1、连云港职业技术学院毕业设计摘要现代汽车维修技术的科技含量已越来越高,从电子产品在汽车上的应用,到现代汽车诊断设备的使用、互联网在汽车维修资讯上的应用,以及维修管理软件在汽车维修企业发挥的作用等,处处体现现代汽车维修的高科技特征。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 温度设定点 冷却系统控制连云港职业技术学院毕业设计目 录摘要 .1ABSTRACT .1第一章 发动机冷却系统的介绍 .31.1 冷却系简介 .31.2 冷却系统的
2、作用 .3第二章 冷却系统的基本构造 .42.1 冷却系统的重要性 .42.2 冷却系统的工作原理 .62.3 冷却系统的构造及其作用 .7第三章 冷却系用的维修 .93.1 冷却系统的控制 .113.2 单片控制系统的工作原理 .123.2.1 单片机系统控制过程 .13结语 .14参考文献 .15致谢 .16连云港职业技术学院毕业设计1第一章 发动机冷却系的介绍1.1 冷却系简介发动机冷却系统的作用是对在高温条件下工作的发动机零件进行冷却，保证发动机在适宜的温度范围内工作。目前，汽车上广泛采用的水冷式发动机正常工作温度（冷却液温度）一般为 8090。发动机工作时，气缸内的气体温度高达 25
3、00，若不及时冷却，会使零部件温度过高，受热膨胀过大，影响正常的配合间隙，导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”、柴油机因柱塞卡死而“飞车”等严重事故；还会使发动机工作过程恶化，容易产生爆燃；零部件的机械强度下降；机油变质，润滑不良，零件磨损加剧等。最终导致发动机动力性、经济性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。发动机工作温度过低，又会造成着火燃烧条件变差，起动困难；发动机工作粗暴；散热损失及摩擦损失增加；零件磨损加剧；CO 及 HC 排放增加，排放恶化等；导致发动机功率下降及燃油消耗率增加。1.2 冷却系统的作用冷却系统的功用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。引擎依照
4、冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎，气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎；水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。连云港职业技术学院毕业设计2第二章 冷却系统的基本构造2.1 冷却系统的重要性汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要，那么，怎样才能使汽车发动机的冷却系统保持良好的状态呢？驰耐普的汽车美容养护专家告诉我们，正确堆护发动机的冷却系
5、统，首先应了解常用的水冷式发动机的主要部件：第一、冷却液，冷却液指清洁的软水，不是什么水都可以当作冷却液的，越娇贵的车对水质的要求越高。比如，清澈的泉水，虽然清澈，看起来也干净，但泉水中含有大量的矿物质，如果加入发动机的冷却系统中，就会产生大量的水垢，影响冷却系统正常作用的发挥，可见，冷却液水质的好坏是相当重要的，国际上普遍使用的乙二醇型冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇，配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂等添加剂进行科学调和，达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。1、防冻。用乙二醇配制的冷却液最低可在-70环境下使用。市场上销售的冷却液，乙二醇浓度一般保持在 3350之间，也就是
6、冰点在-20-45之间，往往根据不同地域的实际需要合理选择，以满足使用要求。2、防沸。加到水中的乙二醇会改变冷却液的沸点。乙二醇浓度越高，冷却液的沸点也就越高，-20时冷却液的沸点为 104.5，而-50时沸点达到 108.5。如果冷却系统采用压力盖，冷却液的实际沸点会更高，即使在炎热的夏天，也能有效的防止冷却液“开锅” 。3、防腐。冷却液最主要的功能是防腐蚀。腐蚀是一种化学、电化学和浸蚀作用，逐步破坏冷却系统内的金属表面，严重时可使冷却系统的壁穿孔，引起冷却液漏失，导致发动机损坏。使用去离子水及适当的添加剂能防止各种腐蚀的出现。4、防锈。锈蚀是由于冷却系统内的氧化作用造成的。热量和湿气使锈蚀
7、的过程加速。锈蚀留下的残余物会阻塞冷却系统，加速磨损和降低热传导的效率。冷却液中的添加剂有助于防止冷却系统通道内锈蚀的出现。连云港职业技术学院毕业设计35、防垢。水源中所含的各种杂质，其中包括金属离子、无机盐等，决定了结垢和沉淀的形成，会大大地降低冷却系统的导热效率，在许多情况下会对发动机造成严重损害。冷却液所使用的去离子水，可以避免结垢和沉淀的形成，从而保护发动机。第二、汽缸水套，它相当于发动机燃烧室周围的水道，当发动机产生大量的热时，汽缸水套将发挥降温的作用在发动机中，水和油的管道泾渭分明、互不干涉，如果发现冷却液中有油，就说明水路和油路发生了穿孔现象，一旦出现这种情况，水温表的水温会急剧
