发动机在燃烧过程中，燃气的温度可达2200℃以上，直接与高温气体接触的机件(如气缸体、气缸盖、活塞和气门等)若不及时加以冷却，其中的运动件可能因受热膨胀而破坏正常间隙，润滑油因受热而失效，各种机件也可能因高温使其机械强度下降甚至遭到破坏。为保证发动机正常工作，必须对这些高温工作的机件进行冷却。

发动机的冷却必须适度。若冷却不足，一方面会出现上述问题，另一方面导致发动机进气量下降、燃烧不正常等造成发动机功率下降。若冷却过度，润滑油工作温度降低，粘度加大，运动件之间摩擦阻力增加；发动机对外散出热量过多，发动机功率降低、油耗增加；气缸磨损加剧；混合气中汽化的汽油在缸内易凝结成油滴，并流到曲轴箱中，使润滑油变质。

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下工作。同时，冷却系还为该车的空调系统供暖风时提供热源。

(一)冷却系的组成

该发动机采用闭式加压强制循环水冷系统，其组成如图2-54所示。在发动机的气缸盖和气缸体中都铸出储水的、连通的夹层空间，即水套(水套结构见图2-55)，使冷却液接近受热零件，并可在其中循环流动。水泵11将冷却液吸入并加压，使冷却液流入发动机缸体水套中。此时，冷却液从气缸壁吸收热量，温度升高，继而流到气缸盖水套，再次受热升温，后经出水管13沿冷却液软管流入散热器1和进气管6底部的水套中。流入进气管水套中的冷却液，对进气管中的混合气进行加热，如空调系统供暖风(暖风开关7打开)，冷却液又流入空调散热器8，对流过空调散热器的空气加热，最后沿冷却液软管流入水泵11中。流入散热器1中的冷却液，由于有装于散热器后的风扇3的抽吸使空气气流由前向后高速流过散热器，其热量不断散到大气中，从而得到了冷却，后沿冷却液软管流入水泵11中。冷却液如此不断地循环，发动机在高温工作下的零件就不断得到冷却，同时进气管中的混合气、流过空调散热器的空气得到加热。

(二)所使用的冷却液

该发动机所使用的冷却液为水加防冻剂乙二醇、水软化剂、防锈蚀剂配制而成，再加染料着成黄色。

加入水软化剂和防锈蚀剂的目的在于防止冷却系内直接与冷却液接触的零件结上水垢及遭到锈蚀，从而使冷却系保持良好的冷却效果及较长的使用寿命。染料仅作为冷却系渗漏指示剂。[TOP]

(一)散热器及散热器盖

(二)节温器和硅油风扇离合器

汽车发动机冷却系一般是根据发动机在某一常用工况下能得到适宜的冷却而设计的。但使用条件(如转速、负荷和环境温度等)变化时，冷却系必须能自动调节冷却强度，以保证发动机经常在最有利的温度下工作。否则在夏季高温地区，发动机在低速大负荷工作时，将因冷却强度不足而出现过热现象；而在冬季寒冷地区，发动机在高速小负荷工作时，将因冷却强度过强而出现过冷现象。

该发动机的冷却系能根据冷却液的温度，通过自动调节流经散热器的冷却液量和流过散热器的空气量来自动调节冷却强度，前者由节温器来实现，后者由硅油风扇离合器来实现。

1.节温器

2.硅油风扇离合器

硅油风扇离合器的安装位置及结构如图2-60所示。通过螺栓将主动轴11、水泵皮带轮13和水泵轴12联为一体，风扇14安装在从动板(外壳)1上，并位于散热器后方(见图2-45)，水泵皮带由曲轴皮带轮驱动。

在发动机工作而冷却温度较低时，阀片3处在关闭从动板上进油孔2的位置，贮油室中高粘度的硅油不能进入工作室9，主动板与从动极的工作表面只附有少量的硅油，二者间摩擦力很小，离合器处于分离状态，风扇转速很低。此时，流过散热器的空气量相对较小，冷却系冷强度较低。

随着冷却液温度的升高，流过散热器的空气温度相应提高，双金属螺旋弹簧5因受热变形，迫使阀门片轴4转动，固定在阀片轴4上的阀片3随之转动，将从动板1上的进油孔2打开，贮油室6中的硅油经进油孔2进入工作室9，工作表面15间充满了传递扭矩的介质硅油，离合器处于结合状态，主动板8带动从动板1转动，风扇转速升高。此时，流过散热器的空气量相对增大，冷却系冷却强度相应增强。如冷却液温度由高降低，流过散热器的空气温度随之下降，双金属螺旋弹簧与恢复原状，阀片轴4带动阀片3从动板上进油孔关闭2，工作表面间的硅油由于离心力的作用经回油孔7返回到贮油室6中，离合器又回到分离状态。

3.水泵

(一)冷却系的保养

1.检查冷却液液面高度

注意：冷却液是有毒的！使用中严禁进入口中，手上如沾有冷却液应及时清洗。

在一般情况下，不必打开散热器盖。如有必要打开散热器盖时，为防止被冷却液烫伤，应按以下程序进行：

(l)将发动机熄火，打开发动机罩；

(2)自然冷却发动机，直到散热器盖不烫手；

(3)逆时针拧动散热器盖(不得下压)，使盖上锁紧凸耳退至散热器加水口安全档块处。此时，压力阀弹簧紧预力减小，以便从溢流管卸去散热器中的压力。

(4)压下散热器盖，并继续逆时针拧动并取下。注意，只有在卸压后才可压下散热器盖。

2.更换冷却液

由于冷却液中加有防锈蚀剂、水软化剂等添加剂，所以冷却液可长期使用。但由于受热，添加剂会变质而失效。如果冷却液变色(出现锈红色)就须更换。一般情况下，车辆每行驶24000km应予更换。

