山东省（春季高考）交通运输类 《汽车发动机构造与维修》项目十八任务一 45分钟专题训练卷

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》 项目十八：冷却系统的组成与检 任务一：冷却系统热管理系统 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. 冷却系统中提高冷却液沸点的装置是（ ） A. 水箱盖 B. 散热器 C. 水套 D. 水泵 2. 发动机冷却系统中，最容易造成发动机过热的原因是（ ） A. 节温器失灵 B. 散热器效率下降 C. 冷却液不足 D. 水泵工作异常 3. 检查冷却液液位时，应该（ ） A. 在发动机冷态时进行 B. 在发动机热态运转时进行 C. 在发动机热态但停止运转后立即进行 D. 任何时候都可以 4. 下列不属于冷却液作用的是（ ） A. 提高冰点 B. 提高沸点 C. 防锈 D. 降低冰点 5. 冷却液温度传感器的信号主要用于 ECU 修正（ ）​ A. 排气氧含量 B. 节气门开度 C. 进气压力 D. 点火提前角、燃油喷射量 6. 发动机水温低于______时，冷却液进行小循环。（ ） A. 70℃ B. 80℃ C. 90℃ D. 100℃ 7. 发动机过热会使金属材料的机械性能（ ） A. 不变 B. 提高 C. 降低 D. 一定 8. 发动机温度低时，冷却液循环不经过（ ） A. 水泵 B. 散热器 C. 节温器 D. 气缸体水套 9. 某车辆在高温环境下长时间怠速运行，冷却液温度持续升高。电子冷却风扇最主要的作用是（ ） A. 增大冷却液流量促进热量传递 B. 增大散热器迎风量加强散热 C. 增大系统压力提高冷却液沸点 D. 增大水套容积降低冷却液温度 10. 当发动机温度低时，冷却液循环不经过（ ） A. 水套 B. 水泵 C. 节温器 D. 散热器 11. 为了冷却气缸，在其外围制有容纳冷却液的通道，这种冷却方式称为（ ） A. 间接冷式 B. 风冷式 C. 液冷式 D. 水冷式 12. 在水冷却系统中，冷却液的大小循环路线由_____控制。（ ） A. 风扇 B. 水泵 C. 节温器 D. 膨胀水箱 13. 水冷却系调节冷却强度的方法中，改变流经散热器的空气流量和流速的装置是（ ） A. 温控开关 B. 节温器 C. 散热器 D. 风扇 14. 发动机冷启动后，为使其尽快达到正常工作温度，节温器应处于______状态。（ ） A. 主阀门开启 B. 副阀门开启 C. 主、副阀门均开启 D. 主、副阀门均关闭 15. 关于节温器，下列_____说法是正确的。（ ） A. 任何时候都是打开的 B. 任何时候都是关闭的 C. 随温度的增加，打开的程度越来越大 D. 打开以使冷却液流向变速器 16. 发动机冷却系统中的百叶窗属于______装置。（ ） A. 冷却 B. 冷却强度调节 C. 水温显示 D. 水温确定 17. 水冷却系统中，冷却液的大小循环由_____控制。（ ） A. 风扇 B. 百叶窗 C. 分水管 D. 节温器 18. 冷却液温度传感器信号失效，ECU通常会（ ） A. 停止喷油 B. 采用预设的固定值替代，可能导致冷启动困难、热车油耗增加 C. 让发动机立即熄火 D. 没有任何影响 19. 下列哪种情况表明冷却系统可能存在内部泄漏（ ） A. 蓄电池亏电 B. 排气管冒蓝烟 C. 燃油消耗增加 D. 机油液位升高、呈乳白色 20. _____的作用是对发动机冷却水加压，使冷却水循环流动。（ ） A. 水泵 B. 风扇风扇 C. 散热器 D. 节温器 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 某新能源汽车在高负荷行驶时，动力电池和电驱系统向冷却液释放的热量为 75 kW，其中冷却液需带走总热量的三分之一。已知冷却液比热容为 ，密度为 ，冷却液通过热管理回路前后的温差为 10 ℃。（1）计算冷却液需要带走的热功率。（2）计算冷却液的质量流量。（3）计算冷却液泵所需的最小流量。