汽车电子调节式冷却系统的典型故障诊断与分析毕业论文

1、 毕业设计（论文） 题 目：汽车电子调节式冷却系统的典型故障诊断与分析 系 部：汽 车 工 程 系 专 业：汽车检测与维修 学 号： 020131305918 班 级： 中 德 1359 班 姓 名： 李 亮 亮 指导老师： 罗 明 2016年2月1日 目 录摘要-1关键词-11汽车冷却系统的发展及现状-21.1汽车冷却系统的发展历程-22汽车冷却系统的介绍-22.1概念-32.2功用-42.3组成-43汽车冷却系统的重要部件-43.1汽车冷却系统的重要部件的类型-43.1.1散热器-43.1.1.1纵流式散热器-53.1.1.2横流式散热器：-53.1.2水泵和节温器：-63.1.3风扇-7

2、3.1.4水温感应器-84.汽车电子调节式冷却系统-124.1详述汽车电子调节式冷却系统特点-124.2详述汽车电子调节式冷却系统的结构组成-124.3详述汽车电子调节式冷却系统的工作原理-124.4.冷却循环控制-174.4.1发动机冷启动和部分负荷-174.4.2发动机全负荷-184.5冷却风扇的控制-195.汽车冷却系统的检修方法-95.1冷却液-95.1.1概念-105.2冷却液检查-105.2.1冷却液液位检查-105.2.2冷却液的冰点检查-115.3冷却液的更换方法-115.3.1冷却液更换注意事项-116汽车电子调节式冷却系统的典型故障-196.1汽车电子调节式冷却系统的故障诊

3、断-196.2汽车电子调节式冷却系统的故障分析-206.3汽车电子调节式冷却系统的故障解决方案-207.故障案例-7.1速腾1.4t发动机排气系统故障灯常亮-7.2一汽大众速腾 1.8 手动挡,热车不易启动-7.3新宝来 1.6 更换防冻液后发动机高温-8.汽车冷却系统的发展愿景-268.1汽车冷却系统展望-268.2总结-299.结束语-2910谢辞-30汽车电子调节式冷却系统的典型故障诊断与分析 摘要：本文主要阐述了汽车冷却系统的发展及现状、及汽车电子调节式冷却系统的结构组成和工作原理、对汽车冷却系统的重要部件的类型和控制原理进行简单说明、通过对汽车电子调节式冷却系统的故障进行诊断与分析、

4、最后对汽车冷却系统的发展及展望进行大概分析。关键词:tms、技术发展、基本组成、工作原理、故障分析与排除、案例分析tms: 汽车冷却系统管理系统的总体介绍技术发展：汽车冷却系统发展的历史基本组成：汽车冷却系统的主要组成部分工作原理：故障分析与排除：根据产生的故障分类，并跟据具体故障现象进行排除案例分析：根据某一款由发动机热管理系统引起的故障进行分析，排除故障1汽车冷却系统的发展及现状1.1汽车冷却系统的发展汽车水冷发动机冷却系统主要由发动机冷却水套、冷却水泵、节温器及冷却风扇等部件组成，如图所示。传统冷却系统采用的是冷却风扇或离合器式冷却风扇，两种风扇均由发动机曲轴通过皮带驱动，其冷却调节的灵

5、敏度不高，功率损失也很大。为解决这个问题，就出现了自控电动冷却风扇。 最早的汽车电动冷却风扇出现在年月的美国专利文件中（专利号） 。该专利首先提出了用电动冷却风扇取代皮带驱动的冷却风扇，根据发动机温度和负荷情况的不同，实现风扇的运转，避免了发动机驱动冷却风扇的功率损失，缩短了发动机的预热时间，减少传热损失。然而，该项专利技术由于没有采用护风罩，降低了风机的容积效率，同时引起风机总效率的降低，最终只能应用在热负荷比较小的轿车散热器上。 年，德国大众汽车公司在中国申请发明专利（专利号） 。该项专利在汽车散热器前方设置空气吸入口和辅助通口，加快了散热器的冷却速度，减少了电动风扇的电能消耗。但辅助通风

