山东省(春季高考)交通运输类 《汽车发动机构造与维修》项目九任务一 45分钟专题训练卷
2026-10-12
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内容正文:
山东省(春季高考)交通运输类《汽车发动机构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车电工电子基础》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)交通运输类 《汽车发动机构造与维修》
项目九:冷却系统
任务一:冷却系统的组成与检修
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 冷却液液位报警器通过补偿水壶中的两个金属棒,检测不同液位时防冻液的______值;当防冻液液位过低时,仪表报警,提示添加防冻液。( )
A. 电阻
B. 电压
C. 电感
D. 电容
【答案】A
【解析】补偿水壶中的两个金属棒构成液位检测电极。防冻液具有一定导电性,液位变化会改变两电极之间的导通状态或电阻值。当液位过低时,电极间电阻变化至报警阈值,仪表发出冷却液液位过低报警。因此选A。
2. 下列哪项不是冷却系统故障的常见解决方法?( )
A. 更换节温器
B. 检查冷却液是否过少
C. 清洗散热器芯体
D. 更换发动机活塞环
【答案】D
【解析】更换发动机活塞环不是解决冷却系统故障的常见方法,因为发动机活塞环与冷却系统无直接关联。
3. 发动机冷却系统中,能控制冷却液流动路径,使发动机快速达到正常工作温度并保持温度稳定的部件是( )
A. 散热器
B. 节温器
C. 水泵
D. 冷却风扇
【答案】B
4. 引擎过热但冷却液水平正常,可能的原因是什么( )
A. 轮胎气压过高
B. 水泵故障
C. 空气滤清器堵塞
D. 电瓶电量不足
【答案】B
【解析】尽管冷却液水平正常,但如果水泵故障,则无法有效循环冷却液,可能导致发动机过热。
5. 汽车冷却系统中,节温器主要用于( )
A. 调节冷却液循环路线、控制循环流量
B. 检测冷却液温度、显示温度数值
C. 驱动冷却液循环、建立系统压力
D. 储存冷却液、补偿液体膨胀
【答案】A
【解析】节温器根据冷却液温度改变阀门开度,使冷却液在小循环和大循环之间切换,从而调节发动机工作温度。检测温度、推动循环和储存冷却液分别是温度传感器、水泵和膨胀水箱的主要作用。
6. 汽车过热的可能原因不包括以下哪项( )
A. 散热器前方堵塞
B. 冷却液量不足
C. 水泵高效工作
D. 冷却系统泄漏
【答案】C
【解析】水泵高效工作应当帮助冷却,而不会导致过热。
7. 发动机节温器的主要作用是( )
A. 过滤冷却液中的杂质
B. 控制冷却液循环路径,调节发动机工作温度
C. 降低冷却液温度
D. 增加冷却液压力
【答案】B
【解析】发动机节温器的主要作用是控制冷却液循环路径,调节发动机工作温度
8. 水冷系统中用于储存冷却液的部件是( )
A. 水泵
B. 散热器
C. 水箱
D. 冷却管路
【答案】C
【解析】水箱用于容纳冷却液,并通过散热器芯将冷却液的热量散发到空气中。冷却液在系统中的强制循环由水泵提供动力。因此选C。
9. 冷却系统泄漏的后果是什么( )
A. 提高发动机效率
B. 油耗降低
C. 车辆加速提升
D. 发动机可能过热
【答案】D
【解析】冷却系统泄漏会导致冷却液量减少,发动机缺乏足够的冷却而导致过热。
10. 发动机冷却风扇的主要作用是( )
A. 为发动机进气降温
B. 加快散热器表面空气流动,促进冷却液散热
C. 冷却机油
D. 降低排气温度
【答案】B
【解析】发动机冷却风扇的主要作用是加快散热器表面空气流动,促进冷却液散热
11. 下列哪种情况可能会导致冷却液泄漏( )
A. 水泵轴承磨损
B. 散热器堵塞
C. 节温器失灵
D. 冷却管路老化
【答案】D
