一：汽车论文

　　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，同时论述了冷却系统系统化、模块化设计方法，以及冷却系统的智能控制，并举例做出简单介绍。

　　关键词：冷却系统

　　控制

　　冷却系统维护 温度设定点冷却系统智能

　　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： 冷却系统的作用

　　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： 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。

　　2.1 散热器

　　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。

　　2.2 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，冷却液小循环。

　　2.3 风扇

　　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。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的，发动机启动它就要转，不能视发动机温度变化而变化，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，当水温比较低时离合器与转轴分离，风扇不动，当水温比较高时由温度传感器接通电源，使离合器与转轴接合，风扇转动。同样，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。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。

　　2.4 水道

　　散热器兼作储水及散热作用，再此之上还装有膨胀水箱。因为单纯依赖散热器有几个缺点，一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾，水泵的叶轮容易穴蚀;二是气水分离会产生气阻;三是温度高冷却液容易沸腾。因此设计师就加装了膨胀水箱，它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接，防止上述问题的产生。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。整个冷却系统并不与大气相通，相当于高压锅的作用，水箱盖则相当于高压阀，一般情况下，轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度，提高传热能。

　　5、防垢。水源中所含的各种杂质，其中包括金属离子、无机盐等，决定了结垢和沉淀的形成，会大大地降低冷却系统的导热效率，在许多情况下会对发动机造成严重损害。冷却液所使用的去离子水，可以避免结垢和沉淀的形成，从而保护发动机。

　　第二、汽缸水套，它相当于发动机燃烧室周围的水道，当发动机产生大量的热时，汽缸水套将发挥降温的作用在发动机中，水和油的管道泾渭分明、互不干涉，如果发现冷却液中有油，就说明水路和油路发生了穿孔现象，一旦出现这种情况，水温表的水温会急剧上升，这时一定要及时采取措施。

　　第三、散热水箱和冷却风扇，散热水箱从外观看状似蜂窝，做成这种形状是为了增加水箱的散热面积，以增强散热效果;冷却风扇有在正面安装的，也有在侧面安装的，汽车在高速行驶过程中，冷却风扇将外面的空气吸引进来，利用自然风，起到冷却的作用。冷却系和空调冷凝器共同的风扇是直流永磁电动机风扇，用装在散热器上的温度控制开关来控制，当散热器中冷却液温度下降至93℃-98℃时风扇停转。由于电动风扇的电源不受点火开关的控制，因此发动机熄火后，散热器中液温若高于88℃-93℃，电动风扇运转是不正常的。如果低于88℃时风扇仍转，则是不正常的;而温度高于98℃时，仍不转也是不正常的。当温度高于105℃时，温控开关高温部分接通，电源接通电动机便高速运转;当温度达到120℃时，冷却水温过高，报警指示灯闪亮，为风扇有故障或冷却液不足。如电动机风扇不转，先检查和更换熔断丝，或检修温控开关，必要时再查看电风扇有无损坏。

　　第四、冷却水泵和节温器，冷却液在冷却系统中的流动，主要依靠冷却水泵的动力;节温器能感知发动机的工作温度，低温时，它封住水套中的水，令其在水套内流动，当达到一定温度时再打开，让水经过散热水箱，发挥散热作用。这里值得说明的是，切勿将节温器摘掉，否则会导致发动机过冷而难以启动。正确维护发动机的冷却系统，应了解经常出现的几种冷却系统故障：

　　1、由于冷却液水质不好，水箱中经常会出现锈污和水垢，它们积聚在水箱通道结合处、弯角处，阻碍水流畅通，造成散热不良，如果出现这种情况，应及时清洗干净，日常加水时，尽量加清洁软水，如果用除垢防锈液，养护效果会更

