汽车发动机冷却风扇控制技术评析
0 引言
汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却，以使其保持在适宜的温度下工作，才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。发动机冷却系统在此起着关
键作用。而发动机冷却系统的控制技术，主要就是冷却风扇的控制技术。如何以最低的成本、最低的功耗，最好地完成发动机冷却系统的冷却任务，冷却风扇控制技术值得深入的
研究分析。
1冷却风扇控制技术分类
汽车发动机的冷却系统有空气冷却和液体冷却2种形式。目前最常用的是液体冷却。
即用于冷却的液体经过循环系统，再通过散热器散热来使发动机降温，冷却风扇用来给散
热器通过风速强制补风，以满足发动机适度冷却的需要。
从冷却风扇工作形式来看，冷却风扇的控制方式有3种：一是适用于大型车辆和重型
车辆的机械驱动控制方式；--是与发动机ECU无关、环境参数独自监控的自控电动控制方式；三是综合发动机、空调、压缩机、车速等多种参数信息的综合型智能控制方式。前者
主要是利用机械传动原理。或用发动机曲轴直接带动，或由发动机皮带带动冷却风扇；后
两者才体现了真正意义上的发动机冷却风扇控制技术。
从冷却风扇驱动控制模块来看，冷却风扇的控制技术可分为两大类，一是集中于发动
机动力系统控制模块控制的集中式控制；二是独立于发动机外或与发动机有通讯联系的分
体式控制。集中式控制，即指冷却风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、
冷却风扇等多种控制功能的发动机动力总成控制模块执行。由它统一协调调度，来保障发
动机良好的动力性、经济性、排放性。分体式控制，即指脱离了发动机，由外部的电子控
制模块来完成驱动风扇，以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的。这个外部的电子控制
模块就是我们所谓发动机冷却风扇控制器。
各种风扇控制类型、控制技术各有特点。大汽车厂商根据不同情况各取所需，因而目
前各种控制技术种类并存。
2冷却风扇控制技术评析
2.1集中式控制类型——发动机动力系统控制模块
典型例子是美国通用系列轿车，如赛欧、别克基本型，东风神龙的毕加索、塞纳也是
如此将冷却风扇的控制集成在其中发动机动力系统控制模块(PCM>中。对环境温度、空调
压缩机压力，冷却液温度，进气温度等传感器信号进行采样以控制外部功率继电器，从而
控制高和低速两个风扇。
安装位置：在空气滤清器中，离冷却风扇较远。
特点和评析：采样信息多，便于智能化控制和统一协调管理。只能控制两个同定风速。PCM负荷工作任务量大，时效性比分体式差。
2.2分体式控制类型一
2.2.1单纯继电器控制电路
如图1所示为早期汽车通用的冷却风扇控制器(近期中高档汽车如帕萨特B5也有使用>。
工作原理：当冷却液温度或打开空调后空调压力超过规定的限值时，温度开关或空调
压力开关接通，控制儿、J2继电器工作，驱动风扇电机使冷却风扇工作。
特点和评析：自控电动控制方式，线路简单实用，成本低，易维修。但远离风扇，线
束长。只能控制两个固定风速。对风扇电机没有保护功能。
2.2.2逻辑电路加继电器集成式控制器
如图2所示，为上海大众波罗冷却风扇控制电路电原理图。两个大功率继电器和与门
电路(或延时电路>集中在一起，组成一个独立结构。继电器工作与否也受控于外部冷却液
温度开关和空调压力开关。Kl和l(2端分别接监测冷却液的温度两个热敏开关，热敏开关1的动作温度为92—97℃，控制辅助风扇，热敏开关2的动作温度为99-105℃，接主风扇。MOTl、MOT2与空制器相连，压力或压缩机工作时，风扇会进行必要的工作。当热敏开关
I或MOTl接收到相应超限信号时，启动低速辅助风扇。热敏开关2或MOT2接收到相应
超限信号时，启动高速主风扇。
特点和评析：自控电动控制方式，直接安装于风扇附近，散热好；线路简单、线束少，易维修。只能控制两级个固定风速；用于密封强制循环式发动机冷却系统。对产品的工作温度要求较高，从70℃提高到110℃，另外对水密封性和防尘都有更高的要求，综合成本较高。电路对风扇电机没有保护功能。2．2．3智能芯片与继电器分离式控制电路代表产品是用于金杯海狮、金龙海狮柴油车和北汽福田蒙派克车的上海沪工公司产品系列。工作原理如图3所示，控制器采样水温传感器Rt信号，当温度80±30C时，控制继电器J1动作，动风扇低速运行；当温度85—95℃时，控制继电器J2动作，驱动风扇高速运行。当冷却液温度于相应温度时，依次由高速降到低速至停止。
特点和评析：自控电动控制方式，核心芯片是单片机，控制电路与继电器分离，单端口信号采样、双路风扇固定风速控制输出。控制电路简洁，因为远离继电器和冷却风扇，电磁兼容的效果较好。但采样信息少，能耗控制未予考虑。电路对风扇电机没有保护功能。2．2．4智能芯片加继电器集成式控制电路典型产品是用于BroraA4车的HG4948风扇控制器。其电路特点是：在自控电动控制方式二结构上增加单片机等电子器件。多端口信号采样；输出端，除主、辅双风扇控制外，还控制空调电磁离合器和冷却水泵，与发动机ECU有单线双向通讯端口(BIDI>，负责向发动机通知空调电离合器的工作状况及判断风扇控制器是否应该启动电磁离合器。输入信号有空调压缩机的压力传感器(PWM信号>、外界温度传感器(NTC>、水温信号、机温度开关、空调开关等，这些都是发动机系统必不可少的控制信号，经单片机处理，分别根据不同的压力条件、温度条件，使主风扇、辅风扇、空调电磁离合器和冷却水泵进行有序的工作，风扇启动其外围电路见图4。这种冷却风扇控制器是双风扇固定转速控制技术的最高形式。
评析：综合型智能控制和自控电动控制的边缘方式，采样信息多，智能化控制程度高；风扇软启动方式，提高了风扇的工作寿命。安装在冷却风扇附近，散热较好。但对水密封性和防尘都有更高的要求，综合成本较高2．2．5早期PWM脉宽调制输出的控制电
路外围电路如图5所示。典型例子是用于帕萨特B5／V6车型的冷却风扇控制器。
特点和评析：①风扇转速不再是前几种继电器闭合后的固定速度，而是采用PWM脉宽调
制技术，20Hz频率下占空比可变的四种速度，虽然是单风扇，却可以根据水温和空调压缩
机压力情况实现四种强制补风能力，使冷却效率大大增加。②用功率MOS管取代了继电
器来驱动风扇。提高了工作可靠性和工作耐久性。③具有短路、过载堵转等保护功能。④
因为有固定频率震荡脉冲，对外的电磁骚扰加剧，须采取一定的抑制措施。2．2．6改进
后的PWM脉宽调制输出方式的控制电路典型产品是用于一汽大众奥迪轿车的冷却风
扇控制器，双风扇驱动模式。图6是其外部电路示意图。安装在发动机舱的冷却风扇上。与早期不同，改进后PWM控制器与发动机ECU紧密相关，发动机ECU在采样分析冷却
系统的温度、压力等综合信号后处理成PWM信号给冷却风扇控制器，冷却风扇控制器再
输出相应占空比的PWM脉冲信号驱动风扇，使风扇在一定范围内可以无级调速。改进
后PWM控制器控制两个风扇输出情况不同，在输入信号占空比<5％时，两者均为100％
输出，风扇全速运行。此后，在5％一12％输入时，风扇Ml输出为零，在12％一88％输
入时为线性输出，即以占空比为22％一90％输出无级调速。风扇M2则在在输入信号占空