【解析】正确答案:D。冷却管路老化或损坏可能会导致冷却液泄漏。
12. 水冷系统中用于储存冷却液并起到冷却液循环作用的部件是( )
A. 散热器
B. 水泵
C. 冷却管路
D. 水箱
【答案】D
【解析】水箱用于容纳冷却液,并通过散热器芯将冷却液携带的热量散发到空气中。冷却液在冷却系统中的循环动力由水泵提供。因此选D。
13. 更换防冻液时,通过拆卸散热器______部件进行排放防冻液。( )
A. 进水管、出水管
B. 散热器芯
C. 排气螺栓
D. 放水螺栓
【答案】D
【解析】应在发动机冷却后进行操作。多数车辆的散热器下部设有放水螺栓,拆卸放水螺栓可排放散热器内的防冻液,因此选D。不同车型的发动机缸体内可能仍有残液,必要时还应按维修手册拆卸缸体放水螺栓或下水管进行辅助排放。
14. 当发动机温度过高时,以下哪个部件会工作以帮助散热( )
A. 散热器盖
B. 水温感应器
C. 冷却风扇
D. 节温器
【答案】C
【解析】当发动机温度过高时,会工作以帮助散热的是冷却风扇。
15. 更换冷却液时,正确的操作步骤不包括( )
A. 排放旧冷却液后立即加入新冷却液
B. 打开散热器盖、排水阀排放旧冷却液
C. 使用清水冲洗冷却系统
D. 检查冷却系统各部件是否有泄漏
【答案】A
【解析】更换冷却液时,不能在未进行必要检查、排放和排气的情况下,直接排放旧冷却液后立即加入新冷却液。通常应在发动机冷却后打开散热器盖和排水阀排放旧冷却液,检查各部件是否泄漏;冷却系统污染严重或制造商要求时,应使用清水或规定的清洗剂冲洗。加注新冷却液后还应按规定排除空气。因此选A。
16. 下列哪项操作可以有效预防冷却液泄漏?( )
A. 定期更换节温器
B. 定期清洗散热器
C. 定期检查冷却系统各部件的密封性
D. 增加冷却液的容量
【答案】C
【解析】定期检查冷却系统各部件的密封性可以有效预防冷却液泄露,及时发现并修复泄漏点。
17. 冷却液储液罐的作用不包括( )
A. 补充冷却液
B. 收集溢出的冷却液
C. 过滤冷却液
D. 平衡冷却系统压力
【答案】C
18. 在发动机冷却系统中,冷却液的主要作用是( )
A. 降低发动机的燃烧温度
B. 增加发动机的转速
C. 减少发动机的噪音
D. 保持发动机的清洁
【答案】A
【解析】正确答案:A。冷却液的主要作用是吸收并带走发动机产生的热量,使发动机保持在适宜的工作温度范围内,防止发动机过热。
19. 冷却系统的主要作用是( )
A. 加热发动机
B. 减少摩擦
C. 冷却发动机
D. 提高燃油经济性
【答案】C
【解析】冷却系统的主要作用是冷却发动机,防止其过热。
20. 检查发动机冷却系统是否存在泄漏时,较为规范的操作是( )
A. 发动机高温运转时直接拧开散热器盖观察
B. 发动机冷却后使用压力测试仪检查保压情况
C. 发动机起动前拆下水泵观察叶轮转动情况
D. 发动机怠速运行时向冷却液中加入清洗剂
【答案】B
【解析】发动机冷却后使用压力测试仪加压并观察压力保持情况,可判断散热器、软管、水泵密封处等部位是否存在泄漏。高温时开启散热器盖可能造成高温高压冷却液喷出,其他操作不能规范判断系统的密封性。
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 某汽车冷却系统的总容量为 8.0 L。放出旧冷却液后,系统内仍残留 2.0 L 冷却液,其中防冻液体积分数为 30%。现使用体积分数为 100%的防冻原液和蒸馏水补充,要求补充完成后系统内防冻液体积分数达到 50%。(1)计算需要加入防冻原液和蒸馏水各多少升。(2)维修人员对系统进行压力试验,试验压力为 120 kPa,5 min 后压力降至 112 kPa,规定压力降不超过 5 kPa。计算压力下降速率,并判断系统是否通过压力试验。
【答案】(1)需加入防冻原液 3.4 L,蒸馏水 2.6 L。(2)压力下降速率为 1.6 kPa/min,压力下降量为 8 kPa,超过规定值,系统未通过压力试验。