　　好，这里给您推荐驰耐普的S-510冷却系快速除垢剂，它可以迅速溶解冷却系统中形成的水垢、油泥和锈皮，恢复冷却系统的功能，使冷却液循环顺畅，防止过热、开锅而引发的发动机损坏及动力不足;另外，驰耐普的S-520冷却系防锈润滑剂也是一款不错的产品，它能防止冷却系统锈蚀和腐蚀，有效抑制水垢生成，润滑水泵、节温器，消除水泵异响，保护铜、铝、锡和其它金属部件，延长水箱寿命，防止水箱开锅，使发动机在正常温度下工作。维护时清除冷却系水垢措施:可采用2%苛性钠水溶液加入冷却系统，使汽车行驶一天后全部放出，再用清水冲洗;然后再加入同样苛性钠溶液，使用一天后放净，最后用清水冲净即可。也可在冷却系统中加满清水后，从膨胀箱的加水口加入1kg苏打，让汽车行驶一天放净后，使发动机低速运行，并不断从加水口加入清水，即可彻底清除水垢。

　　2、漏水，只要是流体，都有泄漏的可能，汽缸水套中的水一旦发生泄漏，水温表的水温就会急剧上升，出现这种情况，您一定要及时采取必要的措施，以免发生不必要的麻烦，这里给您介绍驰耐普的S-530冷却系止漏剂，它对于冷却系统的修复和保护作用等同于99超强修复剂和S-201，对于发动机的修复和保护，对于阻止水箱、散热器、水泵、节温器等部件的渗漏是独到的，它可与任何冷却液相融使用，并可减缓冷却系统杂质的产生。

　　总的来讲，冷却系统还有很多故障，不能一一列举。一般情况下，各位车主应遵循这样一个原则，车辆每行驶1000千米，就应查看一下发动机的工作情况。另外，汽车刚停车时，不可立即打开水箱盖，以免出现烫伤的情况。

　　四： 冷却系统工作原理

　　冷却系的功用就是使发动机在任何工况下都得到适度的冷却,从而保持在适宜的温度(冷却液温度)下工作。夏利TJ376Q型发动机采用闭式强制循环水冷却系,当发动机工作时,在水泵的作用下,进入水泵中的冷却液被压入缸体水套l中,并进入缸盖水套中,然后经缸盖侧向水道进入进气管底部的水套中,对进气管进行加热,以促进其中的混合气中的汽油蒸发、混合。在进气管的后端装有节温器,在冷却液温度低于82℃时,节温器阀门关闭,冷却液仅经空调散热器进水管、空

　　调散热器、空调散热器出水管流入散热器出水管。如果空调暖风开关处于关闭,冷却液则不流经空调散热器,而直接由空调散热器进水管经旁通管流进散热器出水管,最后进入水泵,即进行小循环;在冷却液温度高于82℃时,节温器阀门打开,冷却液除进行上述小循环外,还经散热器进水管流入散热器中冷却降温,再沿散热器出水管流入水泵,即进行大循环。冷却液如此不断地循环流动,就使得发动机能在适宜的温度下进行工作。

　　五： 冷却系统的特点

　　传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机，而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。为此，现代冷却系统要综合考虑下面的因素：发动机内部的摩擦损失;冷却系统水泵的功率;燃烧边界条件，如燃烧室温度、充量密度、充量温度。先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑每项影响因素，使冷却系统既保证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排放。

　　5.1 温度设定点

　　发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低速行驶时，会产生高油耗和排放。通过改变冷却液温度设定点可改善发动机和冷却系统在部分负荷时的性能。根据排气门周围区域温度极限值，可升高或降低冷却液或金属温度设定点。升高或降低温度点都各有特点，这取决于希望达到的目的。

　　5.2 提高温度设定点

　　提高工作温度设定点是一种比较受欢迎的方法。提高温度有许多优点，它直接影响发动机损耗和冷却系统的效果以及发动机排放物的形成。提高工作温度将提高发动机机油温度，降低发动机摩擦磨损，降低发动机燃油消耗。研究表明，发动机工作温度对摩擦损失有很大影响。将冷却液排出温度提高到150℃，使气缸温度升高到195℃，油耗则下降4%-6%。将冷却液温度保持在90-115℃范围内，使发动机机油的最高温度为140℃，则油耗在部分负荷时下降10%。

　　提高工作温度也明显影响冷却系统的效能。提高冷却液或金属温度会改善发动机和散热气热传递传递的效果，降低冷却液的流速，减小水泵的额定功率，从而降低发动机的功率消耗。此外，可采用不同的方式，进一步减小冷却液的流速。