比为5％～82％时，
输出为零。其它情况下均为100％输出。技术评析：综合型智能控制方式，继承了早期PWM控制器的特点，也继承了集中控制方式的优点，只是高速风扇M2依然是有级调速，必然有能量的损耗，电磁骚扰问题也比较较突出。
2．2．7新一代PWM脉宽调制输出方式的控制电路
新一代PWM脉宽调制输出方式的控制电路是在改进版基础上演变而来的，只是双风扇输出特性相同，实现了双风扇输出的无级调速。典型产品是用于德国大众CADDY、TOURASKODA等冷却风扇控制器，安装在发动机舱的冷却风扇上。法国标致308、雪铁龙C4、C6也采用了这一技术。技术评析：为综合型智能控制方式，兼有集中式控制和PWM技术的优点，控制电路对发动机及其周围环境参数考虑的已极为全面。有紧急运行模式、堵转、短路、过压、欠压、温度过高保护等等功能。真正体现了智能化控制。同时与以往的控制方式相比，能效更高，达到了节能降耗的目的。如图7所示。
3 结语
通过对对汽车发动机冷却风扇控制技术分
类特点评析，可以看出，冷却风扇控制技术从集中式，到分体式控制方式的大量采用，使
冷却风扇控制的实时性大大提高，即保证在发动机管理系统处理其它工作程序的同时，冷
却系统还能实时工作。PWM控制技术的采用，克服了固定风速、有级风速造成能量损失
的缺陷，而无级调速更是发挥了这一控制技术的优点。同时，从可靠性角度看，PWM控
制技术的采用，提高了控制系统的抗干扰能力，而随之带来的电磁骚扰问题也须十分注意。环保、节能降耗、高性能、智能化必然是冷却风扇控制技术今后的研究方向。
参考文献
l HG4948冷却风扇控制器Q／YXRDl03-2003[s]．上海沪工汽车电器有限公司企业标准，20032 TL82166-MAR2003汽车电子零件的电磁兼容性一辐射干扰[s]．上海大众企业标准，2003．3 TL965．Oct2004瞬时干扰要求[s]．上海大众企业标准，2004．
汽车发动机冷却风扇控制技术评析
作者：何春鸣， He Chunming
作者单位：上海沪工汽车电器有限公司
刊名：上海汽车
英文刊名： SHANGHAI AUTO
年，卷(期>： 2009，(7>
引用次数： 0次
参考文献(3条>
1.Q/YXRD 103-2003.HG4948冷却风扇控制器 2003
2.TL 82166-MAR 200
3.汽车电子零件的电磁兼容性-辐射干扰 2003
3.TL 965-Oct 200
4.瞬时干扰要求 2004
学位论文杨文霞项目机械电液混合驱动冷却系统液压驱动装置的研究 2008
当前项目机械冷却系统风扇主要是采用了曲轴前端皮带轮的定传动比驱动，且同一冷却风扇同时担负着发动机的散热任务和液力变矩器液压油的散
热任务，散热强度极大。这种驱动方式使项目机械发动机起动转矩大、预热时间长、低速大负荷时冷却不足、高速中小负荷时冷却能力过剩，从而造成
发动机冷却不合理、风扇耗能较大，降低了发动机的动力输出效率，而且风扇安装位置受限，工作噪声大。
针对此问题，设计了电液混合驱动冷却系统，将原冷却系统分成发动机冷却系统和液压油冷却系统两个相对独立的部分，两部分冷却系统通过同一
单片机进行智能控制。发动机冷却系统风扇采用了液压驱动方式实现了转速的无级调节，由单片机根据水温信号控制溢流阀的溢流量来控制风扇转速
；液压油冷却系统风扇采用了电机驱动，由单片机根据液压油的温度信号控制电机的起停来控制风扇转速。两种风扇分别根据不同的冷却要求，独立工
作。
本文对电液混合驱动冷却系统的工作原理作了详细论述，并在以往实验的基础上对发动机冷却系统液压驱动装置的热力学参数和主要液压元件参数
作了重新选择；拟定匹配的发动机是额定功率为45 kW的R4105T型柴油机，以此为样机对发动机冷却系统的风扇和散热器、液压驱动装置的各元件和各管
件及电磁比例溢流阀进行了重新选型，并完成了冷却风扇与散热器及系统的匹配设计；鉴于实验条件的限制设计了电动水泵，由单片机根据冷却液的温
度信号控制伺服电动机的启停来控制发动机冷却系统的水循环，改善了以往实验中冷却水泵未实现水循环的弊端；根据对电液比例控制回路的理论分析
，确定了电液比例调压回路的循环形式-无级调压回路；最后，在CLG816小型装载机上对改装前后的发动机冷却系统进行了发动机水温、预热时间及油耗
的对比实验。
电液混合驱动冷却方式使散热器和冷却风扇离开发动机而灵活布置，减小了风扇安装的径向间隙，提高了容积效率。实验表明：该电液混合驱动冷
却系统能够解决项目机械发动机过热问题，同时还具有预热迅速、节省燃油、降低噪声、体积小、功率大等优点，符合现代发动机冷却系统的发展趋势
，将之推广运用到项目机械中，将会获得良好的社会效益和经济效益。
捷达轿车发动机冷却系统的检修 目录 1绪论················错误！未定义书签。 2 冷却系统系统的结构和工作原理 (3) 2.1发动机冷却系统的功用和组成 (5) 2.2发动机冷却系统的类型 (6) 2.3捷达轿车冷却系统的组成 (4) 2.3.1散热器 (8) 2.3.2冷却风扇 (8) 2.3.3冷却水泵 (9) 2.3.4节温器 (9) 2.3.5冷却液介质 (10) 2.3.6冷却液温度传感器 (10) 2.4捷达轿车冷却系统工作原理11 3发动机冷却系统的故障分析及检修 (10) 3.1发动机过热. (10) 3.2发动机升温缓慢或工作温度过低 (13) 3.3冷却系主要部件故障检修 (11) 4捷达冷却系统的案例分析与维修 (14) 4.1实际案例分析与维修 (14)
4.2冷却系统的特点 (18) 5冷却系统的维护与保养 (16) 5.1使用防冻液注意事项 (17) 5.2冷却系统水垢形成原因与清除 (17) 结论 (19) 参考文献 (22) 致谢·················错误！未定义书签。 捷达轿车冷却系统常见故障检修 摘要：汽车冷却系统是发动机的重要组成部分，随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率，发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域，如排气门周围散热问题需优先考虑，冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。保证冷却系统的正常工作，能避免因冷却系的故障造成的车辆问题。为了人们能了解冷却系常见故障及检修知识，本文列举冷却系统一些常见故障及检修方法。 关键词：捷达轿车，冷却系统，工作过程，常见故障 1.绪论 发动机的冷却系统可以分为两大类，一类是水冷系统，另一类是风冷系统。车用发动机大多采用水冷系统进行冷却。水冷系大都是强制循环式水冷系，利用
