摘要汽車現在是一種集機械和電子于一體的高科技產品，但在結構和控制方面仍有許多不完善之處，汽車發動機冷卻系統就是其中之一。本文旨在改進汽車發動機冷卻系統的控制，控制汽車發動機冷卻，解決發動機冷卻系統中的一些具體問題，從而達到良好的控制效果，提高汽車的動力性和經濟性，減少汽車的排放污染，達到節能環保的目的，并提高汽車的使用壽命。在本課題的研究中，通過對汽車發動機冷卻系統的全面了解和研究，合理安排和調整冷卻系統各部件的相對位置，進一步完善發動機冷卻系統。由于發動機冷卻系統的結構相對復雜，本主題描述了發動機的作用，研究了發動機冷卻系統故障的原因，并提供了具體的解決方案。關鍵詞：發動機冷卻系統；作用；常見故障；維護

前言由于人們生活水平的提高，汽車逐漸進入了家庭，人們對汽車的要求也越來越高。它們不僅要求這些新車具有時尚的外觀、良好的舒適性、出色的動力、經濟性和可靠性，還要求良好的清潔度（無污染排放）。因此，這給汽車制造商帶來了前所未有的競爭。為了在競爭中立于不敗之地，汽車研究人員、設計師、制造商和商家必須不斷應用高新技術，提高汽車性能，并推出各種新車型。經過一百多年的發展，汽車現在是一種集機械和電子于一體的高科技產品。然而，在當前的國際和歷史背景下，當今汽車仍存在許多不完善之處，其總成和部件結構不合理，其系統設計和控制也存在不完善和不完善之處。汽車發動機冷卻系統就是其中之一。而且，冷卻系統是發動機極其重要的部件，其改進將直接影響甚至決定發動機的利用效率和發動機的廢氣排放質量。本課題旨在改進現有的發動機冷卻系統控制，并利用現代控制技術解決發動機冷卻系統中的一些具體問題。目的是提高車輛的動力性和經濟性，減少車輛的排放污染，從而節約能源和保護環境。發動機冷卻系統結構和工作原理分析發動機冷卻系統分為空氣冷卻和水冷卻。以空氣為冷卻介質的冷卻系統稱為空氣冷卻系統，以冷卻劑為冷卻介質，稱為水冷系統。大多數汽車發動機，尤其是汽車發動機，使用水冷系統，而只有少數使用空氣冷卻系統。汽車發動機水冷系統是一種強制循環水冷卻系統，它使用水泵來增加冷卻液的壓力，迫使冷卻液在發動機中循環。該系統包括水泵、散熱器、冷卻風扇、溫度控制器、氣缸水套、氣缸蓋和其他附加裝置。冷卻系統中的冷卻劑循環回路：在泵的壓力下，冷卻劑和發動機水套進入全壁水套的發動機冷卻劑；然后向上流入氣缸蓋水套；水從氣缸蓋水套壁吸收熱量后流入氣缸；氣缸蓋水套壁溫控器和散熱器進水軟管進入散熱器后；散熱器冷卻液中的冷卻空氣流經散熱器并冷卻下來，最后通過散熱器出口軟管回流泵等冷卻下來。當汽車運行或冷卻風扇運行時，空氣流經散熱器以增加冷卻液的冷卻。水銅管或不銹鋼管直接澆鑄在引水渠中。出水口沿其縱向開口設置，與汽缸水套連接。離出水口越遠，氣缸的數量和數量通常相同。分流管或水回路的作用是使多缸發動機氣缸的冷卻強度均勻。汽車發動機的冷卻系統包括進水口和回水系統。工作原理是：水泵將冷卻液泵入發動機缸體的冷卻水室，以冷卻發動機缸體。冷卻液帶走發動機的多余熱量（冷卻發動機機體）后，將水從氣缸蓋返回，并通過回流管進入車輛散熱器。水箱中冷卻的冷卻液通過進水管進入水泵，進入下一個循環。同時，發動機驅動的風扇加快了機艙內的氣流，提高了水箱的冷卻效率。加熱系統利用發動機加熱的冷卻液來獲得熱空氣，冷卻液在被加熱器冷卻后返回水泵入口。