　　5.3 降低温度设定点

　　降低冷却系统的工作温度可提高发动机充气效率，降低进气温度。这对燃烧过程、燃油效率及排放有利。降低温度设定点可以节省发动机运行成本，提高部件使用寿命。 研究表明，若气缸盖温度降低到50℃，点火提前角可提前3℃A而不发生爆震，充气效率提高2%，发动机工作特性改善，有助于优化压缩比和参数选择，取得更好的燃油效率和排放性能。

　　六： 冷却系统的检修

　　常见引起发动机过热的原因有:冷却空气流量减少(如散热器阻塞等);散热风扇不工作;低速上坡，环境温度过高;V型皮带过松，转动效率差;以及缸体有水垢，节温器失效，水泵损坏，热敏开关失灵等。 为防止冷却液温度过高，在使用中必须保持散热器和水套清洁、冷却液数量充足、风扇皮带张紧适当，以防发动机在负荷工作时间过长。必须注意以下要点:

　　1.保持冷却系(尤其散热器)外部和内部清洁，是提高散热效能的重要条件。散热器外部沾有泥污或碰撞变形，均合影响风量流通，使冷却液温度过高，必要时清洗或修复。

　　2.按规定使用防冻冷却液，保持冷却液数量充足。正确的冷却液液面高度:当发动机处于冷态时，冷却液液面在膨胀箱内，位于最高和最低标志之间。膨胀箱内装有自动液位报警传感器，当箱内液面过低时、位于仪表板上的冷却液温度报警灯问烁，应及时予以添加。

　　3.应保持风扇皮带张紧力适当，风扇正常工作。皮带过松影响水循环，加剧其磨损;过紧易损坏轴承。

　　4.热敏开关连接良好，若有松动会影响风扇换档变速及正常运转;如果发现冷却系溢水，应及时检查节温器技术状况。

　　5.防止发动机大负荷、长时间工作，以免水温过高;上坡及时换档，减轻负荷。汽车长时间坡道行驶、挡住低或是环境温度较高时，应注意散热。更换冷却液时，将仪表板的暖风开关拨至右端使暖风控制阀全开，拆下冷却液膨胀箱盖，松开水泵口软管夹箍，拉出冷却液软管，放出冷却液后再将软管夹箍拧紧。在膨胀箱中加入冷却液，直到液面高度与最高标志齐平为止。拧紧膨胀箱盖。启动发动机，直到风扇运转，将发动机熄火，检查冷却液高度，必要时补充。膨胀箱内冷却液不能注满，加注1/2即可，一般使用2年左右更换一次。

　　七： 冷却系统智能控制

　　系统由于汽车运行过程中产生强烈的振动、热辐射和电磁干扰，因此对该系统电路有特殊要求：1.电路要有较高的抗振动能力，以适应不同路况、车况的要求。提高系统整体的可靠性和稳定性。2.电路应采取有效的防护隔离措施，以提高其抗干扰能力。

　　7.1 系统组成

　　该系统由电控冷却风扇、电控节温器、电控导风板、微控制机构组成。电控冷却风扇由电动机驱动;电控节温器利用电加热引起双金属片变形，由双金属片变形带动节温阀旋转运动，来改变大小循环;电控导风板由双向电动机通过传动机构使之打开或关闭;微控制机构是利用89C51开发的单片机控制系统。

　　7.2 单片机控制系统工作原理

　　由温度传感器感受发动机水温的变化，同时把温度信号转变为同其成反比关系的电压模拟信号。这些信号经过处理(电容器低通滤波、校正和电压跟随器耦合)送入A/D转换器(ADC0809)中INO信号通道。由A/D转换器把采集来的模拟电压信号转换为数字信号并读入单片机，89C510单片机89C51根据不同的输入信号分析处理去控制驱动电路，实现对节温器继电器、导风板继电器和风扇继电器的控制。即可实现对发动机冷却能力的智能控制。

