"小白"看完秒变"大神" 发动机冷却系统知识详解

发动机冷却系统

冷却系统的作用

1、冷却系的作用：

对发动机进行冷却，维持发动机的正常工作温度，保证发动机的正常工作。

2、如冷却不足，将产生什么不良后果？

发动机过热，充气量下降，润滑油粘度降低，机件磨损加剧。

3、如冷却过度，将会产生什么不良后果？

发动机过冷，燃料挥发困难，燃烧不完全，功率下降，油耗增大，燃油流入曲轴箱，冲刷机油，使润滑变差。

4、对冷却系的要求：

冷却适度，冷却强度可以调节。

冷却系统功用

一、功用：

1、使发动机在所有工况都保持最适宜的温度(水冷系80～90℃）。

2、冷车启动后，使发动机尽快达到正常工作温度。

二、冷却系统分类及组成

1、分类：

2、组成：（水冷系统）

水冷系统

3、冷却液：

冷却液是水与防冻剂的混合物

防冻剂：

1）防冻

2）防锈和抑制泡沫

冷却系统原理与部件构造

• 水冷却系统

水冷却系统以水或防冻液（统称冷却水）为冷却介质，靠冷却水的循环流动将高温机件的热量带走，而后再将热量散发到大气中去。

水冷却系统由百叶窗、风扇、散热器、水套、水泵、节温器、水管、水表和补偿桶等组成。

桑塔纳发动机冷却系：

桑塔纳发动机冷却系

原理：大循环和小循环

节温器安装在水套出水口处，根据发动机工作温度，自动控制通向散热器和水泵的两个冷却水通路，

以调节冷却强度。

i、小循环：

76摄氏度以下；

ii、大循环：

89摄氏度以上；

iii、大、小循环同时存在：

76～89摄氏度之间

a、分水管为扁平的长管，上面加工有若干出水孔，离水泵越远出水孔的尺寸越大，这样可以保证发动机各缸冷却均匀。

b、冷却水温度表（水温表）设在仪表盘上，通过冷却水温度传感器检测并由水温表显示冷却水温度。

c、在不同发动机上，冷却系统的布置形式不完全相同。一些轿车发动机上，设有控制怠速空气阀或EGR阀的水冷却管路；横置发动机汽车散热器安装在发动机一侧，风扇不与水泵同轴，而用电风扇；货车驾驶室设置冷却水管路取暖。

一、节温器

1.功用：

自动控制水流量和循环路线，调节水温

2.分类：

a.蜡式：可靠寿命长

b.皱纹筒式：可靠性差，工艺复杂

节温器

发动机节温器基本都是蜡式节温器。主要有主阀门、副阀门、推杆、节温器壳体和石蜡等组成。

3.蜡式节温器：

1)构造

(1)壳与支架 、阀门

(2)膨胀筒:橡胶、芯

(3)感应体:石蜡

2)工作原理

(1)<76℃ ，固体石蜡体积小 、副阀开 、水经旁通管 ---------小循环

(2)>89℃， 液体石蜡体积大 、主阀开、 水流散热器 ---------大循环

(3)76～89℃， 副阀渐关、 主阀渐开---大小循环

二、水泵—强制水冷系

1、功用

对水加压，强制水的循环

2、水泵构造：由泵壳、泵盖、叶轮、水泵轴、轴承和水封等组成

(1)泵壳：进水口与旁通口、出水口

(2)泵轴、叶轮与轴承

(3)水封：胶木垫、橡胶水封

3、泵水原理（离心式）

a.汽车发动机上装用的都是离心式水泵。它体积小、出水量大、工作可靠。

b.叶轮旋转，边缘甩水，中心真空吸水

发动机工作时，冷却系统内充满冷却液，曲轴通过带传动驱动水泵轴并带动叶轮转动，从而使水泵内腔的冷却液也一起转动，在离心力的作用下，冷却液被甩向叶轮边缘，并经与叶轮成切线方向的出水口泵出。同时，叶轮中心部位形成一定真空，将散热器内的冷却液经进水口吸入泵腔，使整个冷却系统内的冷却液循环流动。

三：风扇

冷却风扇多采用金属钢板冲压成叶片，叶片用螺钉固定在连接板上。风扇一般有4～6片叶片，叶片相对风扇旋转平面有一定的扭转角度（30～45°），从叶根到叶尖扭转角度逐渐减小，为减小风扇噪声，风扇叶片间夹角不等。