冷却风扇规格： 1. 80×80×25mm (SJ8025HA) 风量：16/10CFM(立方英尺每分钟) 2. 92×92×25mm (SJ9225HA) 风量：25/34CFM(立方英尺每分钟) 3. 120×120×38mm (SJ1238HA) 风量：84/100CFM(立方英尺每分钟) 4. 172×150×51mm (SJ1725HA) 风量：190/220CFM(立方英尺每分钟) 5. Φ160×65mm (SJ1606HA) 风量：260/300CFM(立方英尺每分钟) 6. 180×180×65mm (SJ1806HA) 风量：380/430CFM(立方英尺每分钟) 7. Φ220×60mm (SJ2206HA) 风量：430/490CFM(立方英尺每分钟) 8. 208×208×72mm (SJ2072HA) 风量：546CFM(立方英尺每分钟) 1CFM≈1.7m3/h CFM(立方英尺每分) 风扇半径的平方:平方英尺 时间:分钟 风速:英尺每分 CMM(立方米每分) CMH(立方米每时) LM(升每分钟) 1CMM=60CMH=35.245CFM=1000LM 通风过滤器规格： 1.FU9801A(C:带风扇)：开孔尺寸――Φ90； 有效带风机风量：0.58m3/min；配用冷却扇规格：SJ8025 2.FU9802A(C:带风扇)：开孔尺寸――Φ102； 有效带风机风量：0.88m3/min；配用冷却扇规格：SJ9225 3.FU9803A(C:带风扇)：开孔尺寸――122×122； 有效带风机风量：2.80m3/min；配用冷却扇规格：CN52B5 4.FU9804A(C:带风扇)：开孔尺寸――175×175； 有效带风机风量：5.8m3/min；配用冷却扇规格： SJ1725 5.FU9805A(C:带风扇)：开孔尺寸――223×223 有效带风机风量：10.2m3/min；配用冷却扇规格：SJ2206 6.FU9806A(C:带风扇)：开孔尺寸――283×283； 有效带风机风量： 16.0m3/min；配用冷却扇规格：SJ2072 也可以参考威图的过滤器风扇 1. SK332 2.107(带风扇)：开孔尺寸――124×124； 有效带风机风量：43/50m3/h； 2. SK332 3.107(带风扇)：开孔尺寸――177×177； 有效带风机风量：71/82m3/h 3. SK3325.107(带风扇)：开孔尺寸――224×224； 有效带风机风量：170/82m3/h 4. SK3327.107(带风扇)：开孔尺寸――292×292； 有效带风机风量：360/390m3/h 配电柜的冷却风扇的选用 以一个3 HP焓差试验室为例：
发动机冷却风扇控制电路改装 一、传感器对比 图2水温开关图3水温传感器 如图所见图2为原车上的水温开关，两线的，螺纹粗大。 特性：水温在93摄氏度或以上时接头上两个端子连通（0电阻）， 水温在93摄氏度以下时接头上两个端子断开（电阻无限大）。 图3为订回来的水温传感器，也是两线的，螺纹细小。 特性：NTC热敏电阻（负温度系数热敏电阻），接头上两个端子之间的电阻值随温度的上升而减少，随温度的下降而增加。 二、电路分析 经过多方努力终于找到该车的 维修手册（图4） 如图所示该车两个风扇电机分别靠 两个继电器控制，点电机一端接地一 端通过继电器链接到电源正极，并且 两个继电器的吸合线圈是并联在一 起共同受“散热器风扇开关”控制的 （图中圆圈处），散热器风扇开关大 于93摄氏度开关闭合，继电器吸合， 风扇电机通电工作。另外图中矩形框 中是空调控制，只要空调工作，不管 散热器风扇开关是否闭合，继电器都 会受ECM的控制而闭合，两风扇工作。 由此可以推断该车的风扇没有高速 低速之分，只有两个风扇一起转和两 个都不转，十分简单。弄清楚电路结 构是改造电路的基本非常重要。 图4散热风扇开关控制电路 用热敏电阻式的水温传感器一般
要进ECM进行采样分析（图5方框）然后ECM通过功率管控制继电器吸合，有高速有低速（图5两圆圈）十分灵活，与上图先比更为先进，更为复杂。 很显然强行把水温传感器安装到车上话冷却风扇工作不正常，而且水温开关的螺纹太大不可能重新开孔攻牙，看来只能搭建一个电路让水温传感器的电阻值变化转变成开关信号啦。 图5水温传感器控制电路 三、电路设计 1.电阻转化成电压 直接考虑电阻值的变化是不可能的，只有给传感器通电，利用欧姆定律将其转变为电压变化才能实现“水温达到93度以上开风扇”的功能。 方法很简单（如图6）Rt为水温传感器，R1为一个固定电阻， 两电阻串联，通电后Rt与R1对电源电压进行分压，假设电源 电压为12V，Rt为100Ω，R1为100Ω，根据欧姆定律U1的电 压值为：I=12V/(100Ω+100Ω)=0.06A，即U1= 6V； 如果温度上升Rt减少到50Ω，根据欧姆定律U1的电压值为： I=12V/(50Ω+100Ω)=0.08A，U1=100Ω*0.08A即U1=8V； 从上述结果看出这种电路可以将Rt的电阻值变化转变为U1的 电压变化，Rt减少U1降低，Rt上升U1升高。 同理，将R1换成一只可调电阻，就可以对U1的输出电压进行图6 调节。 2、电压比较器 简单地说，电压比较器是对两个模拟电 压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里 不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图7 所示。图7(a)是比较器，它有两个输入端：同 相输入端(“+” 端) 及反相输入端(“-” 端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。另外 有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端 输入电压信号VA，反相端输入电压信号VB。VA 和VB的变化如图7(b)所示。 在t0～t1时，VA>VB,即“+端” >“-端”， Vout 输出高电平(饱和输出)如图7(c)所； 在t1～t2时，VA
题目：汽车发动机冷却系统的检修 所在院系青海交通职业技术学院 专业班级汽车运用技术0901班 学号 48 学生姓名徐国良 指导教师孙成宁 2011 年06月09 日 目录 1摘要 (1) 2 冷却系统的概述 (2) 3 冷却系统的组成 (2) 4 冷却系统的构造 (2) 5 冷却系统的工作原理 (3) 6 冷却系统的检修 (4) 6.1散热器的检修 (4) 6.2节温器的检修 (5) 6.3水泵的检修 (5) 6.4风扇的检修 (5) 总论 (6) 谢辞 (6) 参考文献 (6)
1摘要 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，并举例做出简单介绍。 Keywords: cooling system cooling system to maintain the temperature set point cooling system intelligent control 2 冷却系统的概述 虽然汽油发动机已进行了大量改进，但是在将化学能转换成机械能的过程中，汽油发动机的效率仍然不高。汽油中的大部分能量（约70%）被转换成热量，而散发这些热量则是汽车冷却系统的任务。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作用是使发动机尽快升温，并使其保持恒温。燃料在汽车发动机内持续燃烧。燃烧过程中产生的热量大部分从排气系统中排出，但仍有部分热量滞留在发动机中，从而使其升温。当冷去液的温度约为93℃时，发动机达到最佳运行状态。在这个温度下：燃烧室的温度足以使燃料完全蒸发，因此可以更好地使燃料燃烧并减少气体排放。如果用于润滑发动机的润滑油较稀薄，粘稠度较低，则发动机零件可以更灵活地运转，而发动机在围绕自身部件旋转的过程中消耗的能量也将减少。金属零件更不易磨损。 3 冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种。 水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。 空气的流动 为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇。电子风扇由电动机直接带动，由温度传感器控制电动机运转。 散热器。 冷却介质 虽然我们称其为水冷但冷却介质并不是单纯的水，而是由水、防冻液和各种专门用途的防腐剂组成的混合物，也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%～50%，提高了液体的凝固点，防止在低温下结冰而损坏发动机。 4 冷却系统的构造
