圖解

如圖2-69所示，發動機的冷卻系統是封閉的循環系統。冷卻液通過一個冷卻液泵在發動機和冷卻液散熱器內進行循環。

圖2-69　發動機的冷卻循環回路（四缸發動機/變速器冷卻）

1—冷卻液散熱器；2—變速箱冷卻器（冷卻液/空氣熱交換器）；3—變速箱油冷卻器內的節溫器；4—節溫器；5—冷卻液泵；6—暖風熱交換器；7—發動機油冷卻器（發動機油/冷卻液熱交換器）；8—輔助冷卻液泵（冷卻液/空氣熱交換器）；9—發動機出口處的冷卻液溫度傳感器；10—EGR冷卻器；11—補液罐；12—變速箱油冷卻器（變速箱油/冷卻液熱交換器）；13—排氣管路；14—電風扇

冷卻液泵（水泵）通常由帶傳動機構進行驅動。在這種情況下冷卻液輸送量直接取決于發動機轉速。水泵循環來自各個冷卻回路部件的冷卻液。

節溫器負責引導冷卻液通過冷卻液散熱器內部或在冷卻液散熱器旁的短路旁通內經過。

圖解

如圖2-70所示，冷卻液散熱器分為上、下兩個水箱。從汽缸蓋1～5流出的冷卻液經過上部水箱，從汽缸蓋 6～10流出的冷卻液經過下部水箱。

圖2-70　發動機的冷卻循環回路（多缸發動機）

由于冷卻液散熱器分為兩個部分，因此需要三個排氣孔和兩個排氣管路來確保系統自動排氣。

暖風熱交換器的分接頭安裝在汽缸蓋后部。暖風熱交換器回流管路和連接冷卻液補液罐的管路在冷卻液泵前通過一個T形接頭連接在一起。

圖解

圖2-71所示為節溫器打開時的冷卻液流。

圖2-71　節溫器打開時的冷卻液流

1—冷卻液散熱器；2—節溫器；3—冷卻液泵；4—發動機缸體內的水道；5—汽缸蓋內的冷卻室

冷卻液溫度高于節溫器完全開啟溫度，全部冷卻液都經過冷卻液散熱器。這樣可以利用最大冷卻能力。

完全開啟溫度：100℃。

節溫器打開時，冷卻液通過散熱器并吸收發動機熱量，此時稱為大冷卻循環回路。

圖解

如圖2-72所示，冷卻液溫度低于節溫器開啟溫度。冷卻循環回路短路。冷卻液只在發動機內不經過冷卻液散熱器。

圖2-72　節溫器關閉時的冷卻液流

1—冷卻液散熱器；2—節溫器關閉；3—冷卻液泵；4—發動機缸體內的水道；5—汽缸蓋內的冷卻室

開始開啟：約88℃。

節溫器關閉時，冷卻液不經過散熱器，而是直接返回冷卻液泵，此時稱為小