【解析】(1)系统需补充 6.0 L,原有防冻液为 2.0×30%为 0.6 L,目标防冻液为 8.0×50%为 4.0 L,故原液为 4.0-0.6为 3.4 L,水为 6.0-3.4为 2.6 L。(2)压力下降量为 120-112为 8 kPa,速率为 8÷5为 1.6 kPa/min,超过允许值,说明系统存在泄漏。
22. 某四缸发动机运行时,冷却液流量为 60 L/min,冷却液密度为 1.05 kg/L,比热容为 4.2 kJ/(kg·℃)。测得散热器进口温度为 82 ℃,出口温度为 94 ℃,散热器额定散热功率为 55 kW。(1)计算冷却液每分钟带走的热量及实际散热功率。(2)计算实际散热功率与额定散热功率的差值,并判断散热器是否达到额定散热能力。(3)冷却风扇电动机工作电压为 12 V,绕组电阻为 0.8 Ω,熔断器额定电流为 20 A。当冷却液温度达到 97 ℃而风扇不转时,计算电动机工作电流和功率,并指出应重点检查的部位。
【答案】(1)冷却液质量流量为:m=60×1.05=63 kg/min。按题干给出的进口、出口温度,冷却液温差为Δt=94-82=12℃,每分钟冷却液吸收的热量为Q=63×4.2×12=3175.20 kJ/min,即冷却液每分钟带走的发动机热量为3175.20 kJ;对应功率为P=3175.20÷60=52.92 kW。但由于散热器出口温度高于进口温度,按散热器自身的散热定义,其散热功率应为-52.92 kW,表明温度测量点、进出口标识或题设数据存在错误。(2)若按题面数据,不能据此认定散热器达到额定55 kW的散热能力;若题目本意为散热器进口94℃、出口82℃,则实际散热功率为52.92 kW,比额定值低2.08 kW,未达到额定散热能力。(3)电动机工作电流为I=U/R=12÷0.8=15 A,功率为P=UI=12×15=180 W。15 A未超过20 A熔断器额定电流,应重点检查继电器、线路接头、电动机及搭铁情况。
【解析】质量流量63 kg/min,按题面温差12℃,Q=63×4.2×12=3175.20 kJ/min,功率52.92 kW;但出口高于进口,数据矛盾,不能认定达额定。若进出口应为94℃、82℃,则低额定2.08 kW,未达标。风扇I=12÷0.8=15 A,P=180 W,重点查继电器、线路接头、电机及搭铁。
三、综合应用题(本大题共7小题,共50分)
23.(5分)某型四缸汽油发动机采用水冷式冷却系统,系统由水泵、节温器、散热器、冷却风扇、膨胀水箱、冷却液温度传感器及连接水管等组成。发动机正常运行时,维修人员测得冷却液流量为40 L/min,冷却液密度为1.05 kg/L,比热容为4.2 kJ/(kg·℃),散热器入口温度为90℃,出口温度为82℃。该发动机节温器开始开启温度为88℃,完全开启温度为102℃。(1)计算每分钟冷却液带走的热量,并换算成散热功率。(2)根据散热器进、出口温度,判断节温器的开启状态是否符合其工作特性。(3)若车辆在低速大负荷行驶时出现水温过高,写出两项优先检查内容及相应处理措施。
【答案】(1)冷却液质量流量为 。每分钟带走的热量为 。散热功率为 。(2)节温器已超过88℃的开始开启温度,但尚未达到102℃的完全开启温度,处于部分开启状态,符合工作特性。(3)检查散热器外部是否被杂物堵塞,并清除污物;检查冷却风扇及其控制电路是否正常,必要时检修风扇电动机、继电器或温度开关。
【解析】(1)先由体积流量和密度求质量流量,再用热量公式计算,最后将每分钟热量换算为功率。(2)90℃位于节温器开始开启与完全开启温度之间,说明其应部分开启。(3)低速大负荷时应重点检查散热器散热能力和风扇工作情况。
