发动机冷却系统的检修与故障分析

课题名称发动机冷却系统的检修与故障分析课题工作内容随着汽车工业的不断发展，越来越多的家庭拥有了属于自己的小汽车。在汽车给人们生活带来方便的同时，一些汽车故障也给人们带来了无尽的烦恼，有些故障就是因为发动机冷却系统异常导致发动机不能正常工作而造成的。本文将重点从发动机冷却系统的检修与故障分析入手，着力解决发动机冷却系统的问题，为人们排忧解难。拟写此论文的工作过程：由指导老师讲解关于毕业论文的写作要求、注意事项等；确定指导老师，选定论文题目；到网上、图书馆及教科书上收集相关的论文素材；着手写开题报告及任务书，经过指导老师批改后，开始下一步工作；进行论文的初期拟写；指导老师进行论文初期检查，根据课题内容进行审核，通过后进行下一项；再一次修改论文，检看有哪些不足之处，及时整改；指导老师进行中期检查；再一次修改论文，定稿后，交由指导老师评阅；10．最后做好相关的准备，进行论文答辩。指标要求指标要求：1．详尽说明汽车发动机冷却系统的种类、结构、组成及其工作原理，让读者对其有更深入的了解；2．介绍相关检修工具的使用方法；3．注意检修过程中的安全措施，防止发生意外事故；4．详细说明发动机冷却系统的检修过程与故障分析方法。论文说明书的撰写1.毕业论文说明书按学院规定的撰写格式、要求和纸张格式装订成册，内容顺序为：封面、中英文摘要、目录、说明书正文、参考文献、小结、封底。2.论文说明书相关资料的引用必须有根据，不能自己胡编乱造，要有说服力。3.说明书要求章节分明，层次清楚，文理通顺，图表、简图规范、清晰。进程安排1、根据毕业课题任务，收集、阅读整理有关资料；1周2、拟订并确定设计方案；3周3、编制有关表格，绘制有关示图；1周4、编写说明书，整理并完成毕业（设计）论文，制作答辩幻灯片；3周5、毕业（设计）论文审阅、评阅、答辩。主要参考文献1、蔡兴旺．汽车构造与原理（上册发动机）．机械工业出版社，20092、李全利．汽车维修．北京大学出版社，20053、蔡兴旺，付晓光．汽车构造与原理实训．第2版．机械工业出版社，20094、张子波．汽车故障诊断技术．机械工业出版社，20095、代洪，吴东平．汽车发动机构造与维修．化学工业出版社，2009起止日期2010年10月13日——2010年12月10日系(部)盖章：教研室主任(签字)：年月日年月日发动机冷却系统的检修与故障分析摘要：随着人们生活水平的提高，汽车走进了千家万户，在给人们带来方便的同时，一些汽车故障也给人们带来了不尽的烦恼，在众多故障中发动机故障占了很大的比重，而发动机故障又是以冷却系统故障为甚。本文就从冷却系统入手论述了发动机冷却系统的作用、类型与组成、工作原理、维护与保养，并通过发动机冷却系统的故障现象，做出相应的分析，最终通过技术手段使故障得到排除，随着汽车电控技术的发展，冷却系统也开始使用电控技术，最后本文就对电子控制发动机冷却系统作了介绍。关键词：冷却系统；保养；故障分析；排除故障；电子控制Abstract:Withtheimprovementoflivingstandards,carwentintothehousehold,bringconveniencetopeopleatthesametime,somecartroublealsogaverisetoendlesstrouble,enginefailureinmanyfailuresaccountedforaverylargeproportionoftheenginecoolingsystemfailureandfailureisstaggering.Thisarticlediscussesthecoolingsystemoftheenginecoolingsystemtostarttherole,typeandcomposition,workingprinciple,careandmaintenance,andthroughtheenginecoolingsystemfaultphenomenon,maketheappropriateanalysis,andultimatelythroughtechnicalmeanstomakethefaultisremoved,alongwiththeautomotiveelectroniccontroltechnology,thecoolingsystemhavebeguntouseelectroniccontroltechnology,thefinalpapertotheelectroniccontrolenginecoolingsystemwasintroduced.Keywords:Coolingsystem;Maintenance;Failureanalysis;Troubleshooting;Electroniccontrol目录1冷却系统的作用…………32冷却系统的类型与组成……………………32.1冷却系统的类型…………32.2冷却系统的组成…………32.2.1散热器………………32.2.2冷却风扇……………42.2.3冷却水泵……………42.2.4节温器………………52.2.5冷却液介质…………52.2.6冷却液温度传感器…………………53冷却系统的工作原理………63.1小循环……………………63.2大循环……………………63.3大小循环同时运行………64冷却系统的维护与夏季保养………………64.1冷却液……………………64.1.1防腐蚀功能…………74.1.2防穴蚀功能…………74.1.3高沸点功能…………74.1.4不产生水垢，不起泡沫……………74.1.5防冻功能……………84.2气缸水套…………………84.3冷却水泵和节温器………84.4散热水箱和冷却风扇……………………94.5夏季保养…………………94.5.1确保冷却系统效能良好…………94.5.2时刻关注冷却液温度……………105冷却系统的常见故障及排除方法…………105.1冷却系统水温高的原因分析………………105.1.1冷却液的检查……………………105.1.2散热器的检查和维修……………115.1.3风扇的检查………125.1.4气缸垫的检查……………………125.1.5水泵的检查………125.1.6节温器的检查……………………125.1.7点火正时的检查…………………125.1.8其他可能导致发动机冷却液温度的原因………135.2冷却液流失………………135.2.1冷却液的外渗……………………145.2.2冷却液的内渗……………………145.3节温器损坏………………155.4冷却系统的“困气”……………………166电子控制发动机冷却系统…………………166.1控制系统组成示意图……………………176.2冷却系统布局图与冷却液分配单元图…………………176.3温度调节单元……………186.4温度调节单元在各工况时的状态………186.4.1发动机冷起动、小负荷时………186.4.2发动机全负荷时…………………196.5带电子控制冷却系统的发动机控制单元与系统工作原理……………196.5.1带电子控制冷却系统的发动机控制单元………196.5.2输入与输出信号…………………206.5.3基本工作原理……………………206.5.4开暖风时的控制…………………206.5.5两个冷却液温度传感器（G62和G83）及散热风扇控制………206.5.6温度调节单元F265的控制………21结论……………22参考文献………………………22致谢……………231冷却系统的作用冷却系统的作用是对在高温条件下工作的发动机零件进行冷却，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。