若冷却液泵额定流量为 36 L/min，判断其是否满足要求。 22. 某车辆热管理系统进行散热性能测试，冷却液以 70 L/min 的流量流经散热器。冷却液密度为 ，比热容为 ；散热器进口冷却液温度为 96 ℃，出口温度为 86 ℃。空气进入散热器前的温度为 30 ℃，排出后的温度为 55 ℃，空气比热容取 。（1）计算散热器单位时间内散出的热量。（2）忽略散热损失，计算通过散热器的最小空气质量流量。（3）若风扇实际提供的空气质量流量为 ，判断散热能力是否满足当前工况，并说明原因。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某客车发动机热管理系统在夏季爬坡工况下运行，冷却液质量为8 kg，比热容取4.2 kJ/(kg·℃)。此时发动机传给冷却液的热量为120 kW，散热器实际散热功率为90 kW。冷却液温度由85℃升至95℃。（1）计算冷却液温度由85℃升至95℃时吸收的热量，以及在该工况下达到95℃所需的时间。（2）若发动机冷却液报警温度为100℃，散热器散热功率仍保持90 kW，判断冷却液由95℃升至100℃大约还需多长时间。（3）针对该工况，提出两项降低冷却液温度的热管理措施。 24.（5分）某维修企业对一辆混合动力汽车进行冷却系统热管理检测。发动机小循环结束后，冷却液由 75℃ 升至 90℃，系统内冷却液体积为 8.0 L，冷却液密度为 1.05 kg/L，比热容为 3.6 kJ/(kg·℃)。该升温过程持续 10 min。（1）计算冷却液在该过程中吸收的热量及平均吸热功率。（2）若发动机控制单元设定冷却液温度达到 88℃时开启电子节温器，判断该节温器在本次检测中是否应开启。（3）说明电子节温器不能按设定温度开启时，可能对发动机热管理造成的影响。 25.（5分）某混合动力汽车在高负荷行驶时，发动机热管理系统需通过冷却液带走42 kW的热量。此时散热器进口与出口冷却液温差为12 ℃，冷却液比热容取4.2 kJ/(kg·℃)，密度取1000 kg/。维修技师读取电动冷却液泵实际流量为42 L/min。（1）计算该工况下冷却液泵应提供的最小理论流量，结果以L/min表示。（2）判断该电动冷却液泵的实际流量是否满足散热要求，并计算实际流量下冷却液每分钟最多可带走的热量。（3）若冷却液温度持续偏高，除检查电动冷却液泵外，简述热管理系统还应重点检查的两项内容及其原因。 26.（5分）某新能源混合动力汽车的发动机冷却回路采用散热器和电子风扇进行热管理。试验时，散热器进风温度为30℃，出风温度为50℃，通过散热器的空气质量流量为3.0 kg/s，空气比热容取1.0 kJ/(kg·℃)。冷却液质量流量为1.2 kg/s，比热容取4.2 kJ/(kg·℃)，进入散热器时温度为90℃。（1）计算散热器向空气散出的热功率，以及冷却液流出散热器时的理论温度。（2）若该工况下发动机传给冷却液的热功率为65 kW，判断散热器当前散热能力能否使冷却液温度保持稳定，并说明理由。（3）若需要使散热器散热功率达到65 kW，在进风温度和出风温度不变的条件下，计算空气质量流量至少应提高到多少。 27.（10分）一辆城市公交车在高负荷运行时，冷却液从散热器出口进入发动机的温度为 78℃，从发动机流出的温度为 90℃。冷却液流量为 95 L/min，密度为 1.04 kg/L，比热容为 3.7 kJ/(kg·℃)。维修技师测得该工况下散热器实际散热能力为 68 kW。（1）计算发动机冷却液在该工况下带走的热功率。（2）判断散热器实际散热能力是否满足该工况的散热要求。（3）针对散热能力不足的情况，写出两项应重点检查或采取的措施。 28.（10分）某乘用车采用电控节温器和电子风扇协同控制冷却液温度。节温器在82℃开始开启，在95℃时达到最大开度，最大阀门升程为8 mm。道路试验中，冷却液温度稳定在92℃，电子风扇设定在98℃启动。维修技师发现车辆在低速长时间开空调时，冷却液温度升至101℃后风扇才高速运转。（1）假定节温器阀门升程与温度在开始开启至全开范围内呈线性关系，计算冷却液温度为92℃时节温器的理论升程。