1、冷却风扇控制策略 冷却风扇有低速和高速两种运行状态，分别由ECU的B_L3和B_J3控制，当B_L3输出 低电平时，风扇低速运行，而当B_J3输出低电平时，风扇高速运行。 如果发动机熄火时水温超过100?C，冷却风扇将会继续运行一段时间：风扇根据发动机水温x:TCE与进气温度y：TIA_THR运行一段时间，具体时间如下表： 高低速风扇的开关与空调状态、车速、水温等有关，详细策略参见下表： A．当空调压缩机未吸合时：（AT、MT） B．当空调压缩机吸合，且中压开关未闭合时：
C．当空调压缩机吸合，且中压开关闭合时，保持风扇保持高速运转。（AT、MT）2、空调控制策略 发动机控制单元需要不断的采集空调系统的信号，以确保发动机在各种工况下都能够安全有效的运行。当驾驶员按下面板上的空调开关时，空调控制单元会根据发动机状态、水温和环境温度等情况对是否需要请求空调开启进行判断。如果允许空调开启，空调控制单元会将空调开关信号传送至发动机控制单元，发动机控制单元根据当时运行状态作出相应的反应，如果满足以下条件，发动机控制单元将会输出使能空调压缩机的信号，使空调工作：1）发动机启动后延时时间已过，即发动机启动8秒之后才允许压缩机继电器吸合。 2）空调高、低压开关处在“吸合”状态。 3）冷却水温低于110?C时，压缩机继电器端允许吸合；当冷却水温超过115?C（114.75?C）时，压缩机继电器断开。 4）满负荷时间大于5s，压缩机继电器断开。 5）发动机转速在适当的范围内 A. 发动机转速大于6016RPM或者低于0RPM时，空调压缩机继电器断开。
B. 发动机转速在800—5792RPM范围内时，空调压缩机继电器被允许吸合。6）环境温度在5?C—142.5?C之间，才允许压缩机继电器吸合。
编号：SM-ZD-61585 处理发动机冷却液温度过 高的应急办法 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
处理发动机冷却液温度过高的应急 办法 简介：该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，从而协调行动，增强主动性，减少盲目性，使工作有条不紊地进行。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 发动机过热时，应最先注意水泵的皮带，检查皮带是否断裂或松动。如果水泵内部损坏会导致冷却液无法循环，开启暖风观察不会有热空气吹出。 3.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。 4.散热风扇 风扇的启动由水温感应器控制，在正常行驶中，高速气流已足以散热，风扇一般不会在这时候工作；但在慢速和怠速时，风扇就可能转动来协助散热器散热。 5.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℃，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。 6.膨胀水箱和膨胀水箱盖 膨胀水箱的作用是补充冷却液和缓冲“热胀冷缩”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，不然蓄液罐会失去功用。 膨胀水箱上还有一个重要的零件，就是膨胀水箱盖，这个小零件很容易被忽略。随着温度变化，冷却液会“热胀冷缩”，散热器内因冷却液的膨胀而内压增大，内压到一定数值时，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。 7.采暖装置 采暖装置在车内，工作较稳定一般不出问题。从循环路线可以看出，采暖循环利用发动机小循环不受节温器控制。与发动机循环“并联”在一起。 二、应急处理实例 故障现象
汽车发动机防冻液 一、防冻液的功能 1.具有防冻功能，冰点低。水的冰点是0℃，防冻液的冰点可达-25～-60℃。在寒冷冬季停车时，能够防止冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机汽缸体，同时亦保证随时可以启动发动机。 2.具有防沸功能，防冻液的沸点比水高。沸点是指液体沸腾时的温度。在标准大气压下，水的沸点是100℃，而防冻液的沸点要高于106℃，可有效地防止发动机的“开锅”现象。 3.具有防腐蚀功能。由于发动机的冷却系统中包括钢、铝合金、铸铁、铜及水箱焊接时用的焊锡等几种金属，缸体和缸盖一般有铸铝或铸铁制成，水箱主要由紫铜及黄铜制成，防冻液长期与这些金属相接触，必须能够对所有这些金属进行保护，使用去离子水及适当的添加剂能防止各种腐蚀的出现。 4.能够防止非金属材料如橡胶、塑料的溶解、鼓胀、老化等。 5.能够防止水垢的生成。水垢是在冷却系统内表面上附着有不溶性盐类或氧化物晶体所致。产生水垢的主要物质是硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁等，优质的防冻液采用蒸馏水制造，并加有防垢添加剂，不但不生水垢还具有除垢功能。 二、防冻液的组成及其作用 防冻液主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。要求防冻液具有较低的冰点，较高的沸点，较好的金属防腐性、防气蚀性和防结垢性，不污染环境或对环境污染小，外观色泽透明、无机械杂质、无毒或低毒、药效持久、贮存期长、可在冷却系统内连续工作2～3年而不变质等方面的综合性能。 1.防冻剂 防冻剂是防冻液的主要成分，有效的防冻剂是各种有机醇。各国从上世纪50年代以来几乎全部采用乙二醇作为防冻剂。乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体，它能以任何比例与水相溶。乙二醇的物理化学性质如表1所示。 乙二醇的物理化学性质