2冷却系统的类型与组成2.1冷却系统的类型汽车发动机常见的冷却方式有两种，即水冷却和风冷却。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的冷却系称为水冷系。不论采用何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保发动机在各种行驶环境都不致过热。汽车发动机，尤其是轿车发动机大都采用水冷系，只有少数汽车发动机采用风冷系，所以本文就以水冷系为例进行论述。2.2冷却系统的组成水冷却系主要由散热器、冷却风扇、冷却水泵和节温器等组成。2.2.1散热器（图1）散热器由上水室、散热器芯和下水室等组成。主要作用是将水套中流出的热水分成许多股小水流，以增大散热面积，加速冷却液的冷却。流过散热器的冷却液温度可降低10～15℃。为了更好更快的散热，散热器一般用铜和铝制成，另外在散热器后加装冷却风扇与之配合工作。图1散热器1-上水室2-散热器进水管3-散热器芯4-冷却管5-散热器片6-散热器出水管7-下水室8-放水开关9-散热器盖2.2.2冷却风扇（图2）冷却风扇是配合散热器散热的，当风扇旋转时，吸进空气，使其通过散热器，以增强散热能力，加速冷却液的冷却，达到散热目的。在起初，采用硅油液力离合器来传递动力驱动风扇的转动，但由于其准确度低，逐渐被电动风扇所取代。因为电动风扇直接由电动机驱动风扇，不用发动机作为直接动力源，而是使用蓄电池的电能，所以其转速与发动机转速无关。只在冷却液温度超过一定值时才开始工作，所以电动风扇无动力损失，构造简单，总体布置方便，为大多数现代轿车所使用。图2电动风扇1-电动机2-护风罩3-风扇叶片4-风扇框架5-继电器6-温度传感器（开关）2.2.3冷却水泵（图3）发动机的冷却由冷却液的不断循环来实现的，而强制冷却液循环的部件就是冷却水泵。发动机上常用的水泵是离心式的，它的泵轴一端连接皮带轮，由发动机的曲轴提供动力，水泵的转速可根据发动机的转速进行变化，从而实现冷却液循环速度的变化。图3离心式冷却水泵1-水泵壳体2-水泵轴3-叶轮4-进水管5-出水管2.2.4节温器（图4）要说冷却水泵是用来让冷却液循环，那么节温器就是来控制冷却液流动路径的阀门。它能根据发动机冷却液温度的高低，打开或关闭冷却液通向散热器的通道，使冷却液在散热器和水套之间进行大循环或小循环，调节冷却强度，保证发动机在最适宜的温度下工作。图4蜡式节温器的构造1-支架2-主阀门3-推杆4-石蜡5-胶管6-副阀门7-节温器壳体8-弹簧2.2.5冷却液介质冷却液是发动机冷却系统中最重要的工作介质，汽车常用的冷却液有水及加有防冻剂的防冻液。现代轿车普遍采用防冻液，以提高冷却液的防冻和防沸的能力。防冻液的种类很多，不同的防冻液有不同的凝固点和沸点，可以根据发动机使用环境进行选择。有的防冻液还添加有防锈剂、泡沫抑制剂等，有利于减轻冷却系统锈蚀和冷却液泡沫的产生，提高冷却效果。2.2.6冷却液温度传感器在现代汽车中，冷却液温度传感器一方面作为一个感应信号传入控制电脑，以便对发动机的喷油、点火等进行最佳控制，另一方面显示冷却液温度及用来控制电动风扇的运转等。常见的冷却液温度传感器是热敏电阻式的。图5热敏电阻式冷却液温度传感器3冷却系统的工作原理现代汽车发动机冷却系水路大致相同，在水泵的强制循环下，冷却液进入各缸周围的水套中，带走发动机产生的热量，流经位于气缸盖出水处的节温器处，由节温器控制进行小循环还是大循环，进入大循环的冷却液再经散热器把热量带到大气中。通过这样不断地循环，以保持发动机在最适宜的温度下工作。3.1小循环当发动机冷却液温度低于85℃时，节温器主阀门关闭，副阀门打开。冷却液流经水泵增压后，冷却液从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温，然后向上流入气缸盖水套，从气缸盖水套壁吸热之后流经节温器，经小循环通道返回发动机机体水套，进行小循环。3.2大循环当发动机冷却液温度上升高于105℃时，节温器主阀门完全开启、副阀门关闭。冷却液经节温器及散热器进水软管流入散热器，在散热器中，冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温，最后冷却液经散热器出水软管返回水泵，进行大循环。3.3大小循环同时运行当发动机冷却液温度处于大、小循环的温度范围内（85～105℃）时，节温器主阀门和副阀门都部分开启，冷却液大、小循环都同存在，以调节发动机温度基本稳定在最适宜的工作范围内。4冷却系统的维护与夏季保养汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。要想正确维护发动机的冷却系统，首先应了解常用的水冷式发动机的主要部件：4.1冷却液冷却液是指清洁的软水，不是什么水都可以当作冷却液的，越娇贵的车对水质的要求越高。比如，清澈的泉水，虽然清澈，看起来也干净，但泉水中含有大量的矿物质，如果加入发动机的冷却系统中，就会产生大量的水垢，影响冷却系统正常作用的发挥，可见，冷却液水质的好坏是相当重要的，目前市场上常见的乙二醇型的冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇，配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂、泡沫抑制剂等添加剂进行科学调和而成，达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。另外，不同种类的冷却液不能够混用，因为有的冷却液以胺为基础，有的冷却液以氮为基础。若这两种不同配方的冷却液混用，经过循环使用的冷却液会产生白色的结晶体，使冷却液变得像石灰水一样，冷却系统将不能正常散热。4.1.1防腐蚀功能发动机冷却液在工作中要接触多种金属材料，如果它对金属有腐蚀性，就会影响发动机正常工作，甚至造成事故。为使发动机冷却液有良好的防腐性，要保持冷却液呈碱性状态，冷却液PH值在7.5～11.0之间为好，超出范围将对金属材料产生不利影响。合格的防冻液都有一组优良持久的缓蚀剂，通过各种试剂与金属达到一种平衡，在金属表面形成保护膜。并且可以把循环系统中原有的腐蚀产物与机体剥离下来，防止它继续腐蚀机体。试验证明，合格的防冻液对金属的腐蚀要比水小50～100倍。