（2）计算电子风扇实际高速运转温度比设定启动温度高出多少，并判断该控制状态是否有利于发动机热管理。（3）分析造成风扇高速运转滞后的可能原因，并提出相应检查或改进措施。 29.（10分）某纯电动汽车采用电池液冷热管理系统。车辆在冬季完成加热后，电池冷却回路内冷却液初始温度为 20℃、体积为 8.0 L；车辆高负荷行驶后，冷却液温度升至 90℃。已知该冷却液的体积膨胀系数为 ，膨胀壶可利用的储液容积为 0.20 L。系统设定冷却液温度达到 60℃时切换至散热器回路。（1）计算冷却液温度升高后产生的体积膨胀量。（2）判断膨胀壶现有可利用容积是否满足要求，并说明理由。（3）说明冷却液温度达到 60℃后仍不能切换至散热器回路时，对动力电池可能造成的影响，并提出一项改进措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 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》 项目十八：冷却系统的组成与检 任务一：冷却系统热管理系统 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. 冷却系统中提高冷却液沸点的装置是（ ） A. 水箱盖 B. 散热器 C. 水套 D. 水泵 【答案】A 【解析】冷却系统密闭后，水箱盖中的压力阀可使系统维持一定压力。冷却液的沸点会随压力升高而升高，因此水箱盖能够提高冷却液沸点，防止冷却液过早沸腾。故选A。 2. 发动机冷却系统中，最容易造成发动机过热的原因是（ ） A. 节温器失灵 B. 散热器效率下降 C. 冷却液不足 D. 水泵工作异常 【答案】B 【解析】按本题常规考查口径，散热器是冷却系统向空气散热的主要部件。散热器效率下降会使冷却液携带的热量不能及时散出，冷却液温度持续升高，进而容易造成发动机过热，故选B。需注意，冷却液不足、节温器失灵和水泵工作异常也可能引起发动机过热；题干的“最容易”表述缺少具体故障条件，唯一性不足。 3. 检查冷却液液位时，应该（ ） A. 在发动机冷态时进行 B. 在发动机热态运转时进行 C. 在发动机热态但停止运转后立即进行 D. 任何时候都可以 【答案】A 【解析】检查冷却液液位应在发动机冷态时进行。因为发动机热态时，冷却液处于膨胀状态，液位可能不准确，且此时打开冷却系统可能会导致高温冷却液喷出，造成烫伤等危险。发动机热态停止运转后立即检查也不准确，且存在安全隐患。 4. 下列不属于冷却液作用的是（ ） A. 提高冰点 B. 提高沸点 C. 防锈 D. 降低冰点 【答案】A 【解析】冷却液的作用是降低冰点、提高沸点和防锈，而不是提高冰点。 5. 冷却液温度传感器的信号主要用于 ECU 修正（ ）​ A. 排气氧含量 B. 节气门开度 C. 进气压力 D. 点火提前角、燃油喷射量 【答案】D 【解析】冷却液温度传感器将发动机冷却液温度信号传递给ECU，ECU据此判断发动机暖机状态，并对点火提前角和燃油喷射量进行修正，以改善发动机的启动性能、动力性和燃油经济性。 6. 发动机水温低于______时，冷却液进行小循环。（ ） A. 70℃ B. 80℃ C. 90℃ D. 100℃ 【答案】A 【解析】一般情况下，发动机水温低于70℃时，冷却液进行小循环，这样可以使发动机快速升温，减少热量散失。 7. 发动机过热会使金属材料的机械性能（ ） A. 不变 B. 提高 C. 降低 D. 一定 【答案】C 【解析】发动机过热会使金属材料的机械性能降低。因为高温会使金属材料的强度、硬度等性能下降，金属部件可能会发生变形，如气缸体变形、活塞卡死等严重情况，影响发动机的正常工作。 8. 发动机温度低时，冷却液循环不经过（ ） A. 水泵 B. 散热器 C. 节温器 D. 气缸体水套 【答案】B 【解析】发动机冷却液有大循环和小循环两种模式。当发动机温度低时，节温器关闭大循环通道，冷却液进行小循环。小循环路径为水泵水套节温器（但此时节温器关闭阻断通往散热器的水路）水泵。 9. 某车辆在高温环境下长时间怠速运行，冷却液温度持续升高。电子冷却风扇最主要的作用是（ ） A. 增大冷却液流量促进热量传递 B. 