8、上升，这时一定要及时采取措施。第三、散热水箱和冷却风扇，散热水箱从外观看状似蜂窝，做成这种形状是为了增加水箱的散热面积，以增强散热效果；冷却风扇有在正面安装的，也有在侧面安装的，汽车在高速行驶过程中，冷却风扇将外面的空气吸引进来，利用自然风，起到冷却的作用。冷却系和空调冷凝器共同的风扇是直流永磁电动机风扇，用装在散热器上的温度控制开关来控制，当散热器中冷却液温度下降至 93-98时风扇停转。由于电动风扇的电源不受点火开关的控制，因此发动机熄火后，散热器中液温若高于 88-93，电动风扇运转是不正常的。如果低于 88时风扇仍转，则是不正常的；而温度高于 98时，仍不转也是不正常的。当温度高于 1
9、05时，温控开关高温部分接通，电源接通电动机便高速运转；当温度达到 120时，冷却水温过高，报警指示灯闪亮，为风扇有故障或冷却液不足。如电动机风扇不转，先检查和更换熔断丝，或检修温控开关，必要时再查看电风扇有无损坏。第四、冷却水泵和节温器，冷却液在冷却系统中的流动，主要依靠冷却水泵的动力；节温器能感知发动机的工作温度，低温时，它封住水套中的水，令其在水套内流动，当达到一定温度时再打开，让水经过散热水箱，发挥散热作用。这里值得说明的是，切勿将节温器摘掉，否则会导致发动机过冷而难以启动。正确维护发动机的冷却系统，应了解经常出现的几种冷却系统故障：1、由于冷却液水质不好，水箱中经常会出现锈污和水垢，
10、它们积聚在水箱通道结合处、弯角处，阻碍水流畅通，造成散热不良，如果出现这种情况，应及时清洗干净，日常加水时，尽量加清洁软水，如果用除垢防锈液，养护效果会更好。2、漏水，只要是流体，都有泄漏的可能，汽缸水套中的水一旦发生泄漏，水温表的水温连云港职业技术学院毕业设计4就会急剧上升，出现这种情况，您一定要及时采取必要的措施，以免发生不必要的麻烦。2.2 冷却系统的工作原理冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热，但冷却系统还有其他重要作用。汽车中的发动机在适当的高温状态下运行状况最好。如果发动机变冷，就会加快组件的磨损，从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物。因此，冷却系统的另一重要
11、作用是使发动机尽快升温，并使其保持恒温。 汽车冷却系统分为两种类型：液冷和风冷。液冷液冷汽车的冷却系统通过发动机中的管道和通路进行液体的循环。当液体流经高温发动机时会吸收热量，从而降低发动机的温度。液体流过发动机后，转而流向热交换器(或散热器)，液体中的热量通过热交换器散发到空气中。风冷某些早期的汽车采用风冷技术，但现代的汽车几乎不使用这种方法了。这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环，而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风，使其向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的。因为大多数汽车采用的是液冷，管道系统汽车中的冷却系统中有大量管道。2.3 冷却系统的
12、构造与其作用汽车发动机冷却系统为强制循环水冷系，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。连云港职业技术学院毕业设计51.冷却液冷却液又称防冻液，是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。它需要具有防冻性，防蚀性，热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分，加有防腐蚀添加及水的防冻液。2.节温器从介绍冷却循环时，可以看出节温器是决定走“冷车循环” ，还是“正常循环”的。节温器在 80后开启，95时开度最大。节温器不能关闭，会使循环从开始就进入“正常循环”
13、，这样就造成发动机不能尽快达到或无法达到正常温度。节温器不能开启或开启不灵活，会使冷却液无法经过散热器循环，造成温度过高，或时高时正常。如果因节温器不能开启而引起过热时，散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。3.水泵水泵的作用是对冷却液加压，保证其在冷却系中循环流动。水泵的故障通常为水封的损坏造成漏液，轴承毛病使转动不正常或出声。在出现发动机过热现象时，连云港职业技术学院毕业设计6最先应该注意的是水泵皮带，检查皮带是否断裂或松动。4.散热器发动机工作时，冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过，热的冷却液由于向空气散热而变冷。散热器上还有一个重要的小零件，就是散热器盖，这小零件很容易被忽