4.1.2防穴蚀功能穴蚀是腐蚀的一种，它的腐蚀原理是由无数个气泡打击金属所致。穴蚀在发动机里破坏性极大，穴蚀主要有两个位置，一个是在缸套的外部，即缸套与防冻液的接触面上;另一是循环水泵泵体上。如果拆开水泵发现泵体上有很多麻点，这就是穴蚀的现象。穴蚀是冷却系统的大敌，一种优质的防冻液必须具有优良的防穴蚀能力，以延长发动机的寿命。4.1.3高沸点功能驾驶员在运行中最讨厌的一件事就是水箱开锅，有的驾驶员还因此被烫伤。一种优质的防冻液应具备良好的防开锅性能，这就要求它有一个高的沸点。现在防冻液的沸点一般要大于105℃。所以合格的防冻液比水难开锅，如果使用的防冻液开锅，要认真的检查一下机械方面的故障，如水泵是否正常工作，节温器是否灵敏等。4.1.4不产生水垢，不起泡沫水垢对发动机冷却系统的散热效果影响很大，在水箱内产生水垢，会影响散热器的散热效果，导致水温升高开锅。试验表明，水垢的导热性比铸铁差得多，比铝就差得更多。所以，冷却液在工作中，应不产生水垢。发动机冷却液如果产生气泡，不仅会降低传热性，加剧气蚀，同时还会造成冷却液溢流而损失。所以冷却液的防垢和抑制泡沫功能也很重要。许多驾驶员在夏季将防冻液放掉而加人自来水，自来水中有许多的矿物质，在加热蒸发后，这些矿物质结成水垢沉积在金属表面。水垢形成后，使导热效果不良。它危害的是缸套外壁。由于燃烧产生的热不能及时传给冷却液，使缸套温度升高，缸套与活塞的配件调整间隙不当，造成缸套与气环的擦伤磨损，严重时会将活塞卡死，对发动机有致命的危害。4.1.5防冻功能一种防冻液具备防冻功能是理所当然的，防冻液的冰点是可以调整的，这是按不同地方、不同的使用温度确定的，用乙二醇配制的冷却液最低可在-70℃的环境下使用。市场上销售的冷却液中乙二醇的浓度一般保持在33～50%之间，也就是冰点在-20℃～-45℃之间。车主在选购时以满足使用要求为标准即可。4.2气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，气缸水套将发挥降温的作用。在发动机中，水和油的管道是泾渭分明、互不干涉的，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，以防对发动机的润滑和冷却造成影响，损坏发动机，这要引起车主的高度重视。4.3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，因为节温器控制大小循环的开启与关闭。小循环时节温器关闭，水路直接在水泵和发动机缸体间流动，不流经散热片。这样就会保持发动机的温度，这在北方的冬天显得由为重要。但是南方也同样重要，因为发动机正常工作的温度是90℃，拆掉节温器就会使发动机的工作温度无法保持正常，从而会增大油耗减小功率。节温器的最大作用也是最重要的作用是它会使发动机的大小循环同时打开。当水温高时节温器开启，注意只是开启，它的开启是有限度的，并不是拆除时的状态，这样就会使冷却水既流经大循环又流经小循环。水流充分地流经发动机缸体而又流向散热片。这样才是最有效的散热。拆掉节温器后由于大循环的水路畅通所以很少流向小循环，这样就说明了一个重要的问题，就是节温器还有减少大循环的流量，从而平衡大小循环流量的作用。所以拆掉节温器反而不利于散热，拆掉节温器的发动机就会冬天不热夏天高温。特别是电喷发动机，因为节温器可起到快速暖机的作用，如果水温过低，会导致油耗增加，冷启动时还会加剧磨损，影响排放，发动机功率降低。因为节温器的作用是根据冷却液的温度自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。4.4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。现代轿车中，冷却系统的散热水箱与空调系统的冷凝器共用一个电动风扇，装在散热水箱上的冷却液温度传感器把温度信号传给汽车电脑，再由电脑来控制电动风扇的运转与停止，这个电路不受点火开关的控制，即使发动机熄火，但冷却液水温仍高，电动风扇还是运转的，也许发动机熄火，风扇停转后水温又上升到风扇运转温度时，电动风扇还会自动运转，所以在维修时应注意安全。4.5夏季保养4.5.1确保冷却系统效能良好在进入夏季以前，应对冷却系统各部件进行彻底的清洗、紧固和润滑。（1）清洗冷却系水垢：缸盖与缸体之间、水套内或散热器内的水垢都要尽可能地清除干净。以提高散热效能。（2）检查水泵—风扇传动皮带：经长期使用后，皮带会产生疲劳、变形。更换皮带时，要注意型号和长度，并正确调整其松紧度。夏季高温下工作时，风扇皮带的张紧度易下降，造成皮带打滑。使传动损失加大，而且皮带易损坏。因此，夏季冷车调整风扇皮带时，其张紧度要比标准值略高一点。（3）检查水泵：判定水泵的技术状况可就车进行。起动发动机，如水泵溢水孔有水渗出，说明水封已经损坏，同时应查听有无异响；发动机熄火后，用手扳动风扇叶片，查看皮带轮与水泵轴的配合情况，稍有间隙感为正常。（4）清洗、检查节温器：节温器是用来调节发动机冷却液温度的重要部件，不可随意拆除不用。清洗时，可将节温器放入10%的碱溶液中，用毛刷清洗水垢等污物，再用清水清洗干净。测定节温器主阀门开启和完全开启的温度(标准值分别为68℃～78℃、80℃～85℃)，如达不到规定要求应予以更换。（5）检查散热器胶管：散热器胶管的耐热性比较差，容易早期损，从而影响供水量，引起发动机温升过高。4.5.2时刻关注冷却液温度在确保发动机冷却温度的同时，应防止发动机过热，要时刻注意水温表的读数，达到90℃以上时必须采取措施。（1）温度过高时可选择阴凉处(在高速公路上行驶时可选择就近的服务区)停车并以怠速降温，注意不要即刻熄火，以防止发动机内部过热而造成“拉缸”事故。待温度降下来后，应检查冷却液量和风扇传动皮带的张力。（2）在夏季来临之前，应更换一次冷却液，以排除冷却系统中的污物，并尽可能地将散热器、发动机水套中的沉淀物清除掉。（3）在加注和补充冷却液时，应选择符合标准的产品，并注意加满。对于在辅助水箱上装有报警器和蜂鸣器的车辆，应注意查验并保证其性能良好，以防止缺少冷却液而引发故障。（4）如果在行驶途中发现发动机高温缺水时应立即停车，打开发动机罩盖，使发动机怠速运转或摇转曲轴散热，待温度下降后，再缓慢地加注冷却液。发动机高温时不可急加冷却液，而且此时打开散热器盖也容易伤人。5冷却系统的常见故障及排除方法冷却系统的故障现象多种多样，原因也很多，这就给维修时带来了不少的麻烦，下面就从冷却系统水温高、冷却液流失、节温器损坏、冷却系统“困气”等故障加以分析。5.1冷却系统水温高的原因分析5.1.1冷却液的检查最常见的发动机温度过高原因是发动机冷却系统缺少冷却液。使发动机热量不能被冷却液带走，冷却效率降低。冷却系统缺水的原因有两种：一是冷却液在正常消耗中没有及时给予补充；二是冷却系统有渗漏，导致冷却液流失。冷却液正常消耗量不大，只需定期检查液位就可以了，若发现冷却液缺少应及时补充。如果冷却系密封不好，造成渗漏，则易在行车中造成缺水，导致发动机高温。