增大散热器迎风量加强散热 C. 增大系统压力提高冷却液沸点 D. 增大水套容积降低冷却液温度 【答案】B 【解析】电子冷却风扇通过增加流经散热器的空气量，强化散热器与空气之间的热交换，防止发动机在低车速或怠速时温度过高。 10. 当发动机温度低时，冷却液循环不经过（ ） A. 水套 B. 水泵 C. 节温器 D. 散热器 【答案】D 【解析】当发动机温度低时，冷却液进行小循环，此时冷却液不经过散热器。小循环的路径是从水泵出发，经过发动机水套、节温器后又回到水泵，这样可以使发动机快速升温。 11. 为了冷却气缸，在其外围制有容纳冷却液的通道，这种冷却方式称为（ ） A. 间接冷式 B. 风冷式 C. 液冷式 D. 水冷式 【答案】D 【解析】气缸外围设置容纳冷却液的水套，冷却液在水套内循环并带走气缸热量，这种冷却方式属于水冷式。风冷式主要依靠空气直接带走热量，液冷式为更宽泛的分类名称。故选D。 12. 在水冷却系统中，冷却液的大小循环路线由_____控制。（ ） A. 风扇 B. 水泵 C. 节温器 D. 膨胀水箱 【答案】C 【解析】在水冷却系统中，冷却液的大小循环路线由节温器控制。 13. 水冷却系调节冷却强度的方法中，改变流经散热器的空气流量和流速的装置是（ ） A. 温控开关 B. 节温器 C. 散热器 D. 风扇 【答案】D 【解析】风扇的作用是改变流经散热器的空气流量和流速。 14. 发动机冷启动后，为使其尽快达到正常工作温度，节温器应处于______状态。（ ） A. 主阀门开启 B. 副阀门开启 C. 主、副阀门均开启 D. 主、副阀门均关闭 【答案】B 【解析】发动机冷启动后，为使其尽快达到正常工作温度，冷却液需要进行小循环，此时节温器的主阀门关闭，旁通阀门（副阀门）开启，冷却液仅在发动机内部循环 15. 关于节温器，下列_____说法是正确的。（ ） A. 任何时候都是打开的 B. 任何时候都是关闭的 C. 随温度的增加，打开的程度越来越大 D. 打开以使冷却液流向变速器 【答案】C 【解析】节温器随温度的增加，打开的程度越来越大。 当水温低于349K(76℃)时，主阀门完全关闭，旁通阀完全开启，由气缸盖出来的冷却水经旁通管直接进入水泵，故称小循环。由于水只是在水泵和水套之间流动，不经过散热器，且流量小，所以冷却强度弱。当冷却水温度在349K~359K(76℃~86℃)之间时，大小循环同时进行，当柴油机水温达349K(76℃)左右时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。由于杆的上端固定，故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力，克服弹簧张力使主阀门逐渐打开，旁通阀开度逐渐减小。当柴油机内水温升高到359K(86℃)，主阀门完全开启，旁通阀完全关闭，冷却水全部流经散热器，称为大循环。由于此时冷却水流动路线长，流量大，冷却强度强。 16. 发动机冷却系统中的百叶窗属于______装置。（ ） A. 冷却 B. 冷却强度调节 C. 水温显示 D. 水温确定 【答案】B 【解析】百叶窗属于冷却强度调节装置。它可以通过改变通风面积来调节流经散热器的空气量，从而调节冷却强度。当发动机温度较低时，可以关闭百叶窗减少空气进入散热器，使发动机升温；当温度较高时，打开百叶窗增加空气流量，增强冷却效果。 17. 水冷却系统中，冷却液的大小循环由_____控制。（ ） A. 风扇 B. 百叶窗 C. 分水管 D. 节温器 【答案】D 【解析】水冷却系统中，冷却液的大小循环由节温器控制。 18. 冷却液温度传感器信号失效，ECU通常会（ ） A. 停止喷油 B. 采用预设的固定值替代，可能导致冷启动困难、热车油耗增加 C. 让发动机立即熄火 D. 没有任何影响 【答案】B 【解析】冷却液温度传感器向ECU提供发动机冷却液温度信号，ECU据此修正喷油量、点火正时和怠速等控制参数。当该信号失效时，ECU通常进入故障保护模式，采用预设的替代温度值或默认策略继续控制发动机运行。