24.(5分)如图所示为汽车冷却系统及冷却液不足报警电路原理示意图。回答下列问题: (1)写出图中元件1、2、3的名称,其中哪个元件能改变冷却液循环路线? (2)图中风扇工作时,气流的方向是向左还是向右? (3)在图示状态下,发动机冷却系处于哪个循环? (4)图中4、5哪个是元件1的进水口? 哪个是出水口? (5)下冷却液液位报警开关插头,使用万用表欧姆挡检测开关两个端子间的电阻,在冷却液液位不足状态下,其测量值是无穷大,还是接近0Ω? (6)如果发动机水温过高,经检查风扇转动正常,冷却液液位正常,但部件1进水口温度很高,出水口温度很低。根据原理分析,写出图中可能造成此故障的零部件名称。
【答案】(1)1是散热器,2是水泵,3是节温器 (2)向右 (3)小循环 (4)4是进水口;5是出水口 (5)液位不足时接近0Ω (6)节温器、散热器、水泵、汽缸体水道、水管、四通
25.(5分)某汽车维修企业对一辆轿车进行冷却液更换。维修资料显示,散热器容量为5.6 L,发动机缸体及缸盖容量为3.8 L,暖风水箱容量为1.2 L,连接软管及其他通道容量为0.9 L。排放旧冷却液后,系统内仍残留1.5 L水。维修要求重新加入质量分数约为50%的防冻液与水的混合液。(1)计算冷却系统的总容量,以及最终混合液中防冻液和水各应占的体积。(2)若维修人员直接加入5.75 L防冻液原液和4.25 L水,判断该配比能否达到维修要求,并说明理由。(3)加注后启动发动机排气,发现膨胀水箱持续有气泡,暖风出风温度忽冷忽热。分析可能原因,并说明主要处理措施。
【答案】(1)系统总容量为:。防冻液体积为:。水的总体积为:。(2)能够达到要求。系统内原有1.5 L水,还需加入4.25 L水;加入5.75 L防冻液原液后,防冻液和水的总体积均为5.75 L,体积比为1∶1。(3)冷却系统内可能存在空气,形成气阻,导致暖风水箱内冷却液流量不稳定。应按规定打开排气装置或膨胀水箱盖排气,补充冷却液至规定液面,并检查是否存在泄漏。
【解析】(1)先求各部件容量之和,再按百分比计算两种液体体积。(2)残留水计入最终水量,配比满足一比一要求。(3)气泡和暖风温度波动符合系统存气现象,应重点排气并查漏。
26.(5分)某汽车发动机冷却系统的压力盖标定开启压力为110 kPa,且该数值为表压力。已知大气压力为101 kPa,冷却液在101 kPa绝对压力下的沸点为100℃,压力每增加10 kPa,沸点约升高3℃。维修人员进行压力试验时,系统初始表压力为110 kPa,2 min后降至95 kPa;规定2 min内压力下降不得超过5 kPa。(1)计算压力盖开启时冷却系统的绝对压力和冷却液的大致沸点。(2)当冷却液温度达到105℃时,判断在压力盖正常、系统密封良好的条件下是否会立即沸腾;并判断本次压力试验是否合格。(3)针对压力试验不合格的情况,说明规范的检修处理步骤。
【答案】(1)绝对压力为 。相对于101 kPa增加的压力为110 kPa,沸点升高 ,大致沸点为 。(2)105℃低于约133℃的沸点,正常情况下不会立即沸腾。压力下降为 ,超过规定的5 kPa,因此压力试验不合格。(3)先检查压力盖密封垫、弹簧和阀体,再检查散热器、水泵、节温器及各连接管路;发现外漏应更换密封件或紧固接头,发现内漏应检查气缸垫和缸盖,修复后重新进行压力试验。
【解析】(1)表压力需加上大气压力才得到绝对压力,再按给定关系计算沸点。(2)105℃未达到估算沸点,但压力下降超过允许值,说明系统存在泄漏或压力盖故障。(3)检修应遵循先外部密封、后内部泄漏,修复后复试的原则。
27.(10分)根据下图写出对应零部件名称并说明序号5对应零部件作用。
【答案】(1)膨胀水箱(2)水泵(3)水套(4)溢流管(5)散热器(6)冷却风扇(7)节温器;散热器的作用是储存冷却液,增大受热面积,加速冷却液的冷却。冷却液经过散热器后,其温度可降低10。
【解析】考查冷却系统的知识点