冷却液渗漏可分为以下几种情况：（1）散热器渗漏：检查时应注意散热管带是否有划伤、破损，水室是否有裂痕；（2）管路系统渗漏：管路系统软管由于是橡胶材料制成，使用寿命相对较短，应定期检查胶管表面是否有老化变形、砂眼、裂痕等现象，发现后及时更换胶管检查所有软管，更换破裂、膨胀或有其它缺陷的软管；（3）管路系统连接处渗漏：由于在行驶过程中，长期震动易导致各部位连接处出现松动，从而导致冷却液渗漏，应检查紧固件连接是否牢固；（4）发动机本体密封不良：如水泵水封处磨损过度、湿式缸套因气蚀造成的小孔、缸体出现裂纹、缸套水封破损等，后三者不但能造成发动机高温，且因冷却水漏进油底壳，与润滑油混合，使润滑油变质，会导致烧瓦、抱轴等严重事故。如拔出量油尺，油面明显升高，且润滑油颜色发白，则说明冷却液漏进了曲轴箱，应找出漏油部位予以修复并更换新的机油。5.1.2散热器的检查和维修如果发动机在冷却液充足的情况下发生高温，就需对散热器进行检查。（1）散热器芯表面被杂物堵塞汽车长时间行驶，散热器芯子表面容易被尘土、草叶、昆虫等塞满，造成散热不良。遇到此类情况，可在发动机熄火后，从散热器后面用压缩空气吹或用低压水流冲洗，以除去杂物，然后再用软毛刷清理芯部。（2）散热片变形粘连由于机械损伤等原因，造成散热器翅片堆积或粘结在一起，使气流不能通畅穿过散热器芯，散热面积减少，造成散热不良。解决的方法是将散热器翅片拨至原位，恢复散热器翅片的平直形状。（3）散热器芯管堵塞驾驶员长期向冷却系统加注非正规冷却液，如自来水、河水等。使冷却系统中产生腐蚀和沉淀，沉淀粘附于芯管内壁致使芯管不通畅或被堵塞。检查的方法是：发动机走热后，用手触摸芯管的上部与下部，注意其温差。正常情况下，上、下部有温差，但相差不大。若芯管上、下部温差明显（因下部无热水通动），则说明该芯管堵塞。此时更换散热器并更换冷却液，检查发动机是否有腐蚀及沉淀，如有则及时清洗。5.1.3风扇的检查在现代轿车上大都使用电动风扇来控制冷却液温度。一般情况下，单速电动风扇在发动机水温93～95℃时运行；而双速电动风扇则在水温的89～92℃时，以低速旋转;水温在97～103℃时则以高速旋转。如水温高时电子扇仍未运转，则需要检查以下部分：（1）电动风扇保险丝是否烧坏；（2）电动风扇继电器是否工作正常；（3）水温传感器是否工作正常。5.1.4气缸垫的检查若5.1.1至5.1.3项检查均正常，则应考虑发动机气缸垫的密封情况。当气缸垫被高温气体烧损，高压气体就会冲入冷却系统使冷却液翻滚呈沸腾状。判断是否属气缸垫被烧损。可将发动机熄火，稍等片刻重新启动发动机并提高转速，此时若看到补偿水箱中有大量气泡冒出，同时排气管中往往有小水珠随废气排出。据此，可断定气缸垫已损坏。应更换新件。5.1.5水泵的检查水泵是冷却液循环的动力源泉，水泵工作不正常则冷却液循环速度会受影响，从而导致散热效果降低。检查水泵密封面是否良好，水泵皮带轮张紧力是否合适，水泵叶轮转动是否灵活无卡滞。如有问题需调整至正常状态。5.1.6节温器的检查一般情况下，工作良好的节温器，水温在80～82℃时阀门开始开启，90～95℃时阀门完全打开。若节温器失灵，阀门无法开启或者开启温度过高，则冷却系统会因没有大循环，散热器和发动机之间的冷却液无法流动，造成发动机水温高。遇到这种情况，可将节温器拆下，将其悬置于一温水的容器中，同时在水中竖置一个温度计（不得与容器底部直接接触），对容器加热，观察节温器阀门开始开启和完全开启时的水温，若达不到上述要求或有明显损坏，则应予以更换。5.1.7点火正时的检查汽油机的点火提前角或柴油机的供油提前角过早或滞后，都有可能引起发动机高温。这是由于不论点火提前角或供油提前角超前或滞后，燃烧时高温气体与气缸壁接触面积增大且时间延长，传递给冷却液的热量增加，导致冷却液温度升高。与此同时，发动机功率下降并且燃料消耗量增大。5.1.8其他可能导致发动机冷却液温度的原因（1）炎热的夏季在闹市区行车，因频繁启动和长时间怠速运转，散热不良，造成高温；（2）加装空调的汽车，加重了发动机负荷，超过原冷却系统设计功率，也易引起高温；（3）在超载情况下高速行驶容易造成高温；（4）在长距离的上坡路上连续行驶会导致发生高温。案例现象：一台发动机在炎热天气里发动机很易过热。随着时间的推移，这个问题变得越来越严重。诊断：许多故障能引起发动机过热，一个就是冷却系统中所用的水的种类，如果使用的是硬水，系统会积聚大量的硅酸盐和钙，硅酸盐和钙能阻挡热量向散热器外传递，这很容易导致发动机过热。同时，当有腐蚀物积聚时，温度传感器可能传出错误的温度读数。维修：从上面向散热器中看，且查看管子来检查有否硅酸盐和钙的积聚，可看到各管子周围积聚的沉淀物。如果看起来有硅酸盐和钙积聚，则必须清洗散热器和发动机水套。在修理厂，散热器维修车间清洗散热器的内部通道，如果车间中有设备，则按照厂家建议的步骤来清洗散热器和冲洗缸体。如果从冷却系统中排出了冷却液，则确保冷却液处理适当。防冻液被认为是有害的废弃品。5.2冷却液流失冷却系统在工作时应充满冷却液。如果冷却系统缺少5～7%容积的冷却液，冷却循环将停止。行驶时发动机会很快因过热而受到损坏。通常，蒸发仅是冷却液损失的一少部分，所有冷却液损失中至少有一半是渗漏掉的，其余的一半中的大部分是沸腾和发泡沫通过散热器溢流管流失的，因此冷却液最多的损失是由于渗漏或通过溢流管流失。冷却液渗漏主要有两种形式：外渗和内渗。5.2.1冷却液的外渗外渗冷却液滴落在地上易于发现，便于及时查找排除，不至于造成太大的危害。外渗主要有以下原因：（1）水箱芯上下水槽及溢流管上有裂纹；（2）出水口或进水口接头接缝处破裂；（3）上下水槽或芯子在支撑处磨损；（4）水管腐蚀穿孔；（5）放水开关放水塞或气孔松动或损伤；（6）橡胶软管损伤，软管夹箍及接头松脱或损伤；（7）取暖器管子的螺纹接头松脱；（8）水管腐蚀破裂或松脱；（9）泵壳松动或垫片损坏；（10）节温器壳松动或垫片损坏。5.2.2冷却液的内渗内渗不易发现，会引起严重的后果，造成因缺水而发动机过热的危险。冷却液泄入燃烧室，在发动机停止工作时注满燃烧室，当启动发动机时，活塞向上运动可能使气缸盖、活塞或气缸破裂，或造成连杆弯曲。冷却液进入曲轴箱与发动机的运动部件接触，会使所有内部零件的表面形成一层粘结层，增加了摩擦阻力并引起锈蚀，造成恶劣的后果。冷却液进入油底壳会使机油变质，还会与机油混合形成油淤，引起润滑失效，粘结活塞环和气门，引起过度磨损及更在的发动机故障。内渗的主要有以下原因：（1）气缸盖坚固螺栓松动或垫片破损；（2）缸体和缸盖结合面翘曲；（3）水套铸件裂纹或缩孔；（4）气缸盖螺栓松动。案例现象：一台发动机冷却系统有泄漏，在车辆放了一夜后，总是在车下发现防冻液。诊断：使用压力测试仪能诊断冷却系统是否泄漏。拆下散热器盖，并确保发动机是凉态的。将压力测试仪置于散热器上并像散热器盖一样密封，用泵给压力测试仪加压，直到压力达到盖上的读数。不要使冷却系统超压。否则，会导致泄漏扩大。在系统有压力的情况下查看软管、水泵、散热器等有否细微的泄漏。如果没有明显向外部泄漏。