替代值与实际温度不一致时，可能造成冷启动喷油修正不足或过量，也可能使热车工况的喷油控制不准确、油耗增加。因此选B。 19. 下列哪种情况表明冷却系统可能存在内部泄漏（ ） A. 蓄电池亏电 B. 排气管冒蓝烟 C. 燃油消耗增加 D. 机油液位升高、呈乳白色 【答案】D 【解析】D选项“机油液位升高、呈乳白色”通常表明冷却液混入机油，导致机油乳化，可能由气缸垫损坏、缸体或缸盖裂纹等造成冷却液与润滑油通路连通，属于冷却系统内部泄漏的典型表现。A蓄电池亏电、B排气管冒蓝烟、C燃油消耗增加均不能直接表明冷却系统存在内部泄漏。因此选D。 20. _____的作用是对发动机冷却水加压，使冷却水循环流动。（ ） A. 水泵 B. 风扇风扇 C. 散热器 D. 节温器 【答案】A 【解析】水泵的作用是对发动机冷却水加压，使其在冷却系统中循环流动。 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 某新能源汽车在高负荷行驶时，动力电池和电驱系统向冷却液释放的热量为 75 kW，其中冷却液需带走总热量的三分之一。已知冷却液比热容为 ，密度为 ，冷却液通过热管理回路前后的温差为 10 ℃。（1）计算冷却液需要带走的热功率。（2）计算冷却液的质量流量。（3）计算冷却液泵所需的最小流量。若冷却液泵额定流量为 36 L/min，判断其是否满足要求。 【答案】（1）冷却液需要带走的热功率为 。（2）冷却液的质量流量约为 。（3）冷却液泵所需最小流量约为 ，额定流量为 36 L/min 的冷却液泵不满足要求。 【解析】（1）。（2）由 ，。（3），大于额定流量。 22. 某车辆热管理系统进行散热性能测试，冷却液以 70 L/min 的流量流经散热器。冷却液密度为 ，比热容为 ；散热器进口冷却液温度为 96 ℃，出口温度为 86 ℃。空气进入散热器前的温度为 30 ℃，排出后的温度为 55 ℃，空气比热容取 。（1）计算散热器单位时间内散出的热量。（2）忽略散热损失，计算通过散热器的最小空气质量流量。（3）若风扇实际提供的空气质量流量为 ，判断散热能力是否满足当前工况，并说明原因。 【答案】（1）散热器单位时间内散出的热量约为 。（2）通过散热器的最小空气质量流量约为 。（3）散热能力不满足当前工况，因为实际空气质量流量小于计算所需的最小空气质量流量。 【解析】（1）冷却液质量流量为 ，。（2）。（3） 小于 ，空气带走的热量不足。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某客车发动机热管理系统在夏季爬坡工况下运行，冷却液质量为8 kg，比热容取4.2 kJ/(kg·℃)。此时发动机传给冷却液的热量为120 kW，散热器实际散热功率为90 kW。冷却液温度由85℃升至95℃。（1）计算冷却液温度由85℃升至95℃时吸收的热量，以及在该工况下达到95℃所需的时间。（2）若发动机冷却液报警温度为100℃，散热器散热功率仍保持90 kW，判断冷却液由95℃升至100℃大约还需多长时间。（3）针对该工况，提出两项降低冷却液温度的热管理措施。 【答案】（1）冷却液吸收的热量为：。冷却液的净吸热功率为：。达到95℃所需时间为：。（2）冷却液由95℃升至100℃吸收的热量为：。所需时间为：。冷却液将在约5.6 s后达到报警温度，应及时采取降温措施。（3）提高电子风扇转速或提前启动风扇，增大通过散热器的空气流量；检查散热器表面、冷却液液位和水泵循环状况，保证散热与循环能力正常。 【解析】冷却液升温10℃吸热Q=mcΔT=8×4.2×10=336 kJ，净吸热功率为120-90=30 kJ/s，故升至95℃需11.2 s。再升5℃吸热168 kJ，约5.6 s报警。可提高风扇转速，并检查散热器、液位及水泵循环。 24.（5分）某维修企业对一辆混合动力汽车进行冷却系统热管理检测。发动机小循环结束后，冷却液由 75℃ 升至 90℃，系统内冷却液体积为 8.0 L，冷却液密度为 1.05 kg/L，比热容为 3.6 kJ/(kg·℃)。该升温过程持续 10 min。（1）计算冷却液在该过程中吸收的热量及平均吸热功率。