 水冷发动机冷却系统液冷的原理是通过冷却液的不断循环，从发动机水套中吸收多余的热量，并利用循环液将热量带走，通过散热器将热量散发到大气中。

液冷需要冷却液作为导热媒介，根据导热媒介的不同又可分为水冷和油冷两类，现代轿车多采用水冷为主、油冷为辅的散热方式帮助汽车提高冷却能力。

水冷的媒介为防冻液，水冷发动机的冷却系统。

教学过程：二、冷却系统的基本组成主要由散热器、百叶窗、冷却风扇、冷却水泵、节温器、水温传感器、补偿水桶、循环水路及其它附属装置等组成（图4－1）。

1、散热器（1）功用：散热。

（2）构造:由上水室、散热器芯和下水室和散热器盖等2）散热器盖:由压力阀4和真空阀6组成，均为单向阀。

a）b）图4-5 压力式散热器盖a）压力阀打开状态 b）真空阀打开状态1-溢流管 2-加压盖 3-压力阀弹簧 4-压力阀5-真空阀弹簧 6-真空阀当冷却系内温度升高，蒸气压力升高到一定值时，压力阀弹簧受压缩，打开阀门，以防止散热器胀裂；使冷却系内压力稍高于大气压力(一般超过大气压26%～37%)，从而可提高冷却液沸点。

当散热器内的压力继续降低，超过某一值时，真空阀开启，使外部空气进入散热器，以防止散热器内产生真空。

3）储水罐:4）百叶窗:2、冷却风扇（1）功用:吸进空气，加速冷却液的冷却。

（2）构造:汽车发动机水冷系多采用低压头、大风量、高效率的轴流式风扇，即风扇旋转时，空气沿着风扇旋转轴的轴线方向流动。

（3）风扇的转速控制：发动机温度高时，风扇的转速高一些；反之，低一些，不受发动机转速影响。

1）硅油液力离合器在风扇和风扇皮带轮之间布置一个硅油离合器，利用流经散热器的空气温度来控制风扇转速的变化。

2）电动风扇教学过程：是指用电动机驱动的风扇，它不使用发动机做直接动力源，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。

3、冷却水泵（1）功用与基本工作原理:对冷却水加压，使冷却水在冷却系统内循环流动。

（2）冷却水泵的构造4、节温器（1）节温器的功用：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保证发动机在最适宜的温度下工作。

（2）节温器的结构：（3）节温器的工作原理:5、冷却液温度传感器（1）功用:感测发动机冷却液温度的变化。

汽车发动机结构与检修教案第四单元冷却系冷却系汽车发动机结构与检修教案2.水路散热器内的冷却水经水泵加压后通过分水管压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。

由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。

因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却。

第三节水冷系主要部件的构造(实物+投影) 1.散热器(radiator):增大散热面积，加速水的冷却。

管片式和管带式两种。

动阀门，发动机热态工作正常时，阀门关闭，将冷却系与大气隔开。

防止水蒸汽逸出，使冷却系内的压力稍高于大气压力，从而可增高冷却水的沸点。

在冷却水系内压力过高或过低时，自动阀门则开启以使冷却系与大气相通。

目前闭式水冷系广泛采用具有空气-蒸汽阀的散热器盖，如图6-7。

一般情况下，两阀借弹簧关闭。

当散热器中压力升高到一定值(约为0.026~0.037Mpa) 时，蒸汽阀开启；水温下降，当冷却系中产生的真空度达一定值(约为0.01 时~0.02Mpa)时，空气阀开启。

对于加注防锈，防冻液的汽车发动机，为了减少冷却液的损失，保证冷却系的正常工作，采用散热器+副水箱结构。

2.风扇(fan):提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速水的冷却。

3.水泵(water pump) :对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。

离心式水泵主要由泵体、叶轮和水泵轴组成，轮叶一般是径向或向后弯曲的，其数目一般为6-9 片。

4.冷却强度调节装置(1) 改变通过散热器的空气流量百叶窗风扇离合器硅油风扇离合器汽车发动机结构与检修教案第二讲冷却系维修、故障诊断汽车发动机结构与检修教案2、掌握冷却系故障诊断方法项目教学重点教学难点知识点编号教学媒体的选择一、复习旧课5' 冷却系的功用、分类和组成，冷却系主要零件的结构和工作原理引入：如何对润滑系进行维护和故障诊断？二、讲授新课80' 第三节冷却系的维修(投影+VCD) 1、水泵的检查与修理板2、散热器的检修书3、节温器的检测、更换设1)、节温器的检测计检测步骤：(以捷达轿车为例) 及①将节温器放在一个充满水的容器内加热，用温度表监测温度；教②水温约87℃时，节温器阀门必须开启；学③水温约120℃时，应完全打开，阀门最低行程为7mm。