6、口从下向上吸入冷却空气，很容易将道路上的尘土、杂物吸入，造成散热器脏污和堵塞，使散热器的散热效率降低。发动机水冷却系统1年，美国发明专利（专利号）首次在载重汽车上采用电动单冷却风扇，风扇布置在散热器中部，叶片直径较大，驱动功率也较大。年，美国发明专利“机动车发动机的通风系统”（专利号）将电动冷却风扇布置在散热器前方，根据发动机温度的高低，冷热气阀可以交替开闭。 韩国现代汽车公司生产的奏鸣曲（）牌轿车，用两个相对独立而又相互联系的电子控制的冷却风扇散热器冷却风扇和冷凝器冷却风扇，对冷却液温度和空调冷凝器温度进行多级联合控制。该系统可以根据冷却水温度和空调系统的工作状态， 综合调节冷却能力，减少了

7、在低温时发动机的传热损失、功率损失和过度磨损，抑制了发动机过热的发生，降低了燃油消耗率。冷却风扇由传统控制方式转化为智能控制方式，散热风扇的冷却能力随着发动机散热的需要而自动精确地调节，提高了发动机的预热速度，使其始终保持最佳工作温度，而且避免了能源的大量浪费，其中减少风扇功率消耗，节省燃油。 年，法雷奥（）公司提出了在发动机上配置名为（智能热调节系统）的新型电子调节系统，来改善发动机的冷却性能。它实现了水泵和缸体的分离，泵的流量和通风装置都通过发动机的来进行调整和控制，便于水泵的安装，而且远离缸体这一热源后，水泵可以用塑料制成，既降低了成本，又减轻了水泵的重量，达到了水泵的转速随水温的变化而

8、变化，进一步降低传热损失和机械损失，降低了污染和油耗的目的。 年，台湾裕隆汽车公司申请专利（专利号），提出了在冷却系统中装置可调转速电动水泵的设计。以反馈控制水泵冷却液流量，其主要是根据水温、节气门位置、车速等的传感器所传给（微处理器）的信号，以反馈控制的方式，调整电动水泵的转速，使得引擎水套中流动的冷却液流量能随着不同的驾驶状况而作调整，保持发动机的正常温度，以减少污染的排放。2汽车冷却系统的介绍 2.1概念：在可燃混合器燃烧时气缸内气体温度高达2073-2273k。直接与高温气体接触的机件(如汽缸体，汽缸盖，活塞，气门等)若不及时加以冷却，则其中运动机件会因受热膨胀而破坏正常间隙，或因润滑

9、油在高温下失效而卡死：机件会因高温而导致其机械强度降低甚至损坏。因此，为保证发动机正常工作，必须对在高温条件下工作的机件加以冷却。发动机的冷却必须适度。若发动机冷却不足，会使气缸充气量不足和出现早然和爆燃等燃烧不正常的现象，发动机功率将下降，且发动机零件也会因润滑不良而加速磨损。但若冷却过度，一方面由于热量散失过多，是转变成有用功的热量减少，另一方面由于混合气与冷缸壁接触，使其中原已气化的燃油又凝结并流到曲轴箱内，不仅增加了燃油消耗，且使机油变稀影响润滑，结果也将使发动机功率下降，磨损加剧。因此，冷却系的任务就是使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作。 发动机中使高温

10、零件的热量直接散入大气进行冷却的一系列装置称为风冷系；使热量先传到给水，然后再散入大气的一系列装置称为水冷系。目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。采用水冷系时，因使汽缸盖内的冷却水温在353-363k(80-90)之间。2.2冷却系统功用： 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。 2.3冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水

11、泵、水道、风扇等组成。 3汽车冷却系统的重要部件3.1汽车冷却系统的重要部件的类型 3.1.1散热器： 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。 它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平然形状，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纵流流动两种.3.1.1.1纵流式散热器：从

12、发动机流出的冷却液经过水箱的上部管接头流入冷却管，然后从下部水箱中流出。上部水箱上安装了一个加注口盖和一个溢流管。这种散热器通常与空冷式发动机或变速器油冷却器组合在一起。如图（1）图（1）纵流式散热器冷却液流向3.1.1.2横流式散热器：冷却液沿水平方向从一侧流向另一侧。如果进水口和出水口在同一侧，则在这一侧将水箱分成两个区域。在上部区域内冷却液向一侧流动，在下部区域内向另一侧流动。横流式散热器安装高度较小。如图（2）带有高温和低温区的横流式散热器：这种散热器通过不同流速来建立两个不同的温度区域。通过低温区域内经过节流的冷却液流动可使降温幅度比在上部冷却区域中大得多。用较冷的冷却液可以冷却自动

13、变速器油或增压空气冷却循环系统的增压空气等。如图（3）图（2） 横流式散热器 横流式散热器流向 （图3）3.1.2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。如图（4）、图（5）。可以将节温器看