　　7.3 单片机系统控制过程

　　当发动机预热时(发动机水温(70℃)，单片机根据检测来的温度数据处理分

　　析向执行元件发出控制信号，使其完成如下操作:

　　a.电控冷却风扇不工作;

　　b.电控导风板关闭状态;

　　c.电控节温器处于小循环状态。

　　由于导风板关闭，冷却风扇不工作，以至冷却空气不能进入散热器;同时节温器处于小循环(加热电阻丝通电)，发动机水温上升很快。

　　当水温升至75℃，单片机根据检测来的温度数据处理分析向执行元件发出控制信号，使电控节温器的加热电阻丝断电(让其进入大循环控制状态)。

　　当水温达到80℃时，单片机又发出指令，使电控导风板处于敞开状态。此时可充分利用汽车行驶迎面风对散热器的冷却作用，尽量减少冷却风扇的工作时间。

　　当水温高达95℃时，单片机经数据分析发出控制指令使电控冷却风扇工作，而让节温器仍处于大循环状态，导风板仍处于敞开状态。这时冷却系统的冷却能力最大，实现快速降温。

　　当发动机水温降至89℃时，单片机根据采样数据分析处理发出控制指令，使执行元件完成以下操作:

　　a.电控冷却风扇不工作;

　　b.电控导风板处于敞开状态;

　　c.电控节温器处于大循环状态。

　　这样，直到发动机水温返升至95℃，电控冷却风扇又重新工作。

　　结 论

　　汽车冷却系统对汽车来说是至关重要的,发动机就如同人类的心脏,如果不好好保护就会受到威胁,现在随着科技发展,冷却系统不象以往那样只是单纯的水冷循环,现在冷却系统智能控制很受欢迎,所以在以后的汽车发展中,单纯的冷却系统不会站主导位置了,虽然智能控制要求很高,但是在高级轿车中很实用,它代表着未来冷却系统的发现方向,智能冷却系统控制将会作为标准装置在汽车上,未来一段时间在冷却系统中将占主导位置;而智能控制将会提高发动机的使用寿

　　命,保障汽车的安全行驶,提高人身安全等原因,将来智能控制冷却系统的发展将占主导位置.

　　二：　本田雅阁怠速不稳的故障诊断与维修

　　摘要：本文从汽车理论知识出发，对本田雅阁发动机怠速不稳进行原因分析，阐述发动机怠速不稳的诊断维修方法，并结合一辆本田雅阁2.2EXI型怠速不稳的实例，对其进行分析、诊断和维修，最后成功排除故障的过程。

　　关键词：怠速不稳 诊断 维修

　　1 本田雅阁发动机怠速不稳的原因分析

　　1.1 本田雅阁发动机结构原理

　　现代的小轿车发动机绝大部分采用电子控制燃油喷射技术，其核心部分电子控制单元根据各传感器采集的信息，例如发动机转速、曲轴位置、负荷、温度等，计算出最佳的空燃比和点火时间。

　　1预热氧传感器 2MAP(进所歧管绝对压力)传感器 3发动机冷却液温度(ECT)传感器 4进气温度(IAT)传感器 5怠速空气控制(IAC)阀 6快怠速温控阀 7喷油器 8燃油滤清器 9燃油压力调节器 10燃油泵 11燃油箱 12燃油蒸发排放(EVAP)阀 13空气滤清器 14共振腔 15喷油器空气控制电磁阀 16进气共鸣室单向阀 17时气共鸣室真空储气箱 18进气共鸣室控制电磁阀 19进气共鸣室控制膜片 20废气再循环(EGR)真空控制电磁阀 21废气再循环(EGR)控制电磁阀 22废气再循环(EGR)阀 23曲轴强制通风(PVC)阀 24燃油蒸发排放(EVAP)净化控制阀 25燃油蒸发排放(EVAP)活性炭罐 26燃油蒸发排放(EVAP)双向阀 27三无催化转换阀 28发动机稳定控制电磁阀