《发动机构造与维修》课程教学设计授课节次第15次4课时授课项目项目五冷却系的构造与维修任务二冷却系主要零件构造与维修授课时间第周星期第节；班；室。

授课方式讲授（√）实训（√）所属专业汽车检测与维修教学目的与要求【知识目标】水泵的构造与维修散热的构造与维修补偿水桶散热风扇构造维修节温器的构造与维修冷却液温度表【能力目标】冷却系主要零件构造与维修；【素质目标】符合汽车维修行业职业岗位（群）所要求的职业道德与职业素养教学重点冷却系主要零件构造与维修；教学难点冷却系主要零件构造与维修；教学方法与手段讲授法、启发式教学法、案例教学法教具用具参考资料发动机、发动机拆工具发动机检测工具课件PPT，三维软软件发动机台架教学过程组织【新课导入】播放相关视频，引入课堂教学。

【内容讲解】一、水泵水泵的作用是对冷却液加压，强制冷却液在冷却系中循环流动。

常见的水泵安装在发动机前端，由发动机曲轴通过三角皮带驱动，现代汽车发动机均采用离心式水泵，这种水泵结构简单、体积小、出水量大、维修方便，获得广泛应用。

1、水泵的构造2、水泵的工作原理视频、PPT课件讲授各部件结构与功能分小组温故大小循环路线，指出其控制的关键部件是节温器.做演示节温3、水泵的检修二、散热器散热器也称之为水箱，其作用是将冷却液吸收的热量散发到大气中去。

散热器必须有足够的散热面积，通常使用导热性能、结构刚度和防冻性能较好的铜、铝和铝锰合金等材料制造。

1、散热器的构造（1）散热器芯（2）散热器盖2、散热器的检修由于使用了防冻剂，能防冻、防锈、防结垢。

但散热器是个薄弱环节，易损伤，发生渗漏，应及时检查修正。

特别应注意清洁工作。

同时应经常检查散热器软管有无龟裂、损伤、膨胀状况，一旦发现应及时更换。

（1）散热器的清洗（2）散热器的检查（3）散热器盖的检查三、补偿水桶四、节温器节温器安装在冷却液循环的通路中，根据发动机负荷大小及冷却液温度高低来改变冷却液的流动路线及流量，自动调节冷却系的冷却强度，使冷却液温度保持在最适宜的范围内。

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：备课组别机械上课日期主备教师授课教师课题：项目四冷却系统的认知与检修任务一冷却系统的结构教学目标1、掌握冷却系统的分类、组成、工作原理。

2、掌握冷却系工作原理的阐述。

重点冷却系统的分类、组成、工作原理。

难点冷却系工作原理的阐述。

教法任务驱动、小组讨论教学设备教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一、情境导入发动机过热的后果。

二、新授发动机过热：使发动机过热导致充气效率下降，燃烧不正常，机油变质，零件摩擦和磨损加剧，有时甚至造成机件卡死或烧毁等事故性损伤。

发动机过冷：由于气缸温度过低使机油粘度增大，摩擦损失增加，燃油雾化不良动力下降，散热损失增加及润滑性能变差。

（任务一）冷却系的分类。

教学内容表一系统类型优缺点比较适用范围风冷系冷却效果差，噪音大，功耗大仅用于小排量发动机水冷系冷却强度大，易调节，便于冬季启动广泛用于汽车发动机（任务二）发动机冷却系主要组成部件及其作用。

表二部件名称作用水泵对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。

散热器将冷却水的热量散发至外界大气。

节温器（重点）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。

风扇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，同时对发动机其他仰取附件也有一定的冷却作用。

节温器的结构及原理(重点)：控制通过散热器的冷却液流量，使冷却液在散热器与水套之间进行大循环或小循环，调节冷却强度，保证发动机在最适合的温度下工作。

教学内容表三（任务三）管口位置作用上大循环入口（来自散热器）下小循环入口（来自发动机）右下出口（去往发动机）水冷却系统各部件的安装位置。

并按照大、小循环的原理画出简图。

(任务四)小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。

教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动。

汽车发动机结构与检修教案第四单元冷却系一、教学目标：1.理解汽车冷却系统的作用和重要性，掌握其基本原理；2.掌握汽车冷却系统的主要组成部分及其功能；3.熟悉冷却液的选用和更换方法；4.能够检查和维修冷却系统的常见故障。