14、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。水泵结构图 图（4）图（5）电子节温器结构和冷却液分配单元3.1.3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

15、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。图（6）图（6）风扇 3.1.4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以上，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。如图（7）图（7）水温感应器4汽车电子调节式冷却系统4.1详述汽车电子调节式冷却系统特点： 是对发动机以最小的改动，完成冷却循环的重新布置使冷却液温度调节、冷却液的循环控制、冷却风扇的控制均受发动机负荷的影响。实现了发动机在部分负荷时，工作温度较高，从而降低燃油消耗、减少有害物质排

16、放；全负荷时，工作温度较低，进气加热作用较小，有利于提高发动机动力性的目的。电子控制冷却系统主要是通过对发动机控制单元的功能进行扩展，使其与电子控制冷却系统的传感器、执行器相通信。其中发动机转速传感器、进气温度传感器、空气流量计信号与发动机燃油喷射控制系统共享。 电子控制冷却系统的任务是根据负荷状态将发动机的工作温度控制在一个额定值上。因此这种冷却系统的冷却液分配器壳体中集合了一个由特性曲线控制的节温器。发动机控制单元中还存储了附加特性曲线，按照这些特性曲线对电加热节温器和风扇的运转级别进行调整，以实现最佳工作温度。4.2电子控制冷却系统：4.2.1组成：发动机控制单元j361、温度选择旋钮电

17、位计g267和温度翻板位置开关f269、冷却液温度传感器g62和散热器出口温度传感器g83、温度调节单元f265。4.2.1.1发动机控制单元j361发动机控制单元中设有电子控制冷却系统的特性图，依据发动机的负荷为发动机在该状态下设定一个适宜的工作温度。通过激活温度调节单元的加热电阻，打开大循环，调节冷却液温度；通过激活冷却风扇，迅速降低冷却液温度。发动机控制单元中包括电子控制冷却系统的自诊断功能，可使用专用仪器进行检测。如图（8）图（8）发动机控制单元j3614.2.1.2温度选择旋钮电位计g267和温度翻板位置开关f269当车辆使用暖风时，通过温度选择旋钮电位计g267来识别驾驶者对车辆加

18、热的要求，调节冷却液的温度，使其处于合适的温度范围。当温度旋钮开关处于“非关闭”位置时，温度翻板位置开关f269打开，激开热交换器的活冷却液切断阀（双向阀）n147，通过真空执行元件打开热交换器的冷却特切断阀。如图（9）图（9）温度选择旋钮电位计g267和温度翻板位置开关f2694.2.1.3冷却液温度传感器g62和散热器出口温度传感器g83 冷却液温度的特征值存储于发动机控制单元中。实际的冷却液温度值通过安装在循环系统中两个不同位置点的冷却液温度传感器g62和散热器出口温度传感器g83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由安装在缸盖了ngv却也出口处的传感器g62检

19、测；冷却液温度实际值2由安装在散热器前出水口出的冷却液温度传感器g83检测。发动机控制单元根据特征值与温度值1，发出一个脉冲信号，为节温器的加热电阻加载电压，根据温度值1和2，调节散热器风扇的转速。如果冷却液温度传感器g62损坏，则冷却液温度控制以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，则控制功能保持风扇1档常转；如果两个冷却液温度传感器其中一个温度值超出极限，则风扇2档兼备激活；如果两个温度传感器都损坏，则控制单元为节温器的加热电阻加载最大电压，并且控制散热器风扇以2档常转。如图（10）图（11）冷却液温度传感器g62和散热器出口温度传感器g834.2.1.4温度调

20、节单元f265 温度调节单元f265是电控节温器的重要组成部分，工作部件为位于膨胀式节温单元石蜡中的加热电阻如图（12）。发动机控制单元根据特性图发出脉冲信号作用于加热电阻，从而加热石蜡，使膨胀单元发生位移，节温单元通过此位移进行机械调节，控制大循环的开度。当车辆停止或处于启动工况时，发动机控制单元对温度调节单元f265无电压加载。 图（12）温度调节单元f265 冷却液控制单元4.3详述汽车电子调节式冷却系统的工作原理 电子控制冷却系统是根据负荷状态将发动机的工作温度控制在一个额定值上。因此这种冷却系统的冷却液分配器壳体中集合了一个由特性曲线控制的节温器。发动机控制单元中还存储了附加特性曲线