但是该测试仪没有保持压力至少两分钟，则可能内部有冷却液泄漏。如果出现这种情况，则必须解体发动机且必须检查缸体和缸盖是否破裂。另一个检查冷却系统的泄漏之处的方法是使用紫外线灯。亮着的紫外线灯发射某一频率或强度的光。当冷却液中加入了染料时，紫外线灯能容易地探测出冷却系统中存在的细微泄漏。维修：如果泄漏之处是肉眼能看到的点，则需要更换该部件。如果冷却液从水泵漏出，则水泵水封损坏。如果出现泄漏，则按照下面的步骤更换水泵。确保发动机是冷态时拆下散热器盖。将冷却液排干，松开传动带上相应的部件拆下传动带。这些部件包括交流发电机、空调压缩机等等。如果风扇由水泵驱动，则将它拆下，将水泵换成新的或重新组装水泵。按照与前面的程序相反的步骤来装配。安装风扇传动带前，检查内表面是否磨损，表面上有否任何开裂之处。一定要检查散热器下软管内部的加强弹簧。在一些车辆上，这里的弹簧是用来防止橡胶软管因水泵抽吸的原因而坍陷。如果更换了下软管，则确保弹簧未变形、脱落或不在正确的位置。没有该弹簧，车辆很可能在有巡航速度时过热。检查散热器的前部。保持散热器前部干净，没有污垢、杂质及其他的碎屑。检查和更换所有部件后，向冷却系统中添加冷却液。可能必须添加额外的防冻液。检查和重新装配所有部件后，运转发动机并再次进行压力试验来检查是否泄漏。完成后，拆下压力测试仪并装回压力盖。5.3节温器损坏节温器不能开启或开启不灵活，会使冷却液无法经过散热器形成大循环，造成温度过高，或时高时正常。因节温器不能开启而引起过热时，散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。节温器是否损坏的检查方法是：将节温器放在70℃左右的热水中，这时阀门如果开始开启，再放进80℃的热水中能完全开启说明节温器正常，否则为失灵，应及时更换。案例现象：一台发动机已经过热，该故障出现非常快。诊断：如果发动机已经过热且该故障迅速出现，则节温器可能有问题。如果节温器保持关闭则无冷却液能穿过节温器流到散热器。维修：按下列步骤来拆下和检查节温器：在开始作业前，确保冷却系统处于室温，排干冷却系统并储存所有冷却液，从发动机上拆下节温器，并检查节温器。5.4冷却系统的“困气”现代冷却系统存在的最大问题之一就是冷却系统中常常会困住空气。空气或其它气体能够通过水泵入口处、软管连接处或燃烧室等部位泄漏出来，进入到冷却系统内部。并且空气还能通过水泵轴上破损的密封圈进入到冷却系统。因为水泵入口在反方向力的作用下也能工作，这个反方向的力是因离心力而产生的，此时空气能够通过水泵轴上破损的密封圈被吸进冷却系统内。这个看不见的空气进口很难查出，但是如果泄漏出现在冷却系统中其它地方的可能性都被排除了，系统还存在泄漏问题，那么就该把水泵拆下来，检查水泵轴上的密封圈是否导致了泄漏。人们没有按照规范的程序排出和注入冷却液，是导致冷却系统中存在有空气的最常见的原因。一般更换冷却液的过程是：打开放水管，让原来的冷却液流出去，然后再注入新的冷却液，启动发动机至充分暖机，节温器自动打开后，继续加人冷却液。然而事实上，更换冷却液并没有那么简单，许多发动机是要求特殊排气手段的，还有一些冷却系统设置有专用的排气阀，在维护时应加以注意。6电子控制发动机冷却系统发动机的性能依靠适当的冷却。若在部分负荷时，冷却液温度较高一些，则能降低燃油消耗及有害物质的排放；若在全负荷时，冷却液温度较低一些，则进气加热作用较小，能提高发动机在该状态下有一个适宜的温度，则能较大改善发动机的性能与降低有害物质的排放，于是电子控制发动机冷却系统应运而生。电子控制发动机冷却系统在大众奥迪APF（1.6L直列4缸）发动机上已应用，该系统中的冷却液温度调节、冷却液的循环（节温控制）、冷却风扇的工作均由发动负荷决定并由发动机控制单元控制，使之相对于装备传统冷却系统的发动机在部分负荷时具有更好的燃油经济性及较低的CO/HC排放。6.1控制系统组成示意图（如图6所示）图6电控部分的组成6.2冷却系统布局图与冷却液分配单元图（如图7、图8所示）电子控制冷却系统以最小的更改改变了传统的冷却循环，完成了冷却循环的重新布置；冷却液分配法兰与节温器合成一个信号单元，发动机缸体上不需要任何温度调节装置。图7冷却系统布局图1-冷却分配管2-节温器图8冷却液分配单元图1-冷却液分配单元体2-热交换器进水口3-上下面通道4-变速器油冷却5-热交换器回水口6-机油冷却器回水管7-冷却液控制单元8-连接水泵9-温度调节单元F26510-散热器回水管11-散热器进水管12-冷却液温度传感器G6213-上下面发动机进水6.3温度调节单元（温度调节执行机构，功能相当于传统的节温器，如图9所示）图9冷却液温度调节执行机构1-加热电阻2-升程销3-膨胀元件4-小循环阀（小阀门）5-压力弹簧6-电气插头7-壳体8-大循环阀（大阀门）6.4温度调节单元在各工况时的状态6.4.1发动机冷起动、小负荷时（如图10所示）当发动机冷车起动、暖机期间，与传统的冷却系统一样，为了使发动机尽快达到正常工作温度，系统为小循环。在冷起动、暖机及小负荷时，冷却液经过发动机缸盖、分配器上平面流入，此时，小循环阀门打开，冷却液通过小阀门直接流回水泵处，形成小循环。在暖机后的小负荷时，冷却液温度为：95～110℃。图10发动机冷起动、小负荷工况状态图1-接机油冷却器2-接散热器3-接水泵6.4.2发动机全负荷时（如图11所示）当发动机全负荷运转时，要求较高的冷却能力。控制单元根据传感器信号得出的计算值对间谍调节单元加载电压，溶解石蜡体，使大循环阀门打开，接通大循环。同时关闭小循环通道，切断小循环。在全负荷时冷却液温度为85～95℃。图11发动机全负荷工况状态图1-接机油冷却器2-接散热器3-接水泵6.5带电子控制冷却系统的发动机控制单元与系统工作原理6.5.1带电子控制冷却系统的发动机控制单元该发动机的控制系统是SIMOS3.3系统，“电脑”在程序中已编有电子控制冷却系统的特性图，与传统的发动机控制单元相比功能增加了，它接受电子控制冷却系统的传感器送来的信号并驱动电子控制系统的执行器，并且设计了电子控制冷却系统的监控电路，因此电子控制冷却系统具有自诊功能并包括在发动机控制系统的自诊断中，可以用V.A.S5050/V.A.G5051/V.A.G5052进行自诊断。6.5.2输入与输出信号输入发动机控制单元的信号有：散热器回流温度；加热器控制电位计。发动机控制单元输出信号有：温度调节单元加载电压；散热风扇控制（两个风扇分别用单独的输出信号）。6.5.3基本工作原理该系统的传感器采用必要的信息，发动机控制单元对之些信息时刻进行计算，并根据计结果进行相应控制：（1）激活加热电阻，打开大循环，调节冷却液温度；（2）激活冷却风扇，迅速降低冷却液温度。6.5.4开暖风时的控制（1）当温度旋钮开关处于“非关闭”位置时，也就是说，只要温度调节旋钮不关闭，微动开关就处于打开状态，就激活双向阀N147，并且通过真空驱动热交换器（暖风水箱）的冷却液切断阀（暖水阀），使其打开。（2）车辆使用暖风过程中，空调控制面板上的温度调节旋钮（G267）识别驾驶员的意图（温度），从而调节冷却液温度。