工作原理圖如圖1所示。圖1汽車發動機冷卻系統主要工作原理圖汽車發動機冷卻系統的作用發動機冷卻系統是否正常到發動機工作溫度直接影響混合氣質量和潤滑效果。因此，它對油耗也有很大的影響。典型發動機的正常工作溫度在85到90度之間。如果冷卻液溫度過低，燃油的蒸發將受到影響，導致燃油部分燃燒和與空氣不完全混合，從而導致不完全燃燒和燃油經濟性。發動機過冷會增加發動機的熱損失，增加部件的磨損，并加劇廢氣排放。發動機將變得粗糙，降低發動機功率并增加油耗。當發動機在低溫下起動時，曲軸的旋轉阻力很大。由于溫度低、機油粘度高、曲軸旋轉阻力增大、發動機起動速度降低和起動困難。隨著發動機溫度的降低，汽油的粘度和比重增加，汽油的流動性變差，霧化效果較差。不容易形成規定濃度的可燃混合物，因此發動機不容易啟動。當發動機起動時，應采取適當的措施來提高發動機的起動溫度，降低發動機曲軸的旋轉阻力，使混合物易于形成，使發動機易于起動，減少預熱時間，降低燃油消耗，減少排放污染。發動機的工作循環在高溫下進行。發動機工作時，可燃混合物的最高溫度可達2000℃以上。活塞、氣缸、氣缸蓋、氣門和其他直接高溫可燃混合物部件將非常堅固。這將導致發動機溫度過高、充氣（過熱）系數降低、異常燃燒（敲門或提前燃燒）、汽油和潤滑油燃燒或變質，以及零件急劇磨損甚至卡損壞。為了避免嚴重后果，發動機的最大功率、高功率、經濟性、耐久性和可靠性必須采用合理的冷卻模式，使發動機在一定的溫度范圍內工作，以確保發動機的長期正常運行。然而，發動機的過冷將導致氣缸溫度低、可燃混合物霧化惡化、燃燒不足和油耗增加。同時，它也會增加汽油發動機的粘度，加速部件的磨損。發動機過度冷卻表明冷卻介質的熱量過高，從而導致發動機功率降低。汽車發動機冷卻系統常見故障分析冷卻液充足發動機工作溫度過高打開膨脹箱蓋或散熱器蓋，檢查冷卻液是否清潔。檢查新加注的冷卻液品牌是否正確。否則，更換清潔且指定品牌的冷卻液。對于長時間未清洗的發動機，檢查水套中是否有過多水垢。檢查方法是：排空所有冷卻液，加滿并測量注入量。如果它明顯小于指定值，則減少的體積是縮放所占用的體積。如果水垢過多，應進行清潔。如果冷卻液的質量和容量正常，可根據以下程序進行診斷：冷卻強度調節裝置、冷卻液循環裝置、發動機點火時間錯位、混合氣濃度不平衡以及汽車空調系統冷凝器散熱不良：檢查百葉窗是否完全打開。如果快門開得不夠，則是快門或其控制機構出現故障。檢查快門及其連桿是否靈活或調整正確。如果百葉窗完全打開，則檢查散熱器表面是否臟污和堵塞，以及散熱器散熱片是否倒伏。如果是，散熱器出現故障。清潔散熱器表面并拉直散熱器散熱片。如果散熱器表面清潔且散熱器散熱片無倒伏，檢查風扇轉速是否正常。對于機械風扇，檢查風扇皮帶是否過松、油膩、磨損或打滑，這通常伴隨著發電機電壓低和電池電量損失。如果是，調整皮帶松緊度或更換皮帶；否則，進一步檢查硅油風扇離合器是否工作正常。根據電風扇的故障特點，應采取以下措施：①如果轉速過低，則是風扇電樞及其控制電路的故障；②如果操作太晚，雙速溫控開關性能不佳；③如果風扇不旋轉，打開空調，觀察發動機怠速時風扇是否工作。如果風扇工作，則是雙速溫度控制開關的故障。如果風扇不工作，則是風扇電樞或電路故障。檢查風扇轉速是否正常。方法是：當風扇旋轉時，在散熱器前面放一張薄紙。