21、，按照这些特性曲线对电加热节温器和风扇的运转级别进行调整，以实现最佳工作温度。电子控制冷却系统主要是通过对发动机控制单元的功能进行扩展，使其与电子控制冷却系统的传感器、信号处理、以及执行器相通信。其中发动机转速传感器、进气温度传感器、空气流量计信号与发动机燃油喷射控制系统共享。4.3.1传感器： 额定温度与冷却液实际温度值1进行比较供给节温器加热电阻的电能输出值。 起决定性作用的是发动机负荷。 对冷却液实际温度值1和2为了控制冷却液的温度，需要得到发动机转速，发动机负荷和冷却液温度信号。 通过对转速传感器测定转速，通过空气质量流量计测定负荷。冷却液的实际温度是在冷却循环回路中的两个不同测量位置

22、测得的： 直接在发动机冷却液出口处的冷却液分配器中测取的冷却液实际温度值1 在散热器冷却液出口内测取的散热器冷却液实际温度值24.3.2信号处理通过对存储在特性曲线中的进行对比，用于电子风扇的控制。4.3.3执行机构从各种计算的结果中得出对系统的控制：对节温器加热电阻进行加热以便打开散热器大循环回路，以此对冷却液温度进行调节，起动散热器风扇以辅助冷却液温度的迅速下降。4.4.冷却循环控制4.4.1发动机冷启动和部分负荷发动机冷启动工作时，冷却系统小循环工作，使发动机尽快热机，此时未按发动机冷却特性曲线进行控制。小循环阀门打开，冷却液通过小循环阀门直接流回水泵，形成小循环。当发动机达到正常温度且

23、部分负荷工作时，电控冷却系统进入工作状态，使冷却液温度保持在95-110。如图（13）图（13）发动机冷启动和部分负荷4.4.2发动机全负荷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温度调节单元加载电压，溶解石蜡，使大循环阀门打开，接通大循环。同时，机械关闭小循环通道，切断小循环，使冷却液温度保持在85-95。冷却液大循环通路。如图（14）图（14）发动机全负荷4.5冷却风扇的控制 发动机全负荷工作时，要求具有足够的冷却能力。为了提高冷却能力，两个风扇电机都设置了两个转速挡。控制单元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

24、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负荷（空气流量）。如图所示，如果故障发生在第一风扇v7的输出端，则第二风扇v177将被激活；如果故障发生在第二风扇v177的输出端，则控制单元使节温器完全打开，进入安全模式。在车速超过100km/h时，风扇不工作，因为高于此车速时，风扇无法提供额外的冷却。当空调系统工作时，两个风扇均工作。5汽车冷却系统的检修方法5.1概念5.1.1冷却液 冷却液，全称应该叫防冻冷却液（g12或g32），意为有防冻功能的冷却液，防冻液可以防止寒冷季节停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体，但是我们要纠正一个误解，防冻液不仅仅是冬天用的，它应该全

25、年使用，汽车正常的保养项目中，每行驶两年，需更换发动机防冻液。冷却液由水、防冻剂、添加剂三部分组成，按防冻剂成分不同可分为酒精型、甘油型、乙二醇型等类型的冷却液。酒精型冷却液是用乙醇(俗称酒精)作防冻剂，价格便宜，流动性好，配制工艺简单，但沸点较低、易蒸发损失、冰点易升高、易燃等，现已逐渐被淘汰；甘油型冷却液沸点高、挥发性小、不易着火、无毒、腐蚀性小，但降低冰点效果不佳、成本高、价格昂贵，用户难以接受，只有少数北欧国家仍在使用；乙二醇型冷却液是用乙二醇作防冻剂，并添加少量抗泡沫、防腐蚀等综合添加剂配制而成。由于乙二醇易溶于水，可以任意配成各种冰点的冷却液，其最低冰点可达-68，这种冷却液具有沸

26、点高、泡沫倾向低、粘温性能好、防腐和防垢等特点，是一种较为理想的冷却液，目前国内外发动机所使用的和市场上所出售的冷却液几乎都是这种乙二醇型冷却液。如图（9）作用：冬季防冻、夏季防沸，全年防水垢，腐蚀。图（9）防冻液存储罐5.2冷却液检查：5.2.1冷却液液位检查需要特别注意的是冷却液需要在发动机冷态时检查，发动机热态时请不要自行打开散热器盖否则有烫伤的危险！热态时如果必须添加冷却液需要用湿毛巾叠多层后垫在散热器盖上先拧松半圈观察有蒸汽释放出时等待一会，没有蒸汽释放了再试着拧松散热器盖，即使没有蒸汽释放仍有可能有沸腾的液体喷出，因此尽量等冷却下来再进行添加，以策安全。如图（10）图（10）防冻液

