《汽车发动机构造与维修》发动机冷却系（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《汽车发动机构造与维修》发动机冷却系-讲义 （1）了解发动机润滑系统的作用、组成及润滑系油路。 （2）了解发动机润滑系统主要部件的构造与工作原理。 （3）了解发动机水冷系统的维修。 知识点一 发动机冷却系的概述 一、发动机冷却系的概述 1. 作用 (1)冷却系的作用是使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作。水冷系中气缸盖内的冷却液温度在80~90℃之间，风冷系中缸体的温度为150~180℃。 (2)冷却系还为暖风系统、怠速空气阀等提供热源。 2. 分类 (1)冷却系根据冷却介质的不同可分为液冷式(软水冷却或防冻液冷却)和风冷式(强制循环式和自然对流循环式)两大类。汽车发动机一般采用防冻液冷却的水冷系。 (2)根据冷却水箱的数量可分为无水箱式、单水箱式和双水箱式三大类。 3. 组成 水冷系由冷却装置(水泵、风扇、散热器等)、冷却强度调节装置(节温器、风扇离合器、百叶窗等)和水温显示装置(水温表、水温传感器等)三部分组成，如图3-4-1 所示。 4. 冷却液 冷却液是用水与防冻剂配制而成的，目前广泛使用乙二醇型冷却液。冷却液用水应是软水(含矿物质少的水)，如天然软水(江河水、未污染的雨水、淡水湖水等)和纯净水(蒸馏水、雪水等)。冷却液具有防冻、防沸腾、防锈蚀和抑制泡沫产生的作用。应定期更换冷却液。 【单项选择题】发动机冷却系统的主要作用不包括以下哪一项？（ ） A. 防止发动机过热 B. 为暖风系统提供热源 C. 提高发动机压缩比 D. 保持发动机在适宜温度工作 【答案】C 【解析】冷却系统的作用是维持发动机温度（A、D正确）和为暖风系统等提供热源（B正确），但提高压缩比属于发动机设计或燃油系统的范畴，与冷却系统无关。 1. （单项选择题）水冷系统中，气缸盖冷却液的正常工作温度范围是？（ ） A.50~70℃ B.80~90℃ C.100~120℃ D.150~180℃ 【答案】B 【解析】水冷系统通过液体循环散热，温度控制在80~90℃；D选项是风冷系统的缸体温度。 2. （单项选择题）下列哪组部件全部属于水冷系统的“冷却强度调节装置”？（ ） A.水泵、散热器 B.节温器、风扇离合器 C.水温表、水温传感器 D.风扇、百叶窗 【答案】B 【解析】冷却强度调节装置包括节温器、风扇离合器和百叶窗等，B正确。A是冷却装置，C是显示装置，D中的风扇属于冷却装置，百叶窗属于调节装置，但组合不完整。 3.（判断题）发动机冷却系统仅用于防止发动机过热，不为其他部件提供热源。（ ） 【答案】✕ 【解析】冷却系统不仅维持发动机温度，还为暖风系统、怠速空气阀等提供热源。 1. （单项选择题）关于冷却液，以下说法错误的是？（ ） A.乙二醇是常用防冻剂 B.可直接用硬水（如井水）配制 C.需具备防锈和防沸腾功能 D.应定期更换 【答案】B 【解析】冷却液必须使用软水（如蒸馏水）配制，硬水含矿物质易导致水垢，影响散热（B错误）。其他选项均正确。 2. （单项选择题）风冷系统的发动机缸体正常工作温度范围是？（ ） A.60~80℃ B.80~100℃ C.120~140℃ D.150~180℃ 【答案】D 【解析】风冷系统通过空气直接冷却，散热效率较低，因此温度较高（150~180℃）。 3.（判断题）自然对流循环式冷却属于风冷系统的一种类型。 【答案】✓ 【解析】根据材料分类，风冷式分为强制循环式和自然对流循环式，而液冷式（如水冷）一般为强制循环。 · 控温供热两作用，液风分类水箱定； · 三组装置保水冷，乙二醇液防换勤。 知识点二 发动机冷却系的构造 一、水冷系统主要部件的构造 1. 冷却装置 (1)散热器及其附属装置 ①散热器(俗称水箱) 散热器将水套出来的热水自上而下(纵流式)或横向(横流式)地分成许多小股，并将其热量散给周围的空气。它由进水室、出水室和散热器芯组成，一般安装在发动机前的车架横梁上。 ②散热器盖(俗称水箱盖) 散热器盖(水箱盖)上设置了压力阀(蒸汽阀)和真空阀(空气阀)，他们是两个在弹簧作用下处于常闭状态的单向阀，如图 3-4-2所示。 当散热器内冷却液膨胀，压力升高到一定数值时，压力阀开启而使冷却液从溢流管流入补偿水箱；当水温下降，水箱内压力低于外部压力时，真空阀打开，补偿水箱内冷却液部分流入水箱。在发动机热态下不要开启水箱盖，如若必须打开，应缓慢旋开，使水箱内的压力降低，以免被喷出的水汽烫伤。 ③补偿水桶(储液罐或蓄水桶，参与循环的接两根以上水管的则称为膨胀箱) 当冷却液在水箱内受热膨胀时，多余的冷却液进入补偿水桶；当温度降低，水箱内产生真空时，补偿水桶内的冷却液便进入水箱。补偿水桶还可消除水冷系中产生的空气或蒸汽泡。 (2)水泵 ①功用：对冷却液加压，使之在冷却系中加速循环流动。 ②原理：如图3-4-3所示，当叶轮旋转压水时，由于离心力的作用，水被甩向叶轮边缘，产生压力，经外壳上与叶轮成切线方向的出水管被压送到发动机水套内，与压水同时吸水，叶轮中心处压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。 ③结构：它由水泵壳体与泵盖、叶轮与水泵轴及水封组成。水封作用是防止泵腔中的冷却液进入轴承。 (3)风扇 风扇安装在散热器后面。当风扇旋转时产生轴向吸力，使大量空气流过散热器芯，把芯内冷却液的热量带走。风量主要与风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角及叶片数目有关。多数发动机风扇与水泵同轴。风扇、水泵和发电机由曲轴用传动带驱动，风扇带必须松紧适度。轿车多采用电动机驱动的温控电动风扇。 2.冷却调节装置 (1)节温器及冷却液的循环路线 ①节温器：大多数发动机采用装在气缸盖出水口处的蜡式节温器来改变冷却液的循环路线和流量，达到根据水温自动调节冷却强度的目的。节温器的工作原理如图3-4-4 所示。 在常温下，石蜡呈固态，主阀门被主阀门弹簧压紧在阀座上，此时冷却液只能进行小循环。 当发动机冷却液温度升高，石蜡变成液态，体积膨胀，橡胶管在石蜡的挤压下向上产生位移，中心杆向感应体外伸出一段长度。由于中心杆上端是在节温器支架上固定不动的，所以只能把作为自由端的感应体及阀门向下推移，使主阀门逐渐打开。 ②冷却液的循环路线：节温器可以使冷却液有小循环、大循环和混合循环三种循环路线，如图3-4-5 所示。此外，还有空调的暖风循环、各种散热器的散热循环等。 a.小循环：当发动机水温低于70 ℃时，节温器主阀门关闭，副阀门打开。冷却液由气缸盖水套流出，经节温器副阀门、旁通管进入水泵，并经水泵进入气缸体水套(冷却液不流经散热器)。 b.大循环：当发动机水温温度高于80℃时，节温器主阀门打开，副阀门关闭。冷却液由主阀门进入散热器，水温迅速下降，再由水泵送入气缸体水套(冷却液要流经散热器)。 c.混合循环：当发动机水温在70~80℃之间时，节温器主、副阀门都处于部分开启状态，此时，大、小循环都存在，只有部分冷却液流经散热器进行散热。 (2)百叶窗 百叶窗安装在散热器的前面。冷却温度过低时通过驾驶室的操纵手柄或蜡式节温器将百叶窗部分或全部关闭，减少吹过散热器的空气流量使温度回升。 (3)风扇离合器 目前，很多汽车在风扇带轮和风扇之间装有风扇离合器，根据水温自动控制风扇转速，改变通过散热器的空气量，实现冷却强度的自动调节，同时还可以减少功率消耗、降低噪音。风扇离合器有硅油式、电磁式和机械式。广泛使用的硅油式风扇离合器以硅油为传递介质。 冷却系的维修主要包括水泵的检修、散热器的检修、节温器和散热器盖阀门的检查等内容。冷却系的故障现象主要为水温不正常和冷却液泄漏两方面，常见的故障是水温过高。 【单项选择题】当发动机水温达到85℃时，冷却液的循环路线是？（ ） A.仅小循环 B.仅大循环 C.混合循环 D.暖风循环 【答案】B 【解析】水温高于80℃时，节温器主阀门打开、副阀门关闭，冷却液进入大循环（流经散热器）。 1.（判断题）补偿水桶（膨胀箱）的作用仅是储存多余冷却液，不参与消除水冷系统中的气泡。（ ） 【答案】✕ 【解析】补偿水桶不仅储存冷却液，还能消除水冷系中的空气或蒸汽泡。 2. （单项选择题）水泵中“水封”的主要作用是？（ ） A.防止冷却液泄漏到外部 B.防止泵腔中的冷却液进入轴承 C.提高水泵叶轮转速 D.增加冷却液压力 【答案】B 【解析】水封的作用是防止泵腔内的冷却液渗入轴承。 3.（判断题）百叶窗安装在散热器后方，通过调节空气流量控制冷却强度。（ ） 【答案】✓ 【解析】百叶窗安装在散热器前面，通过减少空气流量使温度回升。 1. （单项选择题）轿车中温控电动风扇的驱动方式是？（ ） A.曲轴皮带驱动 B.发电机直接驱动 C.电动机驱动 D.液压驱动 【答案】C 【解析】轿车多采用电动机驱动的温控电动风扇。 2. （单项选择题）以下哪种不属于风扇离合器的类型？（ ） A.硅油式 B.电磁式 C.机械式 D.液压式 【答案】D 【解析】风扇离合器类型包括硅油式、电磁式和机械式，无液压式。 3.（判断题）冷却系统的常见故障中，水温过高比冷却液泄漏更为普遍。（ ） 【答案】✓ 【解析】冷却系常见故障主要为水温不正常和泄漏，且水温过高是典型问题。 · 散热水泵风扇轴，节温控温三循环； · 百叶前调风，离合降噪勤检修。 知识点三 发动机冷却系的检修 一、水泵的检修 1.水泵总成的检查 (1)先进行总成的外部检查，如发现不合格，即应拆检修理或更换水泵总成(有的轿车，如奥迪等就不供应水泵修理配件)。 (2)外部检查合格者，应在试验台上按原厂规定进行规定转速下的压力和流量试验，合格的水泵可继续使用，不合格的应拆检修理或更换。 2.水泵的修理 参考该型发动机水泵维修手册进行。 二、散热器的检修 主要维修内容是清堵、焊漏和整形，以及水冷却系的密封检查。 三、节温器的检修 用可调式恒温加热设备检查节温器主阀门的开启温度、全开温度及升程，若其中有一项不符合规定值，则应更换节温器。安装时注意节温器的上、下方向，避免装错引起水温过高故障。 四、散热器盖的密封性检查 将散热器盖旋装在测试器上，用手推测试器，直至压力阀打开为止。压力阀应在压力0.026~0.037 MPa时打开,若压力低于0.026 MPa时打开,应更换散热器盖。 【单项选择题】节温器检修时，以下哪项参数不符合规定需更换？（ ） A. 主阀门开启温度 B. 全开温度 C. 升程 D. 以上任意一项 【答案】D 【解析】节温器的主阀门开启温度、全开温度或升程中任一项不合格即需更换。 1. （判断题）奥迪轿车的水泵若损坏，可以直接购买修理配件进行维修。（ ） 【答案】✕ 【解析】奥迪等部分轿车不供应水泵修理配件，若水泵损坏需直接更换总成，而非拆检修理。 2. （单项选择题）水泵总成外部检查合格后，下一步应进行哪项测试？（ ） A. 外观清洁 B. 规定转速下的压力和流量试验 C. 水泵叶轮动平衡测试 D. 密封圈更换 【答案】B 【解析】外部检查合格的水泵需在试验台上按原厂规定进行压力和流量试验，以验证性能是否达标。 3. （判断题）散热器的主要维修内容包括清堵、焊漏、整形及更换冷却液。（ ） 【答案】✕ 【解析】散热器的维修内容为清堵、焊漏、整形及密封检查，未提及更换冷却液。 1. （判断题）安装节温器时若方向装反，可能导致发动机水温过高。（ ） 【答案】✓ 【解析】安装节温器需注意方向，装错会导致主阀门无法正常开启，阻碍冷却液循环，引发水温过高。 2. （单项选择题）散热器盖压力阀的开启压力范围应为多少？（ ） A. 0.015~0.025 MPa B. 0.026~0.037 MPa C. 0.038~0.045 MPa D. 0.050~0.060 MPa 【答案】B 【解析】压力阀应在0.026~0.037 MPa时打开，低于此范围需更换散热器盖。 3.（判断题）若散热器盖压力阀在0.025 MPa时开启，说明其密封性良好，无需更换。（ ） 【答案】✕ 【解析】压力阀开启压力若低于0.026 MPa需更换，因此0.025 MPa属于不合格范围。 · 水泵查压换总成，散热清堵焊漏形； · 节温三标装方向，盖压不足直接扔。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$