当温度旋钮处于70%位置时，冷却液温度将达到95℃。车辆加热过程中，通过电位计识别驾驶员对车辆加热的要求，调节冷却液的温度，使其处于合适的温度范围（如果温度差异达到25℃，则认为不正确）。6.5.5两个冷却液温度传感器（G62和G83）及散热风扇控制（如图12所示）实际的冷却液温度值通过循环系统中两个不同的点识别，并且传输给发动机控制单元一个电压信号。冷却液温度实际值1于冷却液法兰的冷却液出口处采集；冷却液温度实际值2于散热器前出水口处采集。预编在“电脑”里的冷却液的特性值与温度值1相比较后，给出一个脉冲信号，为节温器的加热电阻加载电压，温度值1和2比较后，调节散热器电动风扇。图12冷却液温度传感器位置图1-冷却液温度传感器G622-散热器出口温度传感器G83如果冷却液温度传感器G62损坏，冷却液温度控制以95℃为替代值，并且风扇以1档常转；如果冷却液温度传感器G83损坏，控制功能保持，风扇以1档常转；如果其中一个温度超出极限，风扇2档被激活；如果两个传感器都损坏，最大的电压值被加载于加热电阻，并且风扇以2档常转。当发动机全负荷时要求具有足够的冷却能力，为了提高冷却能力，控制单元为风扇电机设置了两个转速。依靠发动机出水口与散热器出水口温度的差异来控制风扇的转速。发动机控制单元中储存有风扇介入或切断的两张特性图，它们的决定性因素是发动机转速和空气流量（发动机负荷）。如果故障发生在第一风扇的输出端，则第二风扇被激活（替代）；如果故障发生在第二风扇的输出端，则控制单元将节温器完全打开（安全模式）。关闭发动机后，由于温度的影响，风扇全继续运转一段时间；车速超过100km/h，风扇不再工作，因为高于此车速时，风扇无法提供额外的冷却；车辆带牵引或开空调后，两个风扇电网均工作（大循环）。6.5.6温度调节单元F265的控制（如图13所示）当处于起动或停车工况时，无电压加载，温度调节单元的加热系统不是加热冷却液，而是加热温度调节单元的石蜡体部分，使大循环打开，加热电阻位于膨胀式温度调节单元的石蜡中，电阻调节单元通过此位移X进行机械调节，加热是由发动机控制单元发出的一个脉冲信号来完成的，加热程度由脉宽和时间决定。图13温度调节单元示意图1-石蜡2-加热电阻3-升程销随着科学技术的发展，相信会有更多更好的技术应用到发动机冷却系统中，以实现冷却系统的精确控制，保证发动机的动力性和燃油经济性。结论在发动机冷却系统中，通过对它的结构与工作原理的分析，让我们更好的了解冷却系统；通过一些故障，让我们明白了在哪些方面去更好的保养它，使发动机保持“清醒的头脑”，更好的为汽车提供动力；通过对一些常见的故障案例的介绍、分析，让我们对故障的排除更有针对性。最后通过对电子控制发动机冷却系统的介绍，让我们看清了冷却系统在今后的发展方向，相信会有更好的技术来保障发动机冷却系统的正常运转，延长发动机的使用寿命。另外，本文中还有一些不足之处，恳请批评指正。参考文献[1]蔡兴旺．汽车构造与原理（上册发动机）．机械工业出版社，2009[2]李全利．汽车维修．北京大学出版社，2005[3]蔡兴旺，付晓光．汽车构造与原理实训．第2版．机械工业出版社，2009[4]张子波．汽车故障诊断技术．机械工业出版社，2009[5]代洪，吴东平．汽车发动机构造与维修．化学工业出版社，2009

业职业技术学院给了我一段美好的大学生活，让我在这里学到了更多的知识，学会了如何去处事待人。感谢我的论文指导老师高维老师，高老师在我写论文的过程中为我提供了许多宝贵的建议，指正了论文中的诸多不足，使我的论文得以顺利完成，在此对导师的精心指导表示衷心的感谢。另外，我还要感谢王武林老师、戴晓锋老师，是你们让我学到了这么多的汽车专业知识，更懂得了如何去堂堂正正做人。让我在这三年的大学生活中过得那么充实，在此送上我最真挚的祝福。在三年的大学学习生活中，还有许多老师和同学们给予了我无私的帮助，在此我向他们表示我衷心的感谢。最后，祝老师们工作顺利！毕业设计（论文）开题报告书（表1）题目发动机冷却系统的检修与故障分析题目类别□工程设计√□基础研究□应用研究√□其它【课题的内容与要求】主要内容：1、发动机冷却系统的功用；2、发动机冷却系统的种类；3、水冷发动机冷却系统的组成、构造及冷却液的循环方式；4、发动机水冷却系的工作原理；5、发动机水冷却系的日常维护；6、发动机水冷却系常见故障分析；7、发动机水冷却系的电控技术。课题要求：1、能够熟悉发动机冷却系统的组成及其作用；2、能够理解发动机冷却系统的工作原理；3、能够了解发动机冷却系统易出现的故障；4、能够正确掌握发动机冷却系统的故障检修方法。【前言】汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。为了能更好的进行维护和保养，我们应熟悉这些部件的结构和工作原理。【方案的比较与评价】方案一：发动机冷却系统水温异常偏高，维修工人盲目的进行拆解，更换零件后，再进行试车，如果还有异常，再拆别的进行更换，最终解决问题。方案二：发动机冷却系统水温异常偏高，经过对冷却系统的分析过后，有根据的进行拆解更换零件，快速解决问题。评价：方案二显然比方案一好，方案二的判断更准确，思路更清晰，可以避免盲目的拆解造成冷却水套的泄漏，更重要的是节约时间，节省材料。【预期的效果及指标】预期的效果：通过图表、实例及相关的内容来描述，使文章更具说服力，从而使读者对发动机冷却系统有更深层次的理解，在遇到相关问题时能够快速得到解决。指标：1．详尽说明汽车发动机冷却系统的种类、结构、组成及其工作原理，让读者对其有更深入的了解；2．介绍相关检修工具的使用方法；3．详细说明发动机冷却系统的检修过程与故障分析方法。【进度安排】2010年10月13日-2010年10月20日选题、调研、收集资料2010年10月21日-2010年10月25日论证、开题2010年10月26日-2010年11月15日设计（写作初稿）2010年11月16日-2010年12月3日修改、定稿、打印2010年12月4日-2010年12月10日准备PPT与答辩稿【参考文献】1、蔡兴旺．汽车构造与原理（上册发动机）．机械工业出版社，20092、李全利．汽车维修．北京大学出版社，20053、蔡兴旺，付晓光．汽车构造与原理实训．第2版．机械工业出版社，20094、张子波．汽车故障诊断技术．机械工业出版社，20095、代洪，吴东平．汽车发动机构造与维修．化学工业出版社，2009【指导教师意见】（有针对性地说明选题意义及工作安排是否恰当等）□同意提交开题论证√□修改后提交□不同意提交（请说明理由）指导教师签章：年月日【系部意见】□同意指导教师意见√□不同意指导教师意见（请说明理由）□其它（请说明）系（部）主任签章：年月日PAGE毕业设计（论文）中期检查及指导记录表(表2)（指导教师填写）题目发动机冷却系统的检修与故障分析是否按计划完成工作任务√□是□基本按计划要求□否是否有能力独立按期完成毕业论文（设计）√□是□基本按计划要求□否【目前进展情况】（学生工作进展、资料搜集和利用情况、教师指导情况等）1.