27、存储罐液位5.2.2冷却液的冰点检查：采用冰点仪进行检查（t1007）.不能低于35（以一汽大众为准）。如图（11）冰点仪（t1007） 图（11）5.3冷却液的更换5.3.1更换防冻液时，用储存箱回收旧的防冻液，切记不要倒入水池；用气枪吹净水管及散热器里面的剩余的防冻液，再进行添加新的防冻液，添加完毕打着车进行排放水管中的气体，待风扇转动，热风出来即气已排好。如图(12)5.3.2冷却液的更换注意事项：5.3.2.1.要坚持常年使用冷却液 对于传统发动机，能够保证发动机正常工作的冷却液温度值为8090，但对于电控发动机，由于其高转速、高压缩比和高功率的工作特点，其机械负荷及热负荷较大，摩擦热

28、较高，因而对冷却液正常工作温度的要求已提高到95105。这与人们形成的传统发动机冷却水“正常水温”观点不同，需要人们转变认识观念。而且要注意冷却液使用的连续性，那种只想在冬季使用的观点是错误的，只知道冷却液的防冻功能，而忽视了冷却液的防腐、防沸、防垢等作用。5.3.2.2.正确选用冷却液时，其冰点要低于环境最低温度10左右。目前，汽车配件市场上的冷却液种类多，“冷却液”实际上只是“防冻液”，大多使用醇和水混合后添加色素制成，其内无任何冷却液应该具有的添加剂，其沸点在90左右，腐蚀性较强，易导致发动机过热现象的发生。如图（13）6汽车电子调节式冷却系统的典型故障6.1汽车电子调节式冷却系统的故障

29、诊断高尔夫轿车电子控制冷却系统故障分析故障现象：一辆golf1.6l（原装铝合金发动机）轿车，用户反映该车空调无暖风，冷却液温度表温度指示，且电子扇有时长时间旋转。6.2汽车电子调节式冷却系统的故障分析汽车故障诊断：接车检查发现，该车在打开暖风等待一段时间后暖风不是太热，甚至无温度变化。观察仪表板的冷却液温度表，指针没有动作，用汽车故障诊断仪读取安装于冷却液出口处的温度传感器(g62),温度在50-800变化，且此时风扇会已高速挡运转一会儿，然后又变为低速挡运转。当把安装于散热器前出水口处的温度传感器（g83）拔下时，风扇常转。由于用汽车诊断仪观察冷却液温度始终上不去，后来怀疑是冷却系统始终处

30、于大循环状态。拆下电子节温器检查，发现节温器已损坏。6.3汽车电子调节式冷却系统的故障解决方案在该车的冷却系统中，冷却液温度调节、冷却液循环（节温控制），以及冷却风扇的介入控制，均由发动机的负荷决定。与传统的蜡式节温器相比，它能使发动机在部分负荷时获得良好的燃油经济性，同时还能减少co和hc的排放。更换新的电子节温器后，检查车辆一切正常。后回访电话，客户放映没有异常，故障排除。7故障案例：7.1速腾1.4t发动机排气系统故障灯常亮摘要：发动机排气系统故障灯常亮，风扇常转车型速腾1.4t行驶里程19620 维修日期2012.03.12底盘号lfv2a21k0a3014040发动机型号cfb026

31、577故障现象：大众速腾1.4tsi，行驶两万多公里散热风扇一直高速运转，行驶一段时间后有时发动机故障灯（obd）报警。故障诊断过程：连接vas5052a进行诊断故障码信息：08580发动机冷却温度传感器2信号太低，间歇性。08581发动机冷却温度传感器2信号太低，间歇性。如图（14）图（14）电脑故障检测代码故障诊断分析：1、分析发动机控制单元故障码：大众 1.4t 发动机配备的双循环冷却系统，分为发动机主冷却系统和增压空气冷却系统两部分。发动机冷却系统又将缸盖冷却与缸体冷却独立分开来，即双回路冷却方式。这样就实现了缸盖温度低，提高了发动机充气效率，提高经济性；缸体温度较高，减少摩擦。增压空