28.(10分)某维修站对一台发动机的冷却系统进行热平衡检测。测得冷却液质量流量为0.80 kg/s,发动机出口冷却液温度为96 ℃,散热器出口温度为84 ℃。冷却液比热容取4.2 kJ/(kg·℃),该发动机传给冷却液的热量为42.00 kW。节温器在82 ℃开始开启,95 ℃完全开启。(1)计算散热器单位时间实际带走的热量,并计算其与发动机传给冷却液热量的差值。(2)根据测量温度和节温器参数,判断节温器的开启状态;若发动机仍出现水温过高,判断节温器是否应作为首要怀疑对象。(3)结合检测结果,列出至少三项应重点检查的部位或项目。
【答案】(1)冷却液温差为:。散热器带走的热量为:。热量差值为:。(2)发动机出口温度为96 ℃,高于节温器完全开启温度95 ℃,节温器应处于完全开启状态。节温器不是首要怀疑对象。(3)应重点检查散热器外部散热片是否堵塞、散热器内部水道是否结垢或堵塞、冷却风扇及其控制电路、冷却液泵和传动带,以及系统内是否存有空气。
【解析】(1)利用热量公式计算,散热器实际散热量低于发动机传入热量1.68 kW。(2)96 ℃已超过节温器完全开启温度。(3)应围绕散热能力、冷却液循环和风量三方面排查。
29.(10分)某发动机在额定工况下运行,燃油消耗量为8 kg/h,燃油低位发热量为44 MJ/kg,其中有28%的热量由冷却系统带走。维修人员测得冷却液流量为36 L/min,冷却液密度为1.05 kg/L,比热容为4.2 kJ/(kg·℃),散热器入口与出口温差为10℃。(1)计算燃油每小时释放的热量,以及冷却系统理论上每小时应带走的热量和相应功率。(2)根据实测冷却液参数,计算散热器实际带走的热量功率,并判断其是否达到理论要求。(3)若实测水温持续偏高,且水泵、节温器工作正常,写出两项针对散热能力不足的改进措施,并说明检查重点。
【答案】(1)燃油每小时释放热量为 。冷却系统带走热量为 。理论冷却功率为 。(2)冷却液质量流量为 。每分钟带走热量为 ,实际功率为 。实际功率比理论值低 ,未达到理论要求。(3)清除散热器外部堵塞物,校正或更换变形散热片;检查散热器内部是否积垢或水道堵塞,必要时进行专业清洗或更换散热器。同时检查风扇转速和风量是否满足要求。
【解析】(1)先计算燃油总热量,再按比例求冷却负荷并换算功率。(2)根据质量流量、比热容和温差求实际散热功率,结果低于理论值,说明散热能力不足。(3)排除水泵和节温器后,应重点检查散热器堵塞、散热片损坏及风扇风量不足等问题。
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山东省(春季高考)交通运输类《汽车发动机构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车电工电子基础》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)交通运输类 《汽车发动机构造与维修》
项目九:冷却系统
任务一:冷却系统的组成与检修
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 冷却液液位报警器通过补偿水壶中的两个金属棒,检测不同液位时防冻液的______值;当防冻液液位过低时,仪表报警,提示添加防冻液。( )
A. 电阻
B. 电压
C. 电感
D. 电容
2. 下列哪项不是冷却系统故障的常见解决方法?( )
A. 更换节温器
B. 检查冷却液是否过少
C. 清洗散热器芯体
D. 更换发动机活塞环
3. 发动机冷却系统中,能控制冷却液流动路径,使发动机快速达到正常工作温度并保持温度稳定的部件是( )
A. 散热器
B. 节温器
C. 水泵
D. 冷却风扇
4. 引擎过热但冷却液水平正常,可能的原因是什么( )
A. 轮胎气压过高
B. 水泵故障
C. 空气滤清器堵塞
D. 电瓶电量不足
5. 汽车冷却系统中,节温器主要用于( )
A. 调节冷却液循环路线、控制循环流量
B. 检测冷却液温度、显示温度数值
C. 驱动冷却液循环、建立系统压力
D. 储存冷却液、补偿液体膨胀
6. 汽车过热的可能原因不包括以下哪项( )
A. 散热器前方堵塞
B. 冷却液量不足
C. 水泵高效工作