二、教学内容和教学步骤：1.汽车冷却系统的作用和重要性-冷却系统的作用是将发动机产生的热量迅速带走，保持发动机工作在适宜的温度范围内；-过热的发动机会导致机油变稀薄，损坏发动机零部件，甚至造成发动机烧毁的严重后果。

2.汽车冷却系统的主要组成部分及其功能2.1散热器-主要负责将冷却液通过天然或人工通风散热，将热量传递给周围的空气；-在散热器中还有一种被称为冷却器芯的装置，能够增加散热面积和冷却效果。

2.2水泵-水泵通过传动皮带与曲轴轴承相连接，由发动机驱动；-通过循环冷却液将热量带走，维持发动机温度的稳定。

2.3水箱-作为储存冷却液的容器；-通过水箱盖上的压力表和溢流阀控制冷却系统的压力。

2.4水冷式排气口-可调节并排出过多的热量和冷却液；-防止冷却液在高温时沸腾，减少发动机的热阻。

3.冷却液的选用和更换方法-冷却液是冷却系统中的介质，在系统中循环并将热量带走；-选用合适的冷却液可以保护发动机和冷却系统的各种零部件；-冷却液的更换周期一般为1~2年或10-20万公里，具体更换方法为：放出旧冷却液→校正冷却液比例→补充新冷却液→排空空气。

4.检查和维修冷却系统的常见故障4.1水温过高-检查散热器是否堵塞或破损，清洗或更换散热器；-检查水泵是否工作正常，更换不良水泵；-检查冷却液是否不足，补充足够的冷却液。

4.2冷却液泄漏-检查冷却液管路是否有裂痕或松动，更换或固定有问题的管路；-检查水泵轴承是否磨损，更换磨损轴承。

4.3发动机温度过低-检查散热器温控活门是否损坏，调整或更换散热器温控活门；-检查散热器温度传感器是否工作正常，更换不良传感器。

5.实践训练与综合评价-进行冷却系统的维修和排故实践训练，包括更换散热器、水泵等零部件；-根据教师的指导，进行冷却液更换和冷却系统的检查，综合评价学生的实际操作能力和理论掌握情况。

10《汽车构造》电子教案-冷却系统一、教学目标1. 让学生了解汽车冷却系统的基本组成和功能。

2. 使学生掌握冷却系统各部件的结构和工作原理。

3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容1. 冷却系统的组成及作用2. 冷却液的选择与更换3. 散热器的结构与维修4. 冷却风扇的原理与维修5. 冷却系统常见问题及解决方法三、教学重点与难点1. 冷却系统的组成及其作用2. 散热器、冷却风扇的结构与维修3. 冷却系统常见问题的诊断与解决四、教学方法1. 采用多媒体课件进行讲解，直观展示冷却系统的各个部件和原理。

2. 结合实际案例，分析冷却系统的故障现象和解决方法。

3. 引导学生参与讨论，提高学生的主动学习能力。

五、教学过程1. 导入：简要介绍冷却系统的作用和重要性，激发学生的学习兴趣。

2. 讲解：详细讲解冷却系统的组成、各部件的结构和工作原理。

3. 互动：提问学生关于冷却系统的问题，引导学生思考和回答。

4. 案例分析：分析冷却系统常见故障现象，讲解诊断和解决方法。

5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调冷却系统的重要性。

6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学评估1. 课后作业：要求学生完成课后练习，包括冷却系统的组成、散热器和冷却风扇的结构与维修等知识点。

2. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享彼此对冷却系统故障现象的分析和解决方法。

3. 课堂问答：在课堂上提问学生关于冷却系统的问题，检查学生对知识点的掌握程度。

七、教学资源1. 多媒体课件：制作详细的冷却系统多媒体课件，展示冷却系统的各个部件和原理。

2. 实物模型：准备冷却系统的实物模型或部件，方便学生直观了解其结构。

3. 维修手册：提供相关的汽车维修手册，供学生参考学习。

八、教学进度安排1. 第1周：介绍冷却系统的基本组成和作用。

2. 第2周：讲解散热器的结构与维修。

3. 第3周：讲解冷却风扇的原理与维修。

4. 第4周：分析冷却系统常见问题及解决方法。