14、略。随着温度变化，冷却液会“热胀冷缩” ，散热器器因冷却液的膨胀而内压增大，内压到一定时，散热器盖开启，冷却液流到蓄液罐;当温度降低，冷却液回流入散热器。如果蓄液罐中的冷却液不见减少，散热器液面却有降低，那么，散热器盖就没有工作!5.散热风扇正常行驶中，高速气流已足以散热，风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和原地运行时，风扇就可能转动来助散热器散热。风扇的起动由水温感应器控制。6.水温感应器水温感应器其实是一个温度开关，当发动机进水温度超出 90以上，水温感应器将接通风扇电路。如果循环正常，而温度升高时，风扇不转，水温感应器和风扇本身就需要检查。7.蓄液罐蓄液罐的作用是补充冷却液和缓冲“热胀冷
15、缩”的变化，所以不要加液过满。如果蓄液罐完全用空，就不能仅仅在罐中加液，需要开启散热器盖检查液面并添加冷却液，不然蓄液罐就失去功用。8.采暖装置采暖装置在车内，一般不太出问题,但也会有例外情况。从循环系统的介绍可以看出，此循环系统不受节温器的控制，所以冷车的时候打开暖气，这个循环是会对发动机的升温有稍延后的影响，但是，影响实在不大，不用为了让发动机升温而使连云港职业技术学院毕业设计7人冻着。也正因为这循环的特点，在发动机出现过热的紧急情况下，打开车窗，暖气开大最大，对发动机的降温会有一定的帮助。第三章 冷却系统的维修常见引起发动机过热的原因有:冷却空气流量减少(如散热器阻塞等)；散热风扇不工作
16、；低速上坡，环境温度过高；V 型皮带过松，转动效率差；以及缸体有水垢，节温器失效，水泵损坏，热敏开关失灵等。发动机的冷却系统经常出现的几种冷却系统故障以及维修方案： 1、由于冷却液水质不好，水箱中经常会出现锈污和水垢，它们积聚在水箱通道结合处、弯角处，阻碍水流畅通，造成散热不良，如果出现这种情况，应及时清洗干净，日常加水时，尽量加清洁软水，如果用除垢防锈液，养护效果会更好，这里给您推荐驰耐普的 S-510 冷却系快速除垢剂，它可以迅速溶解冷却系统中形成的水垢、油泥和锈皮，恢复冷却系统的功能，使冷却液循环顺畅，防止过热、开锅而引发的发动机损坏及动力不足;另外，驰耐普的 S-520 冷却系防锈润滑
17、剂也是一款不错的产品，它能防止冷却系统锈蚀和腐蚀，有效抑制水垢生成，润滑水泵、节温器，消除水泵异响，保护铜、铝、锡和其它金属部件，延长水箱寿命，防止水箱开锅，使发动机在正常温度下工作。维护时清除冷却系水垢措施:可采用 2%苛性钠水溶液加入冷却系统，使汽车行驶一天后全部放出，再用清水冲洗;然后再加入同样苛性钠溶液，使用一天后放净，最后用清水冲净即可。也可在冷却系统中加满清水后，从膨胀箱的加水口加入1kg 苏打，让汽车行驶一天放净后，使发动机低速运行，并不断从加水口加入清水，即可彻底清除水垢。 2、漏水，只要是流体，都有泄漏的可能，汽缸水套中的水一旦发生泄漏，水温表的水温就会急剧上升，出现这种情况
18、，您一定要及时采取必要的措施，以免发生不必要的麻烦，这里给您介绍驰耐普的 S-530 冷却系止漏剂，它连云港职业技术学院毕业设计8对于冷却系统的修复和保护作用等同于“99 超强修复剂”和“S-201” ，对于发动机的修复和保护，对于阻止水箱、散热器、水泵、节温器等部件的渗漏是独到的，它可与任何冷却液相融使用，并可减缓冷却系统杂质的产生。总的来讲，冷却系统还有很多故障，不能一一列举。一般情况下，各位车主应遵循这样一个原则，车辆每行驶 1000 千米，就应查看一下发动机的工作情况。另外，汽车刚停车时，不可立即打开水箱盖，以免出现烫伤的情况。 汽车发动机冷却系统的检修 常见引起发动机过热的原因有:冷
19、却空气流量减少(如散热器阻塞等);散热风扇不工作;低速上坡，环境温度过高;V 型皮带过松，转动效率差;以及缸体有水垢，节温器失效，水泵损坏，热敏开关失灵等。为防止冷却液温度过高，在使用中必须保持散热器和水套清洁、冷却液数量充足、风扇皮带张紧适当，以防发动机在负荷工作时间过长。必须注意以下要点: 1.保持冷却系(尤其散热器) 外部和内部清洁，是提高散热效能的重要条件。散热器外部沾有泥污或碰撞变形，均合影响风量流通，使冷却液温度过高，必要时清洗或修复。 2.按规定使用防冻冷却液，保持冷却液数量充足。正确的冷却液液面高度:当发动机处于冷态时，冷却液液面在膨胀箱内，位于最高和最低标志之间。膨胀箱内装有
20、自动液位报警传感器，当箱内液面过低时、位于仪表板上的冷却液温度报警灯问烁，应及时予以添加。 3.应保持风扇皮带张紧力适当，风扇正常工作。皮带过松影响水循环，加剧其磨损;过紧易损坏轴承。 4.热敏开关连接良好，若有松动会影响风扇换档变速及正常运转;如果发现冷却系溢水，应及时检查节温器技术状况。5.防止发动机大负荷、长时间工作，以免水温过高;上坡及时换档，减轻负荷。汽车长时间坡道行驶、挡住低或是环境温度较高时，应注意散热。更换冷却液时，将仪表板的暖风开关拨至右端使暖风控制阀全开，拆下冷却液膨胀箱盖，松开水泵口软管夹箍，拉出冷却液软管，放出冷却液后再将软管夹箍拧紧。在膨胀箱中加入冷却液，直到液面高度与最高标志齐平为止。拧紧膨胀箱盖。启动发动机，直到风扇运转，将发动机熄火，检查冷却液高度，必要时补充。膨胀箱内冷却液不能注满，加