32、气冷却系统则将传统的冷却器改为集成在进气歧管内水冷式冷却器，减少了进气管道容积，降低增压空气压力、流速的损失，提高增压系统的反应时间；并将涡轮增压器的冷却在机油冷却的基础上，又导入水冷方式，延长涡轮增压器的使用寿命。 双水温传感器：为控制发动机冷却系的温度，1.4t 发动机在散热风扇控制方面也作了相应更改，采用了双水温传感器监控，即装在缸盖出水可处的冷却液水温传感器和散热器出水口处的冷却液传感器。发动机电脑通过比对两个传感器信号，向散热风扇控制单元发送可变脉冲信号，实现对散热风扇的无级变速控制，达到最佳散热效果。当散热器出口处的温度过高或过低时，发动机电脑认为散热器工作不良或冷却系统有堵塞，启

33、动散热风扇以最高转速运行，直至发动机熄火或故障排除。 发动机冷却液温度传感器 2 是装在散热器出水口位置。当散热器出口处的温度过高或过低时，发动机电脑认为散热器工作不良或冷却系统有堵塞，启动散热风扇以最高转速运行。但此传感器同时出现水温时高、时低的间歇式故障，而缸盖出水口位置的水温传感器正常，这显然不好理解。是什么原因导致了这种奇怪的故障呢？散热器出水口温度高的原因有：1.散热风扇不转。2.散热器表面脏堵。3.冷却液不足。4.传感器工作性能不良。5.传感器与电脑的线路连接故障等等。散热器出水口温度低的原因：1.散热风扇常转。2.冷却液不足。3.传感器工作性能不良。4. 传感器与电脑的线路连接故

34、障等等。 根据以上分析，进行故障诊断与故障排除：1.检查散热器表面并未发现脏堵现象。2.检查冷却液温度传感器电阻，20时 850 欧，80时 300 欧，加热时阻值均匀下降，传感器良好。3.通过电路图，检查传感器与电脑的连线也在正常范围。4.检查冷却液，目测储液罐液面在正常位置。此时想是不是节温器工作不良呢？但马上就给予否定！因为缸盖出水口冷却液水温传感器信号是水温表，电脑共用的。即是仪表水温表的指示信号也是发动机电脑的喷油，点火修正信号。只要节温器故障，那么水温表指示就不正常，同时发动机电脑也会存储故障码。经过仔细考虑应该还是散热器冷却液不足。拆开散热器上水管，发现只有很少的冷却液，同时还有

35、大量的气体向外冒，故障找到了，是冷却液不足。经询问客户才知，他前段时间更换了冷却液，可能是冷却系统排空的方法不正确，引起散热器冷却液缺失，当散热风扇运转时，散热器出水口温度低，而散热风扇停止时，散热器出水口温度高的间歇式故障。给发动机主冷却系统排空着车后，散热风扇工作正常，故障码也未再次出现。 可路试一段时间后发动机故障灯（obd）却亮了。读取故障码：00274 进气温度传感器信号太低，间歇式。如图（15）其含义是增压空气冷却后温度不正常。 增压空气冷却系统由电动冷却循环水泵、增压空气冷却器、废气涡轮增压器、增压空气辅助散热器、单向阀、限流阀、储液罐（与发动机主冷却系统共用）组成。 电动冷却循

36、环水泵是给增压空气冷却系统提供动力，冷却增压空气及 废气涡轮增压器。由发动机电脑控制间歇性的运转，其运转工作的条件：1.启动发动机后电动水泵短时间运转工作。2.发动机输出扭钜持续 100n.m 以上时电动水泵运转工作。3.增压空气冷却后的温度持续超过 50时电动水泵运转工作。4.发动机熄火后电动水泵运转工作 0480s。5.发动机每工作 120s，电动水泵工作 10s。6.当增压空气冷却前温度与冷却后温度差小于 8时电动水泵运转工作。增压空气冷却系统工作时其冷却循环路线：电动冷却循环水泵增压空气冷却器、废气涡轮增压器增压空气辅助散热器单向阀、限流阀储液罐水泵。 这时才想到刚才未对增压空气冷却系