D. 冷却系统泄漏
7. 发动机节温器的主要作用是( )
A. 过滤冷却液中的杂质
B. 控制冷却液循环路径,调节发动机工作温度
C. 降低冷却液温度
D. 增加冷却液压力
8. 水冷系统中用于储存冷却液的部件是( )
A. 水泵
B. 散热器
C. 水箱
D. 冷却管路
9. 冷却系统泄漏的后果是什么( )
A. 提高发动机效率
B. 油耗降低
C. 车辆加速提升
D. 发动机可能过热
10. 发动机冷却风扇的主要作用是( )
A. 为发动机进气降温
B. 加快散热器表面空气流动,促进冷却液散热
C. 冷却机油
D. 降低排气温度
11. 下列哪种情况可能会导致冷却液泄漏( )
A. 水泵轴承磨损
B. 散热器堵塞
C. 节温器失灵
D. 冷却管路老化
12. 水冷系统中用于储存冷却液并起到冷却液循环作用的部件是( )
A. 散热器
B. 水泵
C. 冷却管路
D. 水箱
13. 更换防冻液时,通过拆卸散热器______部件进行排放防冻液。( )
A. 进水管、出水管
B. 散热器芯
C. 排气螺栓
D. 放水螺栓
14. 当发动机温度过高时,以下哪个部件会工作以帮助散热( )
A. 散热器盖
B. 水温感应器
C. 冷却风扇
D. 节温器
15. 更换冷却液时,正确的操作步骤不包括( )
A. 排放旧冷却液后立即加入新冷却液
B. 打开散热器盖、排水阀排放旧冷却液
C. 使用清水冲洗冷却系统
D. 检查冷却系统各部件是否有泄漏
16. 下列哪项操作可以有效预防冷却液泄漏?( )
A. 定期更换节温器
B. 定期清洗散热器
C. 定期检查冷却系统各部件的密封性
D. 增加冷却液的容量
17. 冷却液储液罐的作用不包括( )
A. 补充冷却液
B. 收集溢出的冷却液
C. 过滤冷却液
D. 平衡冷却系统压力
18. 在发动机冷却系统中,冷却液的主要作用是( )
A. 降低发动机的燃烧温度
B. 增加发动机的转速
C. 减少发动机的噪音
D. 保持发动机的清洁
19. 冷却系统的主要作用是( )
A. 加热发动机
B. 减少摩擦
C. 冷却发动机
D. 提高燃油经济性
20. 检查发动机冷却系统是否存在泄漏时,较为规范的操作是( )
A. 发动机高温运转时直接拧开散热器盖观察
B. 发动机冷却后使用压力测试仪检查保压情况
C. 发动机起动前拆下水泵观察叶轮转动情况
D. 发动机怠速运行时向冷却液中加入清洗剂
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 某汽车冷却系统的总容量为 8.0 L。放出旧冷却液后,系统内仍残留 2.0 L 冷却液,其中防冻液体积分数为 30%。现使用体积分数为 100%的防冻原液和蒸馏水补充,要求补充完成后系统内防冻液体积分数达到 50%。(1)计算需要加入防冻原液和蒸馏水各多少升。(2)维修人员对系统进行压力试验,试验压力为 120 kPa,5 min 后压力降至 112 kPa,规定压力降不超过 5 kPa。计算压力下降速率,并判断系统是否通过压力试验。
22. 某四缸发动机运行时,冷却液流量为 60 L/min,冷却液密度为 1.05 kg/L,比热容为 4.2 kJ/(kg·℃)。测得散热器进口温度为 82 ℃,出口温度为 94 ℃,散热器额定散热功率为 55 kW。(1)计算冷却液每分钟带走的热量及实际散热功率。(2)计算实际散热功率与额定散热功率的差值,并判断散热器是否达到额定散热能力。(3)冷却风扇电动机工作电压为 12 V,绕组电阻为 0.8 Ω,熔断器额定电流为 20 A。当冷却液温度达到 97 ℃而风扇不转时,计算电动机工作电流和功率,并指出应重点检查的部位。
三、综合应用题(本大题共7小题,共50分)