（2）若发动机控制单元设定冷却液温度达到 88℃时开启电子节温器，判断该节温器在本次检测中是否应开启。（3）说明电子节温器不能按设定温度开启时，可能对发动机热管理造成的影响。 【答案】（1）冷却液质量为 kg。吸收热量为 kJ。平均吸热功率为 kW。（2）应开启。冷却液温度达到 88℃后，电子节温器应逐步开启大循环。（3）若节温器不能开启，冷却液难以流经散热器散热，发动机水温会持续升高，可能导致冷却液沸腾、发动机过热和零部件热负荷增大。 【解析】（1）冷却液质量为 。温差为 。冷却液吸收的热量为 。加热时间为 ，平均吸热功率为 。（2）电子节温器设定在冷却液温度达到88℃时开启，本次检测中冷却液最高温度为90℃，高于88℃，因此节温器应开启并逐步建立大循环。（3）若节温器不能按设定温度开启，冷却液难以流经散热器进行大循环散热，发动机水温将持续升高，可能导致冷却液沸腾、发动机过热及零部件热负荷增大。 25.（5分）某混合动力汽车在高负荷行驶时，发动机热管理系统需通过冷却液带走42 kW的热量。此时散热器进口与出口冷却液温差为12 ℃，冷却液比热容取4.2 kJ/(kg·℃)，密度取1000 kg/。维修技师读取电动冷却液泵实际流量为42 L/min。（1）计算该工况下冷却液泵应提供的最小理论流量，结果以L/min表示。（2）判断该电动冷却液泵的实际流量是否满足散热要求，并计算实际流量下冷却液每分钟最多可带走的热量。（3）若冷却液温度持续偏高，除检查电动冷却液泵外，简述热管理系统还应重点检查的两项内容及其原因。 【答案】（1）冷却液质量流量为 。冷却液体积流量为 。该工况下最小理论流量为50.0 L/min。（2）实际流量42 L/min小于理论流量50.0 L/min，不满足散热要求。实际质量流量为 。实际流量下可带走的热功率为 ；每分钟最多可带走的热量为 。实际散热能力为35.28 kW，小于42 kW。（3）检查节温器是否开启不足或卡滞，因为节温器开度不足会限制冷却液进入散热器的流量；检查散热器通风和冷却风扇工作情况，因为散热器外部堵塞或风扇转速不足会降低空气侧散热能力。 【解析】（1）由热平衡关系 得 。按冷却液密度1000 kg/换算，。（2）实际体积流量为42 L/min，即 。在冷却液温差仍为12℃时，实际可带走的热功率为 ，小于所需的42 kW，因此不满足散热要求。对应每分钟带走的热量为 。（3）节温器开启不足或卡滞会限制冷却液大循环流量；散热器通风不良、散热器堵塞或冷却风扇转速不足会降低空气侧换热能力，均可能导致冷却液温度持续偏高。 26.（5分）某新能源混合动力汽车的发动机冷却回路采用散热器和电子风扇进行热管理。试验时，散热器进风温度为30℃，出风温度为50℃，通过散热器的空气质量流量为3.0 kg/s，空气比热容取1.0 kJ/(kg·℃)。冷却液质量流量为1.2 kg/s，比热容取4.2 kJ/(kg·℃)，进入散热器时温度为90℃。（1）计算散热器向空气散出的热功率，以及冷却液流出散热器时的理论温度。（2）若该工况下发动机传给冷却液的热功率为65 kW，判断散热器当前散热能力能否使冷却液温度保持稳定，并说明理由。（3）若需要使散热器散热功率达到65 kW，在进风温度和出风温度不变的条件下，计算空气质量流量至少应提高到多少。 【答案】（1）散热器向空气散出的热功率为：。冷却液温度下降值为：。冷却液流出散热器的理论温度为：。（2）不能保持稳定。发动机传热功率为65 kW，散热器散热功率仅为60 kW，冷却液仍以5 kW的净功率吸热，温度会继续升高。（3）所需空气质量流量为：。空气质量流量至少应提高到3.25 kg/s。 【解析】（1）空气温升为 ，散热器向空气散出的热功率为 。忽略散热损失时，冷却液放出的热功率等于空气吸收的热功率，因此冷却液温降为 。冷却液流出散热器的理论温度为 。（2）发动机传给冷却液的热功率为65 kW，大于散热器的60 kW散热功率，冷却液净吸热功率为 ，因此冷却液温度不能保持稳定，会继续升高。（3）保持空气温升20℃不变时，达到65 kW散热功率所需空气质量流量为 ，因此空气质量流量至少应提高到3.25 kg/s。 