　　1.2 本田发动机怠速控制原理

　　发动机怠速可分为四种情况，即基本怠速、正常怠速、冷车快怠速、和负荷怠速。基本怠速即发动机在点火时恰当，火花塞良好，空气滤清器正常，PCV系统无故障，热车无负荷(空调、灯光和风扇等用电器都不工作)以及从怠速控制阀上拆下线束连接器(怠速控制阀不起作用)的情况下的怠速转速。本田F22B4发动机的基本怠速转速为620r/min50r/min。正常怠速即发动机在基本怠速转速基础上，接上怠速控制阀线束连接器，消除发动机故障代码后重新起动，无负荷运转时的怠速转速。本田F22B4发动机的正常怠速为770 r/min50r/min。冷车快怠速即发动机在冷车状态下，由于燃油不易雾化，机油黏度大等一些原因，发动机尚未处于正常工作状态，为使发动机尽快进入正常工作状态而提升发动机转速时的怠速转速。本田F22B4发动机的冷车快怠速转速为1650r/min50r/min。负荷怠速指发动机在怠速工况下，由于发电机、空调、风扇、或动力转向、变速杆从P档(或N档)进入D档(或R档)或踩制动踏板时，发动机因增加负荷需维持稳定运转，为保证汽车顺利起步而发动机克服阻力而不致熄火的怠速转速。本田F22B4发动机在负荷怠速时，发动机ECU根据空调接通信号、动力转向信号、自动变速器空档(N档)或驻车档(P档)开关信号，以及制动踏板信号来调节怠速控制阀电压，使其改变进气量。如果怠速控制阀不增加进气量，发动机转速会下降200~ 300 r/min，并伴随怠速不稳现象发生。本田F22B4发动机的负荷怠速为700 r/min50r/min。

　　1.3 发动机怠速不稳原因分析

　　参与电脑计算的数据当中，任何一个参数失真，都会导致电脑发出错误的指令，轻则令发动机运行不稳、功率下降，重则令发动机无法起动。

　　发动机怠速不稳就是一种电脑发出错误指令或其指令无法执行的症状。主要表现为：怠速时发动机抖动严重、易熄火或转速上下波动等。引起怠速不稳的根本原因可归结以下几点：

　　1)混合气过浓或过稀

　　2)个别缸不工作或工作不良

　　3)发动机超出该转速负荷

　　造成以上原因的涉及面又很广，几乎牵涉到发动机每一个系统，下面我们作些概括：(由于各系统相互交叉，所以没有严格分类)

　　1.3.1 燃油喷射系统

　　①供油压力不足。汽油滤清器脏堵、电动燃油泵磨损、燃油压力调节器弹簧弹力不足都会造成供油压力不足。而电脑是把喷油的绝对压力作为一个恒定值，靠改变开启喷油器的脉冲宽度来控制喷油量。如果喷油压力低于正常值，就会导致喷油量变小，使混合气变稀。

　　② 油器堵塞、喷油器不工作、喷油器雾化不良都会引起怠速不稳。

　　1.3.2 火系统

　　点火系统引起的怠速不稳通常是高压分火线老化漏电、火花塞工作不良或失效，造成缺缸或点火不良。火花塞间隙应在1.0～1.1mm之间，中心电极无烧蚀;高压线无裂缝无老化，且电阻小于25K。不符合要求更换火花塞或高压线。

　　总结

　　发动机怠速不稳是汽车的一种常见故障，由于其成因复杂、涉及面广，对我们的诊断造成一定困难。因此对汽车维修人员需要更高的要求。但在我们许多的维修人员中，对发动机的理论知识、各系统的工作原理不够了解，在分析问题时考虑不全面，同时在分析问题的过程中条理不清晰，不能对症下药，常带一种漫无目的碰运气的心理进行维修，往往花了大钱、更换了许多零件却仍不能解决问题。本文对雅阁轿车发动机怠速不稳原因进行了全面的分析，优化了诊断的程序。本田雅阁2.2EXI型怠速不稳检修实例，直接以怠速高为突破口，确定故障是由于快怠速阀漏气造成的，当发现快怠速阀正常时，确定是发动机冷却液不能到达快怠速阀所致，并最终找到症结所在。

　　致谢：在顺利完成此篇论文之时，我不禁想起了那些给予我帮助和指点迷津的人，深深地感谢我的指导老师__老师，他不仅指导我如何写论文，如何找资料，提供宝贵的资料给我，还教会了我自学之道，做人之道，终生受益。在此也感谢本文参考文献的所有作者和单位。

　　参考文献：

　　1.李春明编著. 汽车发动机燃油喷射技术. 北京：北京理工大学出版社. 2002.9.

　　2.戴冠军. 本田轿车电控系统维修手册. 北京：机械工业出版社. 2002.10.

　　3.许正文. 本田雅阁维修手册. 广州：广东科技出版社. 1999.2.