如果紙張被牢牢吸收，則空氣量充足。否則，檢查風扇葉片是否安裝相反；風機葉片角度是否正確；集氣罩是否損壞。如果風扇的空氣輸出充足，冷卻強度調節裝置工作正常，進一步檢查冷卻液循環裝置是否正常。用溫度測試儀檢查散熱器和發動機的表面溫度。如果散熱器的表面溫度明顯低于發動機的表面溫度，則冷卻液循環不良。根據故障特點，應采取以下措施：①進一步檢查散熱器的表面溫度。如果明顯高或低，則說明散熱器內部堵塞，應清潔散熱器。或者啟動并運行發動機，逐漸提高發動機轉速，觀察散熱器出水軟管是否被吸入。如果橡膠軟管收縮，則表明散熱器嚴重堵塞或散熱器出口橡膠軟管內部分層堵塞，應清潔散熱器或更換出口橡膠軟管。②如果散熱器和進水/出水軟管沒有故障，溫度測試儀應進一步檢查發動機前后的溫度。如果前低后高，則配水管損壞，應更換配水管。③如果配水管沒有故障，拆下散熱器的進水管，提高發動機轉速，觀察冷卻液是否有效排出。否則，水泵或恒溫器有故障。拆卸節溫器并重復測試。如果排水量顯著增加，則恒溫器有故障。更換節溫器；如果不改變排水量，水泵將失效。進一步檢查水泵的工作性能并更換。如果上述檢查正常，則發動機冷卻系統內部沒有故障，且故障在發動機冷卻系統外部。當發動機工作溫度過高時，如果發動機功率明顯下降，請檢查點火時間是否不準確，混合氣是否過稀和過濃，進排氣門間隙是否過大，燃燒室中是否有過多積碳。冷卻液不足發動機工作溫度過高檢查散熱器蓋的密封性能以及蒸汽閥和空氣閥的開啟壓力：在冷卻系統中添加足夠的冷卻液，發動機冷啟動。在加熱過程中，當水溫表或水溫報警器指示的水溫正常時，觀察散熱器蓋的密封情況。如果蒸汽從散熱器蓋逸出或冷卻液在散熱器蓋周圍溢出，則散熱器蓋的蒸汽閥有故障，并檢查散熱器蓋的工作狀況。手動壓力測試儀可用于檢查。將散熱器蓋和測試儀安裝在一起，手動推動測試儀以增加壓力，檢查密封性能和閥門開啟壓力，如果不符合要求，則更換散熱器蓋。如果散熱器蓋正常，檢查冷卻系統的密封性：向冷卻系統中添加足夠的冷卻液，使用專用接頭手動壓力測試儀密封與散熱器水箱或膨脹箱的連接，手動推動測試儀，使測試儀的壓力表指示0.10MPa，并保持靜止。壓力不應在5分鐘內下降。同時，觀察冷卻系統的散熱器、軟管、水泵等密封處是否有泄漏，泄漏部位為未密封故障部位，應更換相關零件或緊固螺栓。如果沒有外部漏水，但壓力下降過快，則意味著存在內部泄漏，發動機經常伴有不良現象。檢查排氣管處的發動機尾氣是否為水蒸氣或大量水從排氣管中流出；檢查發動機是否有運轉不良的氣缸；拆下運轉不良氣缸的火花塞，檢查火花塞電極處是否有水滴；拆下風扇皮帶，停止水泵，啟動發動機并在中速以下運行，檢查散熱器液體加注口是否有氣泡。汽車行駛中，發動機工作溫度突然過高當汽車行駛時，水溫表的指針迅速指示最高位置，冷卻液沸騰，這意味著發動機的工作溫度突然過高。此時，發動機應以怠速運轉散熱5分鐘，然后在冷卻液溫度下降后添加冷卻液。如果發動機自行關閉，應立即用手柄或起動機驅動發動機運轉，以防止高溫時活塞粘在氣缸上。這種故障大多是由冷卻系統的某些部件突然故障引起的。上述1和2中描述的診斷過程是組合的，即診斷過程基于冷卻液溫度計或水溫報警裝置、冷卻液液位高度和質量、冷卻強度調節裝置、冷卻循環裝置、冷卻系統外部和內部泄漏、發動機點火、混合氣濃度等過程。