题目：论述汽车发动机冷却系统有几种形式，各有什么特点 汽车冷却系统 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。引擎依照冷却的方式可分为风冷系及水冷系，风冷系是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎；水冷系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。 水冷系 水冷系是以冷却液为冷却介质，通过冷却液将高温零件的热量带走，再以一定的方式散发到大气中去，使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置。通常，冷却液在水冷系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条是小循环，两者由冷却液是否流经散热器而进行区别，冷却强度也不同。小循环是指冷却水仅在引擎内循环，而大循环则是冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。 冷却系统的循环汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系，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。其工作过程为：水泵将冷却液由机外吸人并加压，使之经分水管流入发动机缸体水套。这样，冷却水从气缸壁吸收热量，温度升高；流到气缸盖水套，再次受热升温后，沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中，其热量不断地通过散热器，散发到大气中去。同时，使水本身得到冷却。冷却了的冷却液流到散热器的底部后，又在水泵的加压下，经水管再压入水套，如此不断地循环。从而使得发动机在高温条件下工作的零件不断地得到冷却，从而确保发动机的正常工作。因此水冷却形式具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点。 风冷系 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。 风冷系以空气为冷却介质，利用汽车行驶时的高速空气流，将高温零件表面的热量吹散到大气中去。风冷系的汽车发动机一般采用由传热性能较好的铝合金铸成的汽缸和汽缸盖，为了增大散热面积，各汽缸一般都分开制造，并且在汽缸和汽缸盖表面分布许多均匀的散热片，以增大散热面积。为了有效地利用空气流和保证各汽缸冷却均匀，有的发动机上装有导流罩及分流板等部件。风冷系具有结构简单、重量轻、故障少、无需特殊保养、维护简便、对地理环境和气候环境
汽车发动机冷却风扇控制技术评析 0 引言 汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却，以使其保持在适宜的温度下工作，才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。发动机冷却系统在此起着关键作用。而发动机冷却系统的控制技术，主要就是冷却风扇的控制技术。如何以最低的成本、最低的功耗，最好地完成发动机冷却系统的冷却任务，冷却风扇控制技术值得深入的研究分析。 1 冷却风扇控制技术分类 汽车发动机的冷却系统有空气冷却和液体冷却2种形式。目前最常用的是液体冷却。即用于冷却的液体经过循环系统，再通过散热器散热来使发动机降温，冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风，以满足发动机适度冷却的需要。 从冷却风扇工作形式来看，冷却风扇的控制方式有3种：一是适用于大型车辆和重型车辆的机械驱动控制方式；--是与发动机ECU无关、环境参数独自监控的自控电动控制方式；三是综合发动机、空调、压缩机、车速等多种参数信息的综合型智能控制方式。前者主要是利用机械传动原理。或用发动机曲轴直接带动，或由发动机皮带带动冷却风扇；后两者才体现了真正意义上的发动机冷却风扇控制技术。 从冷却风扇驱动控制模块来看，冷却风扇的控制技术可分为两大类，一是集中于发动机动力系统控制模块控制的集中式控制；二是独立于发动机外或与发动机有通讯联系的分体式控制。集中式控制，即指冷却风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、冷却风扇等多种控制功能的发动机动力总成控制模块执行。由它统一协调调度，来保障发动机良好的动力性、经济性、排放性。分体式控制，即指脱离了发动机，由外部的电子控制模块来完成驱动风扇，以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的。这个外部的电子控制模块就是我们所谓发动机冷却风扇控制器。 各种风扇控制类型、控制技术各有特点。大汽车厂商根据不同情况各取所需，因而目前各种控制技术种类并存。 2 冷却风扇控制技术评析 2.1集中式控制类型——发动机动力系统控制模块 典型例子是美国通用系列轿车，如赛欧、别克基本型，东风神龙的毕加索、塞纳也是如此将冷却风扇的控制集成在其中发动机动力系统控制模块(PCM)中。对环境温度、空调压缩机压力，冷却液温度，进气温度等传感器信号进行采样以控制外部功率继电器，从而控制高和低速两个风扇。 安装位置：在空气滤清器中，离冷却风扇较远。 特点和评析：采样信息多，便于智能化控制和统一协调管理。只能控制两个同定风速。PCM负荷工作任务量大，时效性比分体式差。 2.2分体式控制类型一 2.2.1单纯继电器控制电路
一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设定及基本性能要求 三、膨胀箱总成参数设定及基本性能要求 四、冷却风扇总成参数设定及基本性能要求 五、橡胶水管参数设定及基本性能要求
一、冷却系统说明 内燃机运转时，与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热，如不加以适当的冷却，会使内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零件的摩擦和磨损加剧，引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是，如果冷却过强，汽油机混合气形成不良，机油被燃烧稀释，柴油机工作粗爆，散热损失和摩擦损失增加，零件的磨损加剧，也会使内燃机工作变坏。因此，冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统，应满足下列各项要求： 1）散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时，仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温 度。 2）应在短时间内，排除系统的压力。 3）应考虑膨胀空间，一般其容积占总容积的4-6%； 4）具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5）在发动机高速运转，系统压力盖打开时，水泵进口应为正压； 6）有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加满冷却液的容积；