23.(5分)某型四缸汽油发动机采用水冷式冷却系统,系统由水泵、节温器、散热器、冷却风扇、膨胀水箱、冷却液温度传感器及连接水管等组成。发动机正常运行时,维修人员测得冷却液流量为40 L/min,冷却液密度为1.05 kg/L,比热容为4.2 kJ/(kg·℃),散热器入口温度为90℃,出口温度为82℃。该发动机节温器开始开启温度为88℃,完全开启温度为102℃。(1)计算每分钟冷却液带走的热量,并换算成散热功率。(2)根据散热器进、出口温度,判断节温器的开启状态是否符合其工作特性。(3)若车辆在低速大负荷行驶时出现水温过高,写出两项优先检查内容及相应处理措施。
24.(5分)如图所示为汽车冷却系统及冷却液不足报警电路原理示意图。回答下列问题: (1)写出图中元件1、2、3的名称,其中哪个元件能改变冷却液循环路线? (2)图中风扇工作时,气流的方向是向左还是向右? (3)在图示状态下,发动机冷却系处于哪个循环? (4)图中4、5哪个是元件1的进水口? 哪个是出水口? (5)下冷却液液位报警开关插头,使用万用表欧姆挡检测开关两个端子间的电阻,在冷却液液位不足状态下,其测量值是无穷大,还是接近0Ω? (6)如果发动机水温过高,经检查风扇转动正常,冷却液液位正常,但部件1进水口温度很高,出水口温度很低。根据原理分析,写出图中可能造成此故障的零部件名称。
25.(5分)某汽车维修企业对一辆轿车进行冷却液更换。维修资料显示,散热器容量为5.6 L,发动机缸体及缸盖容量为3.8 L,暖风水箱容量为1.2 L,连接软管及其他通道容量为0.9 L。排放旧冷却液后,系统内仍残留1.5 L水。维修要求重新加入质量分数约为50%的防冻液与水的混合液。(1)计算冷却系统的总容量,以及最终混合液中防冻液和水各应占的体积。(2)若维修人员直接加入5.75 L防冻液原液和4.25 L水,判断该配比能否达到维修要求,并说明理由。(3)加注后启动发动机排气,发现膨胀水箱持续有气泡,暖风出风温度忽冷忽热。分析可能原因,并说明主要处理措施。
26.(5分)某汽车发动机冷却系统的压力盖标定开启压力为110 kPa,且该数值为表压力。已知大气压力为101 kPa,冷却液在101 kPa绝对压力下的沸点为100℃,压力每增加10 kPa,沸点约升高3℃。维修人员进行压力试验时,系统初始表压力为110 kPa,2 min后降至95 kPa;规定2 min内压力下降不得超过5 kPa。(1)计算压力盖开启时冷却系统的绝对压力和冷却液的大致沸点。(2)当冷却液温度达到105℃时,判断在压力盖正常、系统密封良好的条件下是否会立即沸腾;并判断本次压力试验是否合格。(3)针对压力试验不合格的情况,说明规范的检修处理步骤。
27.(10分)根据下图写出对应零部件名称并说明序号5对应零部件作用。
28.(10分)某维修站对一台发动机的冷却系统进行热平衡检测。测得冷却液质量流量为0.80 kg/s,发动机出口冷却液温度为96 ℃,散热器出口温度为84 ℃。冷却液比热容取4.2 kJ/(kg·℃),该发动机传给冷却液的热量为42.00 kW。节温器在82 ℃开始开启,95 ℃完全开启。(1)计算散热器单位时间实际带走的热量,并计算其与发动机传给冷却液热量的差值。(2)根据测量温度和节温器参数,判断节温器的开启状态;若发动机仍出现水温过高,判断节温器是否应作为首要怀疑对象。(3)结合检测结果,列出至少三项应重点检查的部位或项目。
29.(10分)某发动机在额定工况下运行,燃油消耗量为8 kg/h,燃油低位发热量为44 MJ/kg,其中有28%的热量由冷却系统带走。维修人员测得冷却液流量为36 L/min,冷却液密度为1.05 kg/L,比热容为4.2 kJ/(kg·℃),散热器入口与出口温差为10℃。(1)计算燃油每小时释放的热量,以及冷却系统理论上每小时应带走的热量和相应功率。(2)根据实测冷却液参数,计算散热器实际带走的热量功率,并判断其是否达到理论要求。(3)若实测水温持续偏高,且水泵、节温器工作正常,写出两项针对散热能力不足的改进措施,并说明检查重点。
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