發動機冷卻系統冷卻液消耗異常故障原因冷卻液消耗異常的一般表現是冷卻液消耗過快。分析原因：①水管破壞。②散熱器泄露。③膨脹水箱蓋泄露。④排氣閥失靈，散熱器蓋進。⑤水泵的水封磨損過大或者損壞。⑥氣缸蓋或者氣缸體裂開。⑦汽缸墊泄露。故障的診斷和排除第一，檢查水泵、機體、散熱器和各個水管連接處是否有冷卻液的滲漏。可以用熒光檢漏儀檢測或者加壓檢查的方法進行檢測。若有滲漏的話，要及時進行維修。第二，觀察冷卻液是否漏到機油內，方法是拔出機油尺進行檢查。如果有的話，則要進行維修。第三，檢查發動機汽缸墊是否有損壞，這種情況下，通常發動機行駛無力，并且排氣管有白煙產生。如果有損壞的話，則需要對發動機進行相應的檢修。案例：別克商務車發動機冷卻系統故障故障現象別克商務車，行駛22多萬公里發動機困難發動怠速抖動，伴隨輕微喘氣，車輛一會可以發動一會不可以發動運轉。水溫報警燈閃爍，功率下降、油耗增大。故障診斷燃油供給系統為了找到故障原因，首先用電腦檢測發動機系統發現沒有任何故障，連接診斷儀對發動機自診斷系統進行自診斷，啟動發動機重新查詢故障信息，燃油壓力數據，燃油低壓和燃油高壓都正常。對燃油供給系統進行檢查，沒有發現異常現象。檢查風扇電子風扇的轉速應隨著發動機的工作情況變化而發生改變，若電子風扇一直處于高速運轉狀態，則可用風速測量儀進行測量，并將結果與技術標準進行對比。若電子風扇檢測無異常，則考慮節溫器故障。檢查節溫器若節溫器無法正常關閉，一直保持開啟狀態，發動機冷卻系統將持續進行大循環，發動機溫度無法降低。此時將發動機進行冷啟動，水箱上水管會有冷卻液流動的聲音，則說明節溫器無法關閉，在水溫低時仍舊進行大循環，應拆下節溫器檢查。檢查水泵排除散熱器故障后，問題仍然存在，可進行水泵檢查。若水泵損壞、泵水力不足，會導致冷卻液循環速度降低，從而使發動機水溫過高。水泵一般是由皮帶驅動，皮帶環繞水泵皮帶輪和發動機曲軸皮帶輪，水泵轉速與發動機轉速相關，導致水泵泵水力不足的原因通常有以下幾點:l)水泵皮帶松動或磨損，導致驅動力不足，此時通常會在皮帶輪附近伴隨異響，可調節皮帶松緊度后進行驗證；2)水泵損壞，常見損壞位置是水泵葉片損壞，此時可用聽診器進行輔助判斷，啟動發動機，將聽診器放于水泵出水口處，應有冷卻液流動的聲音，踩下油門踏板，聲音應跟隨車速的變化而變化，反之可推斷水泵異常，需拆卸水泵進行檢測。故障驗證經過長時間觀察，發現在怠速工況下，冷卻液溫度信號不穩定，在15-90℃范圍內波動變化。同時儀表的水溫表指針也出現異常擺動現象.此時關閉發動機，然后再啟動發動機，便會出現啟動困難的現象。發動機運行數據發現冷卻液溫度傳感器的數據存在異常，顯示的信號電壓為3.65V，冷卻溫度顯示為-6度。我們用進氣溫度傳感器為參考，而顯示的進氣溫度為35度，更加證明冷卻液溫度傳感器的數據與實際冷卻液溫度明顯不符。故障小結測試表明該故障引起的原因是冷卻液溫度傳感器損壞而造成的。在買回新的冷卻液溫度傳感器后進行了新舊對比后。更換冷卻液溫度傳感器，反復進行試車，故障現象沒有在出現，在長時間的試車表明，發動機和空調制冷系統均工作正常。故障到此全面解決排除了。檢修工作結束。

結束語掌握發動機冷卻系統的故障排除和維護技術是保護汽車發動機的關鍵。了解冷卻系統的關鍵部件。在診斷發動機冷