该生基本按照论文撰写的总体进度安排进行；2.资料搜集已完备，且达到了预期的利用效果；3.目前正在进行相应项目的重点修改，毕业设计将在近期完成。【对此后设计（论文）工作的建议，包括应注意的问题及采取的措施】1.在后期的设计工作中要把论述的重点突显出来，切勿以偏概全；2.要注意论文的整体格式，一切按格式要求进行调整；3.在论述时，可以适当的引入一些案例，使文章更具说服力。4.对文中插入的图片、表格等要保证其清晰度和真实性。指导教师签章：【学院意见】□同意指导教师意见□不同意指导教师意见（请说明理由）□其它（请说明）系（部主任）签章：年月日毕业设计（论文）指导教师评分表（表3）评分内容具体要求分值分项评分标准ABCDE学习态度努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。1010√8764创新论文（设计）有新观点、新方法、新材料、新发现。10108√764调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。10108√764综合能力能综合运用所学知识和技能，发现及解决实际问题。202017√15128表述论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理，绘图（表）符合要求。2020√1715128文献阅读查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力和自己的见解。1010√8764撰写质量结构严谨、文字通顺、用语符合技术规范，图表清楚，格式规范，符合规定字数要求。2020√1715128【指导教师评语：】文章篇幅完全符合学院规定，内容较为完整，层次结构安排科学，主要观点突出，逻辑关系行清楚，问题相符，论点突出，论述紧扣主题语言表达流畅，格式完全符合规范要求，参考了较为丰富的文献资料，其时效性较强，未发现抄起现象。是否同意提交答辩□√是□修改后提交□否（请说明理由）评定成绩（百分制）：93指导教师签章：毕业设计（论文）评阅人评分表（表4）评分内容具体要求分值分项评分标准ABCDE任务量毕业设计（论文）任务量饱满，难度较大。2020√1715128创新设计（论文）有新观点、新方法、新材料、新发现。1010876√4表述论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理，绘图（表）符合要求。4040√35302520文献阅读查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力和自己的见解。1010√8764撰写质量结构严谨、文字通顺、用语符合技术规范，图表清楚，字迹工整、书写格式规范，符合规定字数要求。2020√1715128是否同意提交答辩□√是□修改后提交□否（请说明理由）评定成绩（百分制）：94评阅人签章：毕业设计（论文）答辩评分表（表5）评分内容具体要求分值分项评分标准ABCDE自述总结思路清晰，语言表达准确，概念清楚，观点正确，分析归纳合理。303025211815创新设计（论文）有新观点、新方法、新材料、新发现。10108764答辩能够正确回答所提出的问题，基本概念清楚，有理有据。505045383020资料资料齐全，符合《扬州工业职业技术学院毕业论文（设计）工作条例》规定。10108764是否通过答辩□通过□不通过□其它（请说明）答辩小组评定成绩（百分制）：答辩小组组长签章：年月日【系（部）意见】是否同意答辩小组意见：□同意□不同意（请附件说明理由）是否评定为院级优秀论文：□是□否系（部）主任签章：年月日毕业设计（论文）答辩记录表（表6）题目发动机冷却系统的检修与故障分析答辩时间年月日答辩小组组长：答辩小组成员：【问题及回答要点】[以问答形式记录]1.发动机冷却系统的主要故障哪三种？(1)发动机水温过高甚至开锅(2)发动机水温过低(3)冷却系统泄漏。2.发动机过热的原因有多种，最常见的原因是？最常见的原因是由于冷却系统内部水垢、水锈及凝胶等污物积聚，堵塞了水道，导致冷却系统散热效果降低。3．为什么第一次更换温控开关后电子冷却风扇运转正常，不久就不正常了呢？因为冷却管路长时间会产生水垢，而水垢紧密地包围着温控开关，所以在拆下原车的温控开关时可能造成包围着的水垢层局部损坏，使冷却液能直接加热温控开关，使温控开关能真实地反应冷却液的温度，所以风扇能及时地工作。但损坏部分不久可能又被冷却液中的杂质或新的结垢所弥合，使冷却液和温控开关再次隔开，风扇又不能及时运转。4.通过这篇论文你有什么收获？通过这篇论文我更好的巩固了自己的专业知识，学会了如何去进行文档编辑。记录人签字：年月日附录资料：不需要的可以自行删除电气设备系统布线规范1．目的和分类1.1合适的布线（包括线缆选择与布敷、屏蔽连接与工艺）可以有效地减少外部环境对信号的干扰以及各种线缆之间的相互干扰，提高设备运行的可靠性。同时，也便于查找故障原因和维护工作，提高产品的可用性。1.2线缆大致分成以下几种类型：A类：敏感信号线缆B类：低压信号线缆D类：辅助电路配电电缆E类：主电路配电电缆1.3A类指各种串行通信（如以太网、RS485等）电缆、数据传输总线、ATC天线和通信电缆，无线电、以及各类毫伏级（如热电偶、应变信号等）信号线。1.4B类指5V、±15V、±24V、0～10mA、4～20mA等低压信号线（如各种传感器信号、同步电压等）以及广播音频、对讲音频电缆。1.5D类指220/400V、连接各种辅助电机、辅助逆变器的电缆。1.6E类指额定电压3kV（最大3600V）以下，500V以上的电力电缆。1.7这4类信号中，就易被干扰而言，按A→E的顺序排列，A类线最易被干扰；就发射的电磁骚扰而言，按E→A的顺序排列，E类发射的骚扰最强。2．线缆选择的基本原则2.1应选择阻燃、无卤（或低卤）、无毒的绝缘线缆，线缆应具备良好的拉伸强度、耐磨损性和柔软性，以适应振动冲击的环境。2.2根据信号的电压等级、额定电流、预期短路电流、频率、环境条件、电磁兼容性要求及预期寿命来选择电缆的型号和规格。线缆应符合TB/T1484的要求。2.3配电电缆截面积按发热条件选择，负载电流必须小于允许载流量（安全载流量）。2.4电缆以线芯长期允许工作温度分成：A组（不超过100℃）和B组（不超过125℃）。2.5交流系统中，电缆的额定电压至少应等于系统的标称电压；直流系统中，该系统的标称电压应不大于该电缆额定电压的1.5倍。2.6[T]同轴电缆的抗干扰性能较好，传输距离长，可用作视频、射频信号的电缆。2.7铜母线一般应根据GB5584.2及GB5585.2，选择采用TBY、TBR型扁铜线及TMY、TMR型铜母线。2.8对于A类和B类应采用双绞屏蔽电缆，A类中的通信线必要时可采用光纤。2.9[T]配电电缆宜用屏蔽电缆，以防止对外部的辐射干扰。3．布线的基本要求3.1电气设备的布线应符合设计规定的电路图及装置布线图要求。4．电子装置的布线4.1布线原则4.1.1机车电子装置内两接线端子间电线不允许剪接。4.1.2导线穿过金属板（管）孔时，应在板（管）孔上装有绝缘护套（出线环或出线套）。4.1.3导线弯曲时，过渡半径应为导线直径的3倍以上，导线束弯曲时也应符合该要求，并圆滑过渡。4.1.4电线和各接线端子、电气设备及插头插座连接时，要留一定的弧度，以利于解连和重新连接。4.1.5导线连接原则上应通过接头，视具体情况采用压接、焊接、插接、绕接等方式。4.1.6除绕接线外，每根导线两端必须有清晰牢固的线号，线号套管在导线上不易移动，视看方便，至少要保持一个大修期。4.1.7电线槽安装应牢固，导线要用扎线带、线卡等以适当间隔可靠固定，防止振动造成损伤。4.1.8电线电缆出入线槽、线管时必须加以保护，管口应加绝缘套（有油处应耐油）或用绝缘物包扎。4.1.9对外有一定干扰或自身需防止干扰的信号，在对外布线及装置内部布线时需采用屏蔽线，屏蔽层应接至机箱外部的专用接地母排或通过连接器外壳接至机箱箱体上。4.1.10[T]插体箱内部各电路板间的连接宜采用绕接或插接布线。在布线密度过高时宜采用背板工艺方式。4.1.11所有绕接布线起码应符合IEC60352-1规定的改进型。同一位置不能既有焊接又有绕接。绕接线应适合于选定的绕接工序，且至少应紧绕3匝以上。4.1.12设计绕接布线时应考虑同一针上最多绕接3根导线。4.1.13在插件箱布线时，对A、B、C三类信号要分区走线，尽量减少C类对A、B类的干扰。C类中的电源线宜用双绞线插接布线，脉冲信号线应用双绞线绕接。A类应用双绞线最后绕接并避开C类导线。4.1.14多芯电缆应留有10%或至少2根备用绝缘线芯。连接器中应留有相应数量的备用接点。4.1.15[T]蓄电池供电电缆的分支应尽可能地靠近蓄电池。4.2电子装置中使用的接头应符合TB/T1507-93中第7章的要求。插头及插座应符合TB/T1508－2005中5.6条的规定。4.3线槽的出口边缘必须光滑，不得有尖角和毛刺。4.4电线绑扎及固定4.4.1在金属扎线杆、板的所有长度上，应用绝缘带半叠绕一层后再扎线。叠绕方向由下至上（水平方向叠绕除外）。4.4.2电子装置中的电线和线束，在扎线杆、板端部、分岔线束根部及线束拐弯处均应有束带紧固。其它区段视情况可以连续包扎，也可以分段绑扎，但分段间隔不超过200mm。4.4.3线卡或绑扎带应有足够的电气强度和机械强度。4.4.4[T]电源滤波器的进线宜单独走线，不宜与出线绑扎在一束中。4.5线号4.5.1线号标记可采用下列形式之一：·线号的数字；·连接处的电气设备项目代号与端子代号的组合。4.5.2线号的标注为机械制图标注法，具体见TB/T1508—2005第5.4.8款。4.5.3线号应固定在线适当位置，不得因振动而丢失。5．E类、D类的布线5.1安全措施5.1.1电气设备外壳必须有良好的接地。5.1.2电气设备应具有GB4208规定的IP32级以上的防护等级。5.1.3带有插座输出的电路应有防止相关人员接近的安全保护措施。5.1.4对有大电容器的设备必须有在电容放完电后才允许接近的措施。5.2铜母线及其连接5.2.1母线落料、钻孔和冲孔后，应去毛刺。5.2.2铜母线、扁铜线平弯时，弯曲内半径不小于窄边宽度；扁弯时弯曲内半径不小于母线宽边宽度。5.2.3母线焊接处的焊缝必须牢固、均匀、无虚焊、裂纹、气泡和夹渣等现象。5.2.4母线应平整、调直，表面不得有高于1mm的折皱。母线弯制后不应有裂纹或裂口。5.2.5母线和母线连接处，母线与电器端子连接处的连接长度不小于铜排的宽度，并应采用镀（搪）锡、镀银等防电化腐蚀措施。对铜母线的其余部分可以采用镀（搪）锡、刷油漆、包扎绝缘等防护措施。5.2.6母线和母线、母线和电器端子连接处应平整、密贴。必要时可采用接合电阻等方法检查。5.2.7母线和母线间的电气间隙和爬电距离应符合TB/T1508的规定。5.2.8连接应做到安全和接触可靠，在容易接触到雾滴的连接处，要有可靠的防水措施。5.3电线电缆的弯曲半径应满足以下要求且应圆滑过渡：·当电缆直径小于或等于10mm时，不小于电缆外径的2倍；·当电缆直径大于10mm而小于20mm时，不小于电缆外径的4倍；·当电缆直径大于20mm时，不小于电缆外径的6倍。5.4电缆接头应按照TB/T1507中7.1～7.4条的规定，根据电缆的截面选用。5.5布线原则5.5.1E类电缆应远离A、B类电缆至少0.5m，离C类电缆0.4m，离D类电缆0.3m。各类电缆应分束、分槽布线。5.5.2[T]如果不同类的电缆发生交叉，电缆与电缆之间宜成直角。5.5.3应注意使电缆尽量远离发热器件。发热温度在100℃以内的发热器件，电线与之距离需＞20mm；发热温度在100～300℃的发热器件，电线与之距离需＞30mm；发热在300℃以上，如无隔热、防火措施者，电线与之距离需＞80mm；如有隔热、防火措施，则以实际可能的温度考虑。达不到此距离时，允许穿瓷套来解决。5.5.4电缆可以采用线槽、线管，也可以裸露布线。线槽管的端部以及电线引出口不得浸漏油、水。裸露布置的电线必须充分注意不得浸入油、水。5.5.5电缆布线经过设备柜体上金属隔板的孔应不影响柜体的强度。5.5.6穿入线管的高压电缆，外径面积之和不应超过线管内孔截面积的60%（一根电线的可以例外）5.5.7高压电缆两端接线应采用接头压接（与接插件相连者除外），符合TB/T1507中7.5条的规定。5.5.8[T]干线与支线连接宜采用接线座，4mm2以下电线电缆可采用焊接形式。5.5.9每个螺栓接线座（端子）上接线数：用于供电连接时，不应超过2根；用于控制和接地连接时，不应超过4根。5.5.10导体标称截面积≤16mm2的单芯或多芯电缆敷设在机车车辆上时，备用长度不宜太长，但在每一端留有的备用长度应允许进行至少3次的重新端接。5.6布线工艺5.6.1两接线端子间电缆不允许剪接，电缆应在接线端子或电器接线处连接。5.6.2与接线端子相连的电线电缆，剥线长度按TB/T1507—1993的规定，剥线时线芯不应有损伤、断股现象。5.6.3电线管、槽安装应牢固、电缆要用扎线带、线卡等以适当间隔可靠固定，防止振动造成损伤。5.6.4电线电缆出入线槽、线管及穿过金属隔板的孔、口时，必须加以防护。所有各孔、管口应加绝缘套（有油处应耐油）或用绝缘物包扎。5.6.5在金属扎线杆的所有长度上，应用塑料带或绝缘带叠绕，叠绕方向应由下至上（水平方向叠绕除外）5.6.6电缆绑扎应紧固整齐、横平竖直、外形美观。5.6.7电缆束中，各电缆应平整，电缆（束）在扎线杆（板）端部、分岔电缆束根部、电缆束拐弯处均应有束带紧固。其它区段可用束带进行连续或分段绑扎，但分段间隔不超过200mm。5.6.8电缆与接线端采用螺纹式接线座连接时，接线柱对电线电缆的最低保持力应符合工艺文件的规定。5.7线号标记5.7.1每根电缆两端必须有牢固的线号，每个插头、座，每个接线座（端子）上或安装装置处必须有清晰牢固的代号标记；铜母线要打钢印号码。导线标记至少要保持一个大修期。5.7.2线号套管或线号标