7）设置水温报警装置； 8）密封好，不得漏水； 9）冷却系统消耗功率小。启动后，能在短时间内达到正常工作温度。 10）使用可靠，寿命长，制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面：一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数：总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构，需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上，提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下，尽量增大散热器的迎风面积，减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风，提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管，轿车芯厚不超过二排水管。 在整车布置中散热系统中，还要考虑散热器和周边的间隙，散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米，如果发动机的三元崔化在前端的话，还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米，到三元催化隔热罩距离至少80毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米，隔热罩厚度为0.5－1毫米，一般材料为st12。 1.2.1散热器布置 货车散热器一般采用纵流水结构，因为货车的布置空间也较宽裕。而且纵流
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冷却系统设计规范
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一、概述 要使发动机正常工作，必须使其得到适度的冷却，冷却不足或冷却过度均会带来严重
的影响。 冷却不足，发动机过热，会破坏各运动机件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加，
磨损加剧，特别是活塞环和气缸壁之间的运动，严重时会发生烧蚀、卡滞，使发动机停转 或者发生“拉缸”现象，刮伤活塞或气缸，更严重时还会发生连杆打烂气缸体现象。也会 使润滑油变稀，运动机件间的油膜破坏，造成干摩擦或半干摩擦，加速磨损。同时会降低 发动机充气量，使发动机功率下降。
发动机过度冷却时，由于冷却水带走太多热量，使发动机功率下降、动力性能变差。 发动机过冷，气缸磨损加剧。同时，由于过冷，混合气形成的液体，容易进入曲轴箱使润 滑油变稀，影响润滑作用。
由此可见，使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系，是何其重要。一般地， 发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在 80℃~90℃，此时发动机的动力 性、经济性最好。 二、冷却系统设计的总体要求
a)具有足够的冷却能力，保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值（一 般为 55°）； b) 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过 99 ℃。 c) 采用 105 kPa 压力盖，在不连续工况运行下，最高水温允许到 110 ℃，但一年中
水温达到和超过 99 ℃的时间不应超过 50 h。 d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的 6 %。 e) 冷却系统必须用不低于 19 L/min 的速度加注冷却液，直至达到应有的冷却液平面，
以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。 三、冷却系统的构成
液体冷却系主要由以下部件组成：散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、 水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。
捷达车冷却风扇控制电路的故障
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捷达车冷却风扇控制电路的故障 一辆捷达乘用车，每当收车熄火后，散热器风扇转个不停，每次至少要转动1h以上方能停转。严重时，蓄电池亏电，直接影响下次起动。 起初认为是冷却风扇双速温控开关失效所致，于是拔掉温控开关后直接连接，风扇照转。又怀疑是风扇继电器失灵，于是又将其拔掉，风扇照样转个不停。最后将风扇启动控制器连接器脱开，风扇停转。因此，认为是此件失效，于是更换风扇启动控制器，风扇还是照转不误。困惑之余，找来了有关电路图（图1）进行研究，发现风扇启动控制器下面还设置了一个温控开关，是否是这个开关失效而使风扇转个不停呢？按照线路走向，查到安装在化油器上的温控开关。将其插头拔下，风扇立即停转。更换此开关后，故障排除。 1-风扇启动温控开关；2-风扇启动控制器；3-风扇双速温控开关；4—风扇继电器；5-风 扇电动机；K-点火开关；F19-熔丝 图1 散热量风扇电路 原来，捷达乘用车为解决停车后发动机散热问题，在化油器上装了一只风扇启动温控开关。当发动机室内温度高于70℃时，开关自动接通散热器风扇低速档电路，使风扇低速运转，以降低发动机室温度。当发动机室内温度降至70℃以下时，开关自动切断散热器风扇低速档电路，使风扇停转。此开关工作点发生漂移后，即低于70℃时触点仍然闭合，因此使风扇运转时间延长。后来，将此开关放在55℃~60℃的温度下试验，测量其触点仍然闭合，证明上述判断是正确的。 3 / 3
引言 汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却，以使其保持在适宜的温度下工作，才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。发动机冷却系统在此起着关键作用。而发动机冷却系统的控制技术，主要就是冷却风扇的控制技术。如何以最低的成本、最低的功耗，最好地完成发动机冷却系统的冷却任务，冷却风扇控制技术值得深入的研究分析。 1 冷却风扇控制技术分类 汽车发动机的冷却系统有空气冷却和液体冷却2种形式。目前最常用的是液体冷却。即用于冷却的液体经过循环系统，再通过散热器散热来使发动机降温，冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风，以满足发动机适度冷却的需要。从冷却风扇工作形式来看，冷却风扇的控制方式有3种：一是适用于大型车辆和重型车辆的机械驱动控制方式；--是与发动机ECU 无关、环境参数独自监控的自控电动控制方式；三是综合发动机、空调、压缩机、车速等多种参数信息的综合型智能控制方式。前者主要是利用机械传动原理。或用发动机曲轴直接带动，或由发动机皮带带动冷却风扇；后两者才体现了真正意义上的发动机冷却风扇控制技术。 从冷却风扇驱动控制模块来看，冷却风扇的控制技术可分为两大类，一是集中于发动机动力系统控制模块控制的集中式控制；二是独立于发动机外或与发动机有通讯联系的分体式控制。