37、进行排空，所以增压空气冷却器不能对增压空气进行有效冷却，从而使增压空气冷却后温度过高，发动机故障灯点亮。增压空气冷却系统排空的方法有两种：1.利用原厂专用工具 vas6096 在储液罐处进行抽吸空气、加注冷却液工作。2.通过跨接线连接电动冷却循环泵使其运转工作，利用其产生的循环压力进行排空。操作完毕后试车正常。 电脑故障检测代码 图（15）7.2一汽大众速腾 1.8 手动挡,热车不易启动。 摘要：（简要描述案例概要) 冷却液温度传感器如不能指示正确的温度信号，给发动机控制单元提供过低的错误信号，就会导致该车热车起动空燃比过浓，气缸不能正常点火，使得起动困难。车型速腾1.8t行驶里程109467

38、 维修日期2013.06.15底盘号lfv2a11k683005797发动机型号bwh150176 故障现象：一汽-大众速腾 1.8 手动挡轿车，搭载 agn 型发动机。车主报修该车经常热车起动时较为困难，而冷车起动正常。当故障出现时，车辆需要多次长时间才能起动着车。当发动机起动着车后，排气管会喷出一股黑水。 故障诊断过程： 首先使用故障诊断仪 vas5051 查询故障记录如下：催化器前氧传感器无信号。混合气自适应低于界限(间隙)。清除故障记录时，发现氧传感器无信号的故障无法清除掉 接下来，根据故障记录，使用故障诊断仪读取数据流，并起动车辆查看三元催化器前的氧传感器电压值，发现固定在 0.45

39、 v 保持不动。检查氧传感器加热器和信号线路正常。更换传感器后，氧传感器无信号的故障排除，通过数据流检查发动机其他数据均在正常范围。 两天后，车主反映不易起动的故障再次出现。再次进行检查，排气管还是喷出黑水。起动发动机，车辆能够顺利着车，再次用故障诊断仪查询故障，发现又出现了一个新的故障码，为冷却液温度传感器 g62 电压信号值太小，此为间歇性故障。结合上次检查的结果进行分析，可以肯定这应该就是该车故障的问题所在了 故障原因分析：根据故障记录和故障现象，分析认为在起动后排气管喷出的冷凝水发黑，是因为该车在行驶过程中，空燃比控制已经无法控制在精确的范围，会导致混合气过浓。过浓混合气在排气管形成积

40、炭，在起动时就会排出黑水。没有点燃的汽油在排气管中形成黑色的积炭，同排气中冷凝的水蒸气一同排出去，而这也是导致氧传感器失效的原因。 故障处理方法： 检查冷却液温度传感器相关线路，一切正常。更换冷却液温度传感后，经过 几天试车，故障彻底排除。 专用工具/设备：vas 5051b电脑诊断仪 73新宝来 1.6 更换防冻液后发动机高温 摘要：冷却系统有空气致使车辆发动机高温。 车型新宝来1.6行驶里程23560 维修日期2014.10.26底盘号lfv2a2156d3084429发动机型号clst6750故障现象：更换冷却液后发动机水温很高，电子扇长转。 故障诊断过程： 1.此车是保养车，客户分不清

41、那个是玻璃水加注口把玻璃水加进冷却液壶内，更换完冷却液后发动机水温温度很高，电子扇长转，并且没有故障码。 2.发动机水温高主要故障点有以下几点： （1）水温传感器及其连接的线路故障。 （2）节温器故障。 （3）水道管路堵塞。 （4）散热电子扇故障。 （5）冷却系统内部有空气。 3.根据上面所分析的故障点排除故障：以平时的维修经验来看，水温传感器及线路发生故障会报故障码，此车是没有故障码的，所以水温传感器及其连接的线路故障可以排除。 4.节温器故障，节温器主要是控制发动机冷却液是大循环还是小循环的，判断它是否有故障可以使发动机水温达到节温器打开的温度时根据发动机上水管和下水管的温度对比来判定：上

42、水管和下水管的温度差不多是一样的说明节温器是好的，上水管和下水管的温度相差太大说明节温器没有打开，节温器有故障。用上面所述方法判断此车节温器没有故障。 5.水道管路堵塞可以排除，因为此车才一年多，在加上来保养的时候还是好，只有更换完冷却液才出现的故障，所以可以排除水道管路堵塞。 6.散热器电子扇有故障同时也会伴有故障码出现 ，此车没有故障码。7.冷却液内部有空气的时候，可以形成气阻使冷却系统内的冷却液不循环，使发动机水温很高，冷却液传感器检测到发动机温度过高，反应给发动机控制单元，发动机控制单元发出信号，使电子扇长转。 8.此车冷却系统内的空气是在那块形成，我们不难发现搭载 1.6l 的发动机