3.检查、调整风扇皮带的松紧度

风扇皮带过松，将使水泵、发电机等转速过低，导致发动机过热及蓄电池电压下降。风扇皮带过紧，将使风扇皮带及水泵寿命缩短甚至损坏。

4.水泵

由于水泵装用密封式轴承，在使用中不需加注润滑脂。

(二)冷却系的维修

冷却系常见故障有冷却液液面下降过快、发动机过热和发动机升温缓慢等。

1.冷却液液面下降过快

该发动机的冷却系是封闭的，在正常情况下，冷却液不需经常添加。若冷却液液面下降过快，即表明冷却系有故障，可能的原因有：

1)冷却液渗漏冷却液渗漏可分为外部渗漏及内部渗漏(冷却液渗漏到机油盘中)。外部渗漏常见的部位有冷却液软管及其接头、水泵与缸体间及出水管与缸盖间的密封垫、散热器等，由于冷却液着成黄色，很容易观察到渗漏部位，一经发现，应予更换或修补(散热器)。

2)散热器盖及其密封垫损坏

2.发动机过热

车辆行驶中，水温表指针如长时间处在表盘上的红区，则表明发动机过热。发动机过热的可能原因有：

1)冷却液液面过低，循环流量不足。冷却液液面高度的检查见前述。一发现冷却液液面过低，应予添加。

3)节温器装反，阀门不能开启。安装时，应将节温器上的箭头或“TO RAD” (到散热器)字样朝向散热器。

4)风扇皮带过松，详见前述。

5)水泵损坏，使冷却液循环流量减少。水泵损坏通常是水泵轴承松旷及水封漏水。拆下风扇皮带，用手抓住水泵皮带轮转动，同时前后扳动，如能前后扳动，则说明水泵轴承松旷。泵体上的通气孔如有冷却液渗出，表明水封已损坏。如发现上述故障，应更换水泵总成。

6)硅油风扇离合器损坏而不能接合，总是处于分离状态，使流过散热器的空气量总是很小，冷却系冷却强度低，导致发动机过热。为检查硅油风扇离合器是否损坏，可进行以下试验：

(2)动态试验。动态试验是在发动机工作状态下进行的。工作良好的硅油风扇离合器在工作温度(散热器后的空气温度)为88℃时应接合；接合后，工作温度下降到77℃时应分离。动态试验的目的在于测试硅油风扇离合器能否达到这一要求。为测出硅油风扇离合器的工作温度，可在散热器后的风扇护风罩顶部钻一小孔，将半导体温度计(量程为0-100℃)的感传器从孔中插入，并与双金属螺旋弹簧的中心对正(注意：传感器与风扇间应有一定的间隙)。试验时，使发动机转速稳定在2400r/min。为使硅油风扇离合器的工作温度迅速升高，可用硬纸板档在散热器前面。用一光电式数字转速表监测风扇及水泵皮带轮的转速。当温度计显示温度在78-88℃时，风扇的转速应与水泵皮带轮转速接近，风扇运转噪音明显增大；此后取掉挡在散热前的硬纸板，硅油风扇离合器工作温度下降，当温度计显示温度下降11℃时，风扇的转速应比水泵皮带轮的转速低得多，风扇的运转噪音明显减弱。风扇转速变化如不符合以上要求，表明硅油风扇离合器有故障，应更换总成。

7)冷却系水垢过多。附结在水套上的水垢，阻碍冷却液从高温零件吸收热量；附结在散热器内壁上的水垢，阻碍冷却液向大气散发热量，都会导致发动机过热。如发现这一故障，应清洗冷却系，具体方法如下：将冷却系清洗液(对于铸铁缸体和缸盖，常用的配方为苛性纳75g+煤油15g+水1000g或含水碳酸纳10Og+煤油5Og+水10OOg)注入冷却系中，停留10-12h后，起动发动机，使其怠速运转工作15-20min，直到冷却系清洗液有沸腾现象为止，然后放出清洗液，再用清水冲洗冷却系。

8)混合气过稀，燃烧速度缓慢，在膨胀冲程中燃烧放出的热量增加，传给冷却系的热量相应增大，导致发动机过热。混合气过稀的原因与排除详见供给系。

9)点火过早或过晚，都会引起发动机过热。点火正时的检查及调整详见点火系。

10)水温表及水温传感器损坏而不能正确指示冷却液的温度，此时应更换总成。

3.发动机升温缓慢

发动机工作时，水温表指针长时间到不了正常位置(90-100℃)，即为升温缓慢。这将加快发动机的磨损。产生升温缓慢的可能原因有：

1)节温器阀门粘连而不能闭合，冷却液在低温下也进行大循环。拆下节温器进行检查，必要时更换总成。

2)快怠速转速过低(怠速时升温缓慢)。快怠速转速的检查及调整详见本书供给系。