集中式控制，即指冷却风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、冷却风扇等多种控制功能的发动机动力总成控制模块执行。由它统一协调调度，来保障发动机良好的动力性、经济性、排放性。分体式控制，即指脱离了发动机，由外部的电子控制模块来完成驱动风扇，以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的。这个外部的电子控制模块就是我们所谓发动机冷却风扇控制器。 各种风扇控制类型、控制技术各有特点。大汽车厂商根据不同情况各取所需，因而目前各种控制技术种类并存。 2 冷却风扇控制技术评析 2.1集中式控制类型——发动机动力系统控制模块 典型例子是美国通用系列轿车，如赛欧、别克基本型，东风神龙的毕加索、塞纳也是如此将冷却风扇的控制集成在其中发动机动力系统控制模块(PCM)中。对环境温度、空调压缩机压力，冷却液温度，进气温度等传感器信号进行采样以控制外部功率继电器，从而控制高和低速两个风扇。 安装位置：在空气滤清器中，离冷却风扇较远。 特点和评析：采样信息多，便于智能化控制和统一协调管理。只能控制两个同定风速。PCM负荷工作任务量大，时效性比分体式差。 2.2分体式控制类型一 2.2.1单纯继电器控制电路
汽车发动机冷却系
汽车发动机冷却系系统维护摘要：汽车的发动机是动力的来源，它的出现给汽车带来了强劲的动 力，它就像人的心脏一样那样重要，但是人不只是有心脏，还有别的器官，心脏在这些器官的辅助下，才能发挥它原本的能力。这器官就是冷却系。它让工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持发动机在最适宜的温度范围内工作。本文论述了冷却系的作用、组成、主要结构、工作原理、日常维护、故障检测步骤和排除方法。 关键词：冷却系统；过热、过冷的危害；冷却系统维护； 如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 一、冷却系的组成与作用 （一）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。 （二）组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种，空调冷凝器通常与其装在一起。 1.水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵，它能精确的控制水泵的转速，并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液
发动机冷却系统的设计原则 （李勇） 水冷式汽车发动机冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇及连接水管、冷却液等组成。我们主机厂主要根据整车布置及发动机功率的要求来选定散热器及各零部件的形状、大小，并合理布置整个冷却系统，保证发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性，从而提高整车的性能。 一、冷却系统的总体布置原则 冷却系统总布置主要考虑两方面，一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。因此在设计中必须做到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 1，提高进风系数。要做到提高进风系数就必须要做到：（1）减小空气的流通阻力，（2）降低进风温度，防止热风回流。 （1）减小空气的流通阻力 设计中应尽量减少散热器前面的障碍物，进风口的有效进风面积不要小于60﹪的散热器芯部正面积；在整车布置允许的前提下，尽可能采用迎风正面积较大的散热器；风扇与任何部件的距离不应小于20mm，这样就可以组织气流通畅排出，可以减少风扇后的排风背压。 （2）降低进风温度， 要合理布置散热器的进风口，提高散热器与车身、发动机舱接合处的密封性，防止热风回流。 （3）合理布置风扇与散热器芯部的相对位置 从正面看，尽量使风扇中心与散热器中心重合，并使风扇直径与正
方形一边相等，这样可以使通过散热器的气流分布最为均匀，或者使风扇中心高一下些，使空气流经散热器上部的高温高效区。 另：考虑发动机振动的因素，风扇和护风罩之间的间隙应该在20mm 以上。 从轴向看，尽可能加大风扇前端面与散热器之间的距离，并合理设计护风罩。要使气流均匀通过散热器芯部整个面积，必须要求风扇与散热器之间保持一定的距离，一般对载货汽车，风扇与散热器芯部之间的距离不得小于50mm。 2，提高冷却液循环中的散热能力 要提高冷却液循环中的散热能力，提高冷却液循环中的除气能力是关键。冷却系统的气体会造成水泵流量下降，使散热器的冷却率下降；还会造成发动机水套内局部沸腾，致使局部热应力猛增，影响发动机性能；在热机停工况，气体还会造成冷却液过多的损失。因此要提高冷却液循环中的除气能力，其措施就是设计膨胀水箱和相应的除气管路（当散热器位置比发动机位置高时，可以在散热器上部直接开一个注水口，并在注水口上用一压力式的散热器盖即可，我厂的农用车型的散热器就是采用此方式进行排气及加水）。 二、散热器的选择 （1）现在我厂基本上全部都采用铜制散热器，芯部结构为管带式的。散热器要带走的热量Q w，按照热平衡的试验数据或经验公式计算：Q w=（A·g e·Ne·h n）/3600 kJ/s 式中： A—传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比，对柴油机A=0.18～0.25
编号： 冷却系统设计规范 涛 编制：万 校对： 审核： 批准： 厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心 年月日
一、概述 要使发动机正常工作，必须使其得到适度的冷却，冷却不足或冷却过度均会带来严 重的影响。 冷却不足，发动机过热，会破坏各运动机件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增 加，磨损加剧，特别是活塞环和气缸壁之间的运动，严重时会发生烧蚀、卡滞，使发动 机停转或者发生“拉缸”现象，刮伤活塞或气缸，更严重时还会发生连杆打烂气缸体现 象。也会使润滑油变稀，运动机件间的油膜破坏，造成干摩擦或半干摩擦，加速磨损。 同时会降低发动机充气量，使发动机功率下降。 发动机过度冷却时，由于冷却水带走太多热量，使发动机功率下降、动力性能变差。 发动机过冷，气缸磨损加剧。同时，由于过冷，混合气形成的液体，容易进入曲轴箱使润 滑油变稀，影响润滑作用。 由此可见，使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系，是何其重要。一般地， 发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在80℃~90℃，此时发动机的动力性、经济性最好。 二、冷却系统设计的总体要求 a)具有足够的冷却能力，保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值（一 般为55°）； a)冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 ℃。 c)采用105 kPa 压力盖，在不连续工况运行下，最高水温允许到110 ℃，但一年中 水温达到和超过99 ℃的时间不应超过50 h。 d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的6 %。 e)冷却系统必须用不低于19 L/min 的速度加注冷却液，直至达到应有的冷却液平面， 以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。 三、冷却系统的构成 液体冷却系主要由以下部件组成：散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、 水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。 第 2 页