风扇的结构

1、作用：旋转吸风，轴向流动散热

2、形式：

a.普通风扇

b.离合风扇：硅油式与电磁式

i、硅油风扇离合器：

⑴ 构造：壳体与前盖、主、被动板（进、回油孔）、阀片与感温器

⑵ 工作原理

a.温度低，感温器不变阀片不动，进油孔关工作腔无油，离合器分离；

b.温度高，感温器变形阀片转动，进油孔开工作腔进油，离合器接合。

ii、电磁风扇离合器

1、构造：

主动部分：电磁壳体、线圈、滑环、摩擦片

从动部分：衔铁、风扇轮毂

2、工作原理

a.水温低线圈断电 电磁壳体不吸衔铁 离合器分离；

b.水温高线圈通电 电磁壳体吸住衔铁 离合器接合

四、散热器：

1、功用：散热、盛水

2、构造：

由上（左）贮水室、下（右）贮水室进水管、出水管、散热器盖和散热器芯组成。

(1)散热器芯：由芯管和散热片组成。

a. 管片式、b.管带式（6102）

(2)散热器盖： 盖上一般设有蒸汽阀和空气阀，以便保持冷却系统内部的适当压力。

复式活门—闭式水冷系:

当散热器内压力高到一定值（一般为126～127KPa）时，蒸汽阀打开，使部分蒸汽排入大气，以免胀坏散热器。当散热器内压力低到一定值（一般为87～99KPa）时，空气阀打开，使空气进入散热器，以免大气将散热器压坏。

水套：

水套

加热节气门体：

加热节气门体

• 风冷系简介

一、组成：

风扇、风道、散热片、导流罩、分流板

二、特点

1.结构简单，使用方便

2.减少热损失，缩短暖机

3.受气温变化影响小，适应性好

4.消耗功率大，噪音大

一、冷却系统常见故障诊断

1.冷却液消耗异常

a.冷却系统是密封的，在正常情况下，不需经常添加冷却液，否则说明有冷却液消耗异常故障。主要原因是冷却液泄漏。

b.冷却液消耗异常应先检查有无泄漏痕迹，根据泄漏部位查明原因。如无外部泄漏，应检查润滑油中是否有水，若有水则可能是汽缸垫损坏、汽缸盖或汽缸体有裂纹、汽缸盖或汽缸体平面的平面度误差过大。

2.发动机过热

发动机在运行中，若冷却液温度表指针长时间指向高温（90℃以上）范围，并出现“开锅”，即为发动机过热。发动机过热可分为运行中突然过热和经常过热。

a.突然过热：

一般是风扇传动带断裂或风扇电路故障、水泵轴与叶轮脱转、节温器主阀门脱落或冷却液严重泄漏。

b.经常过热：

发动机在工作中经常出现过热现象，其原因可归纳为两个方面：

i、冷却强度不足：

原因：缺少冷却液、风扇传动带打滑、风扇叶片角度调整不当、散热器堵塞或散热片倾倒过多、节温器故障或水泵故障导致冷却液循坏不良、水垢过多等。

ii、传热损失过大：

原因：点火过迟、混合气过稀或过浓、燃烧室积炭过多、润滑油不足等。

如果温度表指示温度过高，而发动机无异常现象，应检查温度传感器和温度表是否有故障。

3.发动机工作温度过低

汽车在行驶中，若冷却液温度表长时间指示在发动机正常工作温度以下，即可判定为发动机工作温度过低。

发动机出现温度过低的现象时，应进行下列检查：

1）温度环境较低时，检查百叶窗是否关闭，是否采取了有效的保温措施。

2)检查风扇控制装置是否失效。

3)检查节温器是否正常。

4）如果温度表指示温度过低，而发动机无异常现象，应检查温度传感器和温度表是否有故障。

二、冷却系统主要零部件修理

1.散热器的修理

1）上下水室损坏应更换，并用钢丝疏通、矫正散热器芯子，彻底清除上下水室和芯子内的污垢，再将上下水室按规定焊好。

2）如上下水室或外层芯子破漏，可用锡焊焊修。破漏较大时，可用铜皮挂锡后，对破漏处实施锡焊修补；如内层水管破漏，可将外层散热片剪掉，用尖烙铁直接焊接；在损坏严重时，允许把个别水管压扁、焊死（要求不得多于2根）继续使用或更换新芯子。

3）散热器进、出水管破漏应更换，放水开关漏水应拆下研磨修复或更换。

散热器修复后，应进行密封性检验。

2.水泵常见的故障检修

1）泵水量不足

泵水量不足主要是因水道堵塞、叶轮与轴滑脱、漏水或传动带打滑，可通过疏通水道、重装叶轮、更换水封、调整风扇传动带紧度来排除故障。

2）漏水

泵壳裂纹导致漏水一般有明显的痕迹，裂纹轻的可用粘接法修理，裂纹严重时应更换。

如果泄水孔漏水说明水封密封不良，其原因可能是密封面接触不紧密或水封损坏，应分解水泵进行检查。

3）轴承松旷

在发动机怠速运转时，若水泵轴承有异响或带轮转动不平衡，一般是轴承松旷所致；发动机熄火后，用手扳动带轮进一步检查其旷量，若有明显松旷，应更换水泵轴承；若水泵轴承有异响，但用手扳动带轮无明显松旷，则可能是水泵轴承润滑不良所致，应加注润滑脂。

3.节温器的检验

把节温器放入盛热水的器皿中，再逐渐加热，检验节温器的活门开始开启和完全开启时的温度是否符合规定。

来源汽车结构透视