27.（10分）一辆城市公交车在高负荷运行时，冷却液从散热器出口进入发动机的温度为 78℃，从发动机流出的温度为 90℃。冷却液流量为 95 L/min，密度为 1.04 kg/L，比热容为 3.7 kJ/(kg·℃)。维修技师测得该工况下散热器实际散热能力为 68 kW。（1）计算发动机冷却液在该工况下带走的热功率。（2）判断散热器实际散热能力是否满足该工况的散热要求。（3）针对散热能力不足的情况，写出两项应重点检查或采取的措施。 【答案】（1）冷却液质量流量为 kg/s。冷却液带走的热功率为 kW。（2）不满足。散热器实际散热能力为 68 kW，小于冷却液带走的热功率 73.13 kW，散热能力不足约 5.13 kW。（3）检查散热器芯体是否堵塞、翅片是否积尘或变形。检查电子风扇转速、风扇控制模块及冷却液循环泵的工作状态。 【解析】（1）冷却液体积流量为95 L/min，质量流量为 。发动机出口与散热器出口冷却液温差为 。冷却液带走的热功率为 。（2）散热器实际散热能力为68 kW，小于冷却液需带走的73.13 kW热功率，散热能力缺口约为 ，因此不能满足该工况的散热要求。（3）应检查散热器芯体是否堵塞、翅片是否积尘或变形，以恢复散热器换热能力；还应检查电子风扇转速、风扇控制模块及冷却液循环泵的工作状态，保证空气流量和冷却液循环流量正常。 28.（10分）某乘用车采用电控节温器和电子风扇协同控制冷却液温度。节温器在82℃开始开启，在95℃时达到最大开度，最大阀门升程为8 mm。道路试验中，冷却液温度稳定在92℃，电子风扇设定在98℃启动。维修技师发现车辆在低速长时间开空调时，冷却液温度升至101℃后风扇才高速运转。（1）假定节温器阀门升程与温度在开始开启至全开范围内呈线性关系，计算冷却液温度为92℃时节温器的理论升程。（2）计算电子风扇实际高速运转温度比设定启动温度高出多少，并判断该控制状态是否有利于发动机热管理。（3）分析造成风扇高速运转滞后的可能原因，并提出相应检查或改进措施。 【答案】（1）节温器从开始开启到全开的温度范围为：。92℃时的温升为：。理论升程为：。（2）温度高出值为：。该状态不利于热管理。风扇未按设定温度及时高速运转，会使冷却液温度超过控制目标，增加发动机热负荷。（3）可能是冷却液温度传感器信号失准、风扇继电器或控制线路接触不良、电子风扇控制模块故障。应读取故障码和数据流，核对温度信号，检查线路与继电器，并按技术要求检修或更换故障部件。 【解析】节温器开启区间为82~95℃，92℃对应升程h=(92-82)/(95-82)×8=6.15 mm。风扇实际高速运转温度比设定值高3℃，会增加发动机热负荷，不利于热管理。应检查温度传感器、线路继电器及风扇控制模块。 29.（10分）某纯电动汽车采用电池液冷热管理系统。车辆在冬季完成加热后，电池冷却回路内冷却液初始温度为 20℃、体积为 8.0 L；车辆高负荷行驶后，冷却液温度升至 90℃。已知该冷却液的体积膨胀系数为 ，膨胀壶可利用的储液容积为 0.20 L。系统设定冷却液温度达到 60℃时切换至散热器回路。（1）计算冷却液温度升高后产生的体积膨胀量。（2）判断膨胀壶现有可利用容积是否满足要求，并说明理由。（3）说明冷却液温度达到 60℃后仍不能切换至散热器回路时，对动力电池可能造成的影响，并提出一项改进措施。 【答案】（1）温度变化量为 。冷却液膨胀量为 L。（2）不满足。冷却液膨胀量为 0.252 L，大于膨胀壶可利用容积 0.20 L，超出 0.052 L。（3）冷却液不能进入散热器回路，会使电池持续处于较高温度，影响充放电性能和使用寿命，严重时可能触发功率限制或热保护。可检查并修复三通阀、电子水泵或控制线路故障。 【解析】冷却液升温70℃，膨胀量ΔV=βVΔT=0.00045×8.0×70=0.252 L，大于膨胀壶0.20 L，容积不足0.052 L。若不能切入散热器回路，电池温度持续升高，可能影响性能寿命并触发热保护；应检修三通阀、水泵或控制线路。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $