冷却系的功用和工作过程
冷却系的主要部件
水冷却系的维护及常见故障诊断
引言
发动机工作时，可燃混合气在气缸内燃烧，其工作温
度高达 2000OC，瞬时温度可达 3000OC左右。如果
不加以适当冷却，不仅会使发动机过热导致充气效
率下降，燃烧不正常，机油变质，零件摩擦和磨损
加剧，有时甚至造成机件卡死或烧毁等事故性损伤
。但如果冷却过度，又会由于气缸温度过低使机油
粘度增大，摩擦损失增加，燃油雾化不良动力下降
，散热损失增加及润滑性能变差。因此，必须保证
发动机始终处在最适宜的温度状态下工作。
学习目标
1,了解冷却系的作用, 类型；理解基本工作原理 。
2,掌握冷却系各部件的结构原理和检修方法 。
3．掌握诊断冷却系故障
二、冷却系的类型
冷却系的主要功用是把受热零件吸收的
部分热量及时散发出去，保证发动机在最
适宜的温度状态下工作 。
一、冷却系的功用
第一节 冷却系的功用和工作过程
水冷发动机：发动机热量 → 冷却液 → 空气
冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷两种。
三、发动机水冷却系组成
1-散热器盖 2-节温器 3-水温表 4-水套 5-分水管
6-水泵 7-放水开关 8-百叶窗 9-散热器
风冷 发动机：发动机热量 → 空气
1-风扇 2-导流罩 3-散热片
四,发动机风冷却系
五、冷却系的主要部件及冷却系工作过程
3、大循环,发动机水温较高，发动机水温升高，节温器阀门将大循
环通道开启，小循环通道关闭；发动机散热过程。
2、小循环,大循环同时存在,发动机水温升高，节温器阀门将
大循环通道部份开启，小循环通道部份关闭；
1、小循环,发动机水温较低时，节温器阀门将大循环通道关闭，
将小循环通道打开；发动机暧机过程。
第二节、冷却系的主要部件
一、水泵
1.功用
是对冷却水加压, 使冷却水循环流动 。 车用发动
机多采用离心式水泵 。
2.安装位置
水泵用螺栓固定在发动机前端面上 。 通过皮带与
曲轴带轮相连 。
3.组成
主要由水泵壳, 叶轮, 水泵轴, 轴承, 水封等组
成, 如图所示 。
水泵的结构
1-凸缘盘 2-轴承 3-通气孔 4-小循环进水道 5-水封 6-叶轮 7-水泵
轴 8-水泵壳 9-大循环进水道
4.工作过程,关 键 词：转动、真空、离心力
二、风扇
1.功用
提高通过散热器芯的空气流速,
增加散热效果, 加速水的冷却 。
2.安装位置
通常安装在散热器后面。由皮带
带动的风扇与水泵同轴，与水泵
一起转动。
三、散热器
功用,增大散热面积, 加速水的冷却 。 冷却水经
过散热器后, 其温度可降低 10～ 15℃ 。 为了将散
热器传出的热量尽快带走, 在散热器后面装有风
扇与散热器配合工作 。
安装位置,大多安装在发动机及风扇的前方 。
结构,散热器又称为水箱，由上贮水室、散热
器芯和下贮水室等组成，有些还配有补偿水桶，
补偿水桶通过橡胶管与散热器通气管相连。当冷
却液受热膨胀时，多余的冷却液通过橡胶管进入
补偿水桶；而当温度降低，散热器内产生真空时
，补偿水桶内的冷却液及时返回散热器。
1-散热器盖 2-上贮水室 3-导风罩 4-散
热器总成 5-下贮水室 6-散热器出水管
7-散热器进水管 8-补偿水桶
四,散热器盖
当散热器内温度升高产生蒸气, 使压力升高
到一定值时 （ 一般 0.026Mpa-0.037Mpa,某
些轿车达到 0.1Mpa）,蒸气阀打开, 水蒸气
从通气管排出 。 当散热器内因水温下降而产
生 一 定 的 真 空 度 时 （ 一 般 为 0.01
Mpa~0.02Mpa）, 空气阀被吸开, 空气从通
气管进入散热器内, 以保持散热器内外压力
平衡 。
具有空气 -蒸气阀的散热器盖
五、节温器
1.功用 改变冷却水的循环路
线及流量, 自动调节冷却强度,
使冷却水温度经常保持在正常
工作范围 。
2.安装位置 装在冷却水循环
的通路中，一般装在气缸盖的
出水口。
3、工作原理,关 键 词：石蜡、热胀冷缩、阀门。
六、冷却强度调节装置
发动机由于使用条件（负荷、转速和环境
温度）经常改变，冷却强度也必须不断地
改变。否则，会出现发动机过热或过冷现
象而影响正常使用。冷却强度通过两种方
式调节：
一是改变通过散热器的空气量；
另一种是改变通过散热器的冷却液量。
第一种方式靠百叶窗和风扇离合器来完成；
第二种是靠节温器来实现的。
（ 1）电动风扇：水温开关通过感触发动机水
温使水温开关触点开闭控制风扇电机的转、
停、不同的转速来改变通过散热器的空气量
七、风扇
（ 2）风扇离合器：风扇离合器通过感触流
过发动机散热器空气温度实现风扇离合器接
合、部份接合、分离控制散热器风扇转、停
、不同的转速来改变通过散热器的空气量。
八、冷却液
2、冷却液具有防腐、防止氧化、
防止结垢,防冻、提高冷却液沸点
的功能。
3、一般不同的冷却液不能混用 。
1、组成：软水与冷却液添加剂组成。
第三节、水冷却系的维护 及常见故障诊断
一、日常维护项目
1,冷却液液位检查
补偿水桶 FULL（ 高水位标志 ） ； LOW（ 低水
位标志 ） ；冷却液不足应加注冷却液达
,FULL”标志 。
2、检查系统中是否有冷却液泄漏。
二, 定期维护项目
1,水泵皮带的检查与调整
（ 1） 检查水泵皮带是否有裂纹, 割伤, 变形,
磨损和脏物, 如不能继使用, 请更换 。
（ 2） 检查皮带张力, 手拇指用大约 98N的力压下
皮带, 变形量 6-10mm为正常张力 。
（ 3） 如果皮带太紧或太松, 可通过移动发电机
位置将皮带调整到正常张力 。
（ 4） 检查所有软管, 更换破裂, 膨胀或有其它
缺陷的软管 。
2,定期更换 冷却液 （ 2年）。
三、节温器的检修
检查节温器的性能：将节
温器浸入水中并逐渐加热，
仔细查看节温器开始打开
时和全开时的水温，应符
合规定 。
四、水冷却系常见故障分析
1、常见故障有哪些？
2、故障原因是什么？
3、能对故障原因进行分析。
1,水冷却系 常见故障
冷却 高 温机 件 保持发动机合适的工作温度
冷却强度 产生热量 发动机过热
冷却强度 产生热量 发动机过冷
下一节
发动机过热 (水温过高 )
? 在汽车行驶（ 发动机正常工作 ）时冷却
液温度超过其合适的工作温度（ 一般为
363K （ 90° C）左右 ）甚至沸腾（ 俗称
“开锅” ）则为发动机过热。
发动机过冷 (水温过低 )
? 在汽车行驶（ 发动机正常工作 ）时冷却
液温度达不到其合适的工作温度（ 一般
在 343K （ 70° C）以下 ）则为发动机过
冷。
2、发动机 水温过高 故障原因
? 主要原因有两个方向：
?首先是冷却系的散热能力下降
?其次是发动机产生的热量增加
2,1 冷却系散热能力下降的原因
? 百叶窗开度不足。
? 风扇皮带太松或因油污而打滑。
? 电动风扇不转，或硅油风扇离合器损坏，使风扇不
转或转速过低。
? 冷却风扇装反，或风扇规格不对。
? 水泵损坏。
? 散热器出水管老化吸瘪或内壁脱层堵塞。
? 节温器失效，使冷却液大循环受阻。
? 水套水垢沉积过多，或分水管堵塞，分水不畅。
? 水套出现裂缝，使高温气体进入冷却系。
? 散热器内芯管堵塞，或散热片倾倒过多。
? 冷却水不足。 下一节
百叶窗
百叶窗开度不足
风扇皮带太松或因油污而打滑
使风扇不转或转速过低 。
风扇皮带
冷却风扇装反，或风扇规格不对
冷却风扇
散热器出水管老化吸瘪或内壁脱层堵塞
出水管
进水管
节温器失效，使冷却液大循环受阻
冷却水只能进行小循环
节温器工作情况
水套水垢沉积过多，或分水管堵塞，分水不畅
分
水
管
水套
散热器内芯管堵塞或散热片倾倒过多
散
热
器
2,2发动机产生热量增加 的原因
? 点火时间过迟。
? 混合气过浓或过稀。
? 发动机机油量不足，或机油散热器工作不良。
? 汽车使用条件的影响（如道路、气候、风向和
负荷等）。
下一节
燃
烧
空
间
3、发动机 水温过低 故障原因
?主要是,冷却系的散热能力过大
?具体有：
? 百叶窗卡死不能关闭。
? 风扇离合器损坏，使风扇无低速。
? 节温器损坏，使冷却水大循环不能停止。
? 温控系统损坏。
? 环境温度过低。
下一节
百叶窗
百叶窗开度
冷却风扇
冷却风扇
散热器进、出水管
出水管
进水管
节温器（ 冷却水大、小循环 ）
桑塔纳汽车水冷系，它采用电动风扇，有两档。
4、其它故障
? 冷却水消耗过大（ 主要是“漏” ）
? 水温正常，显示不正常（ 水温表、传感器或线
路有故障 ）。
水温表 传
感
器
? 思考题
? 1,水冷却系 常见故障有哪些？
? 2、故障原因是什么？
? 作业
? 1、分析 节温器失效 对发动机工作的影响。
? 2、分析 混合气过浓或过稀 对发动机工作温度
的影响。
冷却系的主要部件
水冷却系的维护及常见故障诊断
引言
发动机工作时，可燃混合气在气缸内燃烧，其工作温
度高达 2000OC，瞬时温度可达 3000OC左右。如果
不加以适当冷却，不仅会使发动机过热导致充气效
率下降，燃烧不正常，机油变质，零件摩擦和磨损
加剧，有时甚至造成机件卡死或烧毁等事故性损伤
。但如果冷却过度，又会由于气缸温度过低使机油
粘度增大，摩擦损失增加，燃油雾化不良动力下降
，散热损失增加及润滑性能变差。因此，必须保证
发动机始终处在最适宜的温度状态下工作。
学习目标
1,了解冷却系的作用, 类型；理解基本工作原理 。
2,掌握冷却系各部件的结构原理和检修方法 。
3．掌握诊断冷却系故障
二、冷却系的类型
冷却系的主要功用是把受热零件吸收的
部分热量及时散发出去，保证发动机在最
适宜的温度状态下工作 。
一、冷却系的功用
第一节 冷却系的功用和工作过程
水冷发动机：发动机热量 → 冷却液 → 空气
冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷两种。
三、发动机水冷却系组成
1-散热器盖 2-节温器 3-水温表 4-水套 5-分水管
6-水泵 7-放水开关 8-百叶窗 9-散热器
风冷 发动机：发动机热量 → 空气
1-风扇 2-导流罩 3-散热片
四,发动机风冷却系
五、冷却系的主要部件及冷却系工作过程
3、大循环,发动机水温较高，发动机水温升高，节温器阀门将大循
环通道开启，小循环通道关闭；发动机散热过程。
2、小循环,大循环同时存在,发动机水温升高，节温器阀门将
大循环通道部份开启，小循环通道部份关闭；
1、小循环,发动机水温较低时，节温器阀门将大循环通道关闭，
将小循环通道打开；发动机暧机过程。
第二节、冷却系的主要部件
一、水泵
1.功用
是对冷却水加压, 使冷却水循环流动 。 车用发动
机多采用离心式水泵 。
2.安装位置
水泵用螺栓固定在发动机前端面上 。 通过皮带与
曲轴带轮相连 。
3.组成
主要由水泵壳, 叶轮, 水泵轴, 轴承, 水封等组
成, 如图所示 。
水泵的结构
1-凸缘盘 2-轴承 3-通气孔 4-小循环进水道 5-水封 6-叶轮 7-水泵
轴 8-水泵壳 9-大循环进水道
4.工作过程,关 键 词：转动、真空、离心力
二、风扇
1.功用
提高通过散热器芯的空气流速,
增加散热效果, 加速水的冷却 。
2.安装位置
通常安装在散热器后面。由皮带
带动的风扇与水泵同轴，与水泵
一起转动。
三、散热器
功用,增大散热面积, 加速水的冷却 。 冷却水经
过散热器后, 其温度可降低 10～ 15℃ 。 为了将散
热器传出的热量尽快带走, 在散热器后面装有风
扇与散热器配合工作 。
安装位置,大多安装在发动机及风扇的前方 。
结构,散热器又称为水箱，由上贮水室、散热
器芯和下贮水室等组成，有些还配有补偿水桶，
补偿水桶通过橡胶管与散热器通气管相连。当冷
却液受热膨胀时，多余的冷却液通过橡胶管进入
补偿水桶；而当温度降低，散热器内产生真空时
，补偿水桶内的冷却液及时返回散热器。
1-散热器盖 2-上贮水室 3-导风罩 4-散
热器总成 5-下贮水室 6-散热器出水管
7-散热器进水管 8-补偿水桶
四,散热器盖
当散热器内温度升高产生蒸气, 使压力升高
到一定值时 （ 一般 0.026Mpa-0.037Mpa,某
些轿车达到 0.1Mpa）,蒸气阀打开, 水蒸气
从通气管排出 。 当散热器内因水温下降而产
生 一 定 的 真 空 度 时 （ 一 般 为 0.01
Mpa~0.02Mpa）, 空气阀被吸开, 空气从通
气管进入散热器内, 以保持散热器内外压力
平衡 。
具有空气 -蒸气阀的散热器盖
五、节温器
1.功用 改变冷却水的循环路
线及流量, 自动调节冷却强度,
使冷却水温度经常保持在正常
工作范围 。
2.安装位置 装在冷却水循环
的通路中，一般装在气缸盖的
出水口。
3、工作原理,关 键 词：石蜡、热胀冷缩、阀门。
六、冷却强度调节装置
发动机由于使用条件（负荷、转速和环境
温度）经常改变，冷却强度也必须不断地
改变。否则，会出现发动机过热或过冷现
象而影响正常使用。冷却强度通过两种方
式调节：
一是改变通过散热器的空气量；
另一种是改变通过散热器的冷却液量。
第一种方式靠百叶窗和风扇离合器来完成；
第二种是靠节温器来实现的。
（ 1）电动风扇：水温开关通过感触发动机水
温使水温开关触点开闭控制风扇电机的转、
停、不同的转速来改变通过散热器的空气量
七、风扇
（ 2）风扇离合器：风扇离合器通过感触流
过发动机散热器空气温度实现风扇离合器接
合、部份接合、分离控制散热器风扇转、停
、不同的转速来改变通过散热器的空气量。
八、冷却液
2、冷却液具有防腐、防止氧化、
防止结垢,防冻、提高冷却液沸点
的功能。
3、一般不同的冷却液不能混用 。
1、组成：软水与冷却液添加剂组成。
第三节、水冷却系的维护 及常见故障诊断
一、日常维护项目
1,冷却液液位检查
补偿水桶 FULL（ 高水位标志 ） ； LOW（ 低水
位标志 ） ；冷却液不足应加注冷却液达
,FULL”标志 。
2、检查系统中是否有冷却液泄漏。
二, 定期维护项目
1,水泵皮带的检查与调整
（ 1） 检查水泵皮带是否有裂纹, 割伤, 变形,
磨损和脏物, 如不能继使用, 请更换 。
（ 2） 检查皮带张力, 手拇指用大约 98N的力压下
皮带, 变形量 6-10mm为正常张力 。
（ 3） 如果皮带太紧或太松, 可通过移动发电机
位置将皮带调整到正常张力 。
（ 4） 检查所有软管, 更换破裂, 膨胀或有其它
缺陷的软管 。
2,定期更换 冷却液 （ 2年）。
三、节温器的检修
检查节温器的性能：将节
温器浸入水中并逐渐加热，
仔细查看节温器开始打开
时和全开时的水温，应符
合规定 。
四、水冷却系常见故障分析
1、常见故障有哪些？
2、故障原因是什么？
3、能对故障原因进行分析。
1,水冷却系 常见故障
冷却 高 温机 件 保持发动机合适的工作温度
冷却强度 产生热量 发动机过热
冷却强度 产生热量 发动机过冷
下一节
发动机过热 (水温过高 )
? 在汽车行驶（ 发动机正常工作 ）时冷却
液温度超过其合适的工作温度（ 一般为
363K （ 90° C）左右 ）甚至沸腾（ 俗称
“开锅” ）则为发动机过热。
发动机过冷 (水温过低 )
? 在汽车行驶（ 发动机正常工作 ）时冷却
液温度达不到其合适的工作温度（ 一般
在 343K （ 70° C）以下 ）则为发动机过
冷。
2、发动机 水温过高 故障原因
? 主要原因有两个方向：
?首先是冷却系的散热能力下降
?其次是发动机产生的热量增加
2,1 冷却系散热能力下降的原因
? 百叶窗开度不足。
? 风扇皮带太松或因油污而打滑。
? 电动风扇不转，或硅油风扇离合器损坏，使风扇不
转或转速过低。
? 冷却风扇装反，或风扇规格不对。
? 水泵损坏。
? 散热器出水管老化吸瘪或内壁脱层堵塞。
? 节温器失效，使冷却液大循环受阻。
? 水套水垢沉积过多，或分水管堵塞，分水不畅。
? 水套出现裂缝，使高温气体进入冷却系。
? 散热器内芯管堵塞，或散热片倾倒过多。
? 冷却水不足。 下一节
百叶窗
百叶窗开度不足
风扇皮带太松或因油污而打滑
使风扇不转或转速过低 。
风扇皮带
冷却风扇装反，或风扇规格不对
冷却风扇
散热器出水管老化吸瘪或内壁脱层堵塞
出水管
进水管
节温器失效，使冷却液大循环受阻
冷却水只能进行小循环
节温器工作情况
水套水垢沉积过多，或分水管堵塞，分水不畅
分
水
管
水套
散热器内芯管堵塞或散热片倾倒过多
散
热
器
2,2发动机产生热量增加 的原因
? 点火时间过迟。
? 混合气过浓或过稀。
? 发动机机油量不足，或机油散热器工作不良。
? 汽车使用条件的影响（如道路、气候、风向和
负荷等）。
下一节
燃
烧
空
间
3、发动机 水温过低 故障原因
?主要是,冷却系的散热能力过大
?具体有：
? 百叶窗卡死不能关闭。
? 风扇离合器损坏，使风扇无低速。
? 节温器损坏，使冷却水大循环不能停止。
? 温控系统损坏。
? 环境温度过低。
下一节
百叶窗
百叶窗开度
冷却风扇
冷却风扇
散热器进、出水管
出水管
进水管
节温器（ 冷却水大、小循环 ）
桑塔纳汽车水冷系，它采用电动风扇，有两档。
4、其它故障
? 冷却水消耗过大（ 主要是“漏” ）
? 水温正常，显示不正常（ 水温表、传感器或线
路有故障 ）。
水温表 传
感
器
? 思考题
? 1,水冷却系 常见故障有哪些？
? 2、故障原因是什么？
? 作业
? 1、分析 节温器失效 对发动机工作的影响。
? 2、分析 混合气过浓或过稀 对发动机工作温度
的影响。