发动机冷却系统常见故障与诊断分析六安职业技术学院六安职业技术学院六安职业技术学院 毕业设计( 论文) 题目发动机冷却系统常见故障与诊断分析 机电工程系汽车运用技术专业 班级0901 班 学生姓名 指导教师 起迄日期2011 年6 月—2011 年9 月 设计地点六安职业技术学院 1 开题报告,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 3 第一章: 汽车发动机冷却系统作用及工作原理 1.1 发动机冷却系统作用,,,,,,,,, 5 1.2 发动机冷却系统工作原理,,,,,,, 5 1.3 冷却液的选用,,,,,,,,,,,, 5 第二章: 汽车发动机冷却系统结构组成及类型 2.1 发动机冷却系统结构组成,,,,,,, 8 2.2 发动机冷却系统类型,,,,,,,,, 12 第三章: 汽车发动机冷却系统故障种类与原因 3.1 发动机冷却系统故障种类,,,,,,, 12 3.2 发动机冷却系统故障原因,,,,,,, 12 第四章: 汽车发动机冷却系统常见故障诊断与案例分析
4.1 发动机冷却系统故障诊断,,,,,,, 15 4.2 冷却系故障诊断思路和流程,,,,,, 18 4.3 冷却系日常维护及注意事项,,,,,, 19 4.4 发动机冷却系统故障案例分析,,,,, 20 2 六安职业技术学院学生毕业设计( 论文) 开题报告书 2011 年6 月15 日 姓名专业和年级汽车0901 班学制3 年毕业设计发动机冷却系统常见故障与诊断分析( 论文) 题目 本论文主要阐述了汽车发动机冷却系统工作原理，分析了导致发动机冷却系统 的常见故障原因及其诊断分析。在文中结合了实际的维修实例加以论证分析。同时 阐明整个冷却系统常见故障的排除过程及方法，还阐述了发动机冷却系统常见故障 的分类以及案例分析。 随着现代车用发动机采用更加紧凑的设计和更大体积功率，强化越来越高，发 动机产生的热流密度也随之明显增大，目前几乎所有的发动机强化都面临着如何解 决高功率下的冷却及其平衡问题，在满足不断提高的输出功率的同时，又要具有良 好的经济性。此外，日益严格的排放标准有人、也对冷却系统开发高效可靠的冷却 系统，已成为发动机进一步高功率、改善经济型所必须突破的关键技术问题。 目前，大部分发动机冷却系统仍属于传统的被动系统，只能有限地调节发动机 和汽车的热分布状态。发动机冷却系统在汽车动力系统中扮演着重要的角色，冷却 系统可以在发动机工作时对温度进行合理地调节与控制，使发动机各部件保持在正 常的工作温度，从而获得理想的动力输出与良好的燃油经济性，如果没有冷却系统 的帮助，发动机将无法正常工作。
爱丽舍轿车发动机冷却风扇系统的电路原理如图8-7所示，下面对该原理图说明如下。 1.将点火开关旋至M位，发动机未起动时，因发动机机油压力很低，机油压力开关触点 闭合，组合仪表上的水温报警灯和STOP（停车检查）灯同时点亮，水温报警灯的电流走向为：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→座舱保险盒F12→组合仪表上的水温报警灯→组合仪表上的二极管→机油压力开关4110→搭铁；STOP灯的电流走向为：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→座舱保险盒F2→组合仪表上的STOP灯→组合仪表上的二极管→机油压力开关4110→搭铁。 2.发动机起动运行后，发动机机油上升到1bar以上，机油压力开关中的触点被油压推开， 因水温报警灯和STOP灯电流的搭铁回路被切断，二灯同时熄灭。 3.发动机运行时，如水温达到97℃以上，水温传感器4005将此信号传递给发动机ECU,于 是发动机ECU就控制风扇继电器1502线圈通电工作，继电器1502线圈的电流走向为：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F5和F6→密封双继电器1304的触点（注：发动机运行时，密封双继电器一定工作，见学习任务2）→继电器1502的线圈→发动机ECU的48MK4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU的48MM4脚→搭铁点MC12；继电器1502线圈通电后，其触点闭合，于是左、右风扇串联通电低速旋转，左、右风扇的电流走向为：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F4→继电器1502的触点→右风扇1511→继电器1504的触点→继电器1503的5V5和5V4脚→左风扇1512→搭铁点MC10。 4.发动机运行时，如水温达到101℃以上，水温传感器4005将此信号传递给发动机ECU, 于是发动机ECU就控制风扇继电器1502、1503和1504的线圈都通电工作，继电器1502线圈的电流走向与上述相同；继电器1504线圈的电流走向：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→导线CC4-CMB2-CMB1→继电器1504的线圈→发动机ECU的48MJ4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU的48MM4脚→搭铁点MC12；继电器1503线圈的电流走向：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→导线CC4-CMB2-CMA→继电器1503的线圈→发动机ECU的48MJ4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU的48MM4脚→搭铁点MC12；继电器1502、1503和1504线圈通电后，其触点动作，于是左、右风扇并联通电高速旋转；左风扇1512的电流走向为：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F3→继电器1503的触点→左风扇1512→搭铁点MC10； 右风扇1511的电流走向为：蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F4→继电器1502的触点→右风扇1511→继电器1504的触点→搭铁点MC10。