43、车型其暖风水箱设置和其他车有点差异，如图 （16）所示 7.冷却液内部有空气的时候，可以形成气阻使冷却系统内的冷却液不循环，使发动机水温很高，冷却液传感器检测到发动机温度过高，反应给发动机控制单元，发动机控制单元发出信号，使电子扇长转。 8.此车冷却系统内的空气是在那块形成，我们不难发现搭载 1.6l 的发动机车型其暖风水箱设置和其他车有点差异，如图 （16）所示图（16）图（17）仔细观察图1可以发现1.6l发动机的车型冷却液补偿水壶和暖风水箱进出水口高低基本一样高而其他车型冷却液补偿水壶比暖风水箱进出水口高很多，我们平时加冷却液的时候都是往补偿 水壶里加注，这样暖风水箱里冷却液难往进去流，

44、而其他车型可以，致使冷却系统有空气使发 动机高温。 故障原因分析： 冷却系统中暖风水箱内进入空气没有排出，使发动机高温。故障处理方法： 已经发生高温的车辆可以拔开暖风水箱的管子往里面加注冷却液。还没有加注进去冷却液的车辆可以直接从如图（17）所示水管处加注就可以了。 专用工具/设备：平口螺丝刀 水管钳子7.冷却系统的展望 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。1） 发动机内部的摩擦损失。 （2）冷却系统消耗的功率。 （3） 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，

45、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。7.1.1温度设定点 发动机性能受到多种因素影响，不可能改变一项条件就能提高发动机的整个性能。因此先进的冷却系统要全面考虑各种条件才能改善发动机的性能。使冷却液温度保持在设定点是冷却系统最常见的工作方式。通常人们会认为冷却液的温度可用金属温度表示。实际上这种关系只在稳态下和特定运转速度和负荷下才能成立。金属和冷却液温度在发动机不同地方可能相同也可能不同。发动机整体处于不均匀温度分布状态。 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，这样才能更好地保护发动

46、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。7.1.2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由

47、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90115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 用不同的传热方式，进一步减小冷却液的流速。7.1.3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

48、到50，点火提前角可提前3而不发生爆震。充气效率提高将 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。7.1.4精确冷却系统 精确冷却系统主要体现在冷却水套的结构设计与冷却液流速的设计。在精确冷却系统中，热关键区，如排气门周围，冷却液有较大的流速，热传递效率高，冷却液的温度梯度变化小。这样的效果来自缩小这些地方冷却液通道的横截面，提高流速，减少流量。 精确冷却系统的设计关键在于确定冷却水套的尺寸，选择匹配的冷却水泵，保证系统的散热能力能够满足低速大负荷时关键区域工作温度的需求。 发动机冷却液流速的变化范围相当大，从怠速时1m/s到最大功率时5m/s。因此

49、应将冷水套和冷却系统整体考虑，相互补充，发挥最大潜力。 研究表明，采用精确冷却系统，可在发动机整 个工作转速范围，冷却液流量下降40% 。对气缸盖上冷却水套的精确设计，可使普通冷却道的流速从1.4m/s提高到4m/s，大大提高气缸盖传热性，将气缸盖的金属温度降低到60。7.1.5分流式冷却系统 分流式冷却系统为另外一种冷却系统。在这种冷却系统中，气缸盖和气缸体由各自的液流回路冷却，气缸盖和气缸体具有不同的温度。分流式的冷却系统具备特有的优势，可使发动机各部分在最优的温度设定点工作。冷却系统的整体效率达到最大。每个冷却回路将在不同冷却温度设定点或流速下工作，创造理想的发动机温度分布。 理想的发动

50、机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高。气缸盖温度较低可提高充气效率，增大进气量。温度低且进气量大可促进完全燃烧，降低co、hc和nox的形成， 也提高输出功率。较高气缸体温度会减小摩擦损失，直接改善燃油效率，间接的降低缸内峰值压力和温度。分流式冷却系统可使缸盖和缸体温度可相差 100 。气缸温度可高达150，而缸盖温度可降低50，减少缸体摩擦损失，降低油耗。较高的缸体温度使油耗降低4%6%，在部分负荷时 hc降低20%35%。节气门全开时， 缸盖和缸体温度设定值可调到50和90，从整体上改善燃油消耗、功率输出和排放。 7.1.6可控式发动机冷却系统传统的发动机冷却系统属于被动式的，结构简单或成本低。可控式冷却系统可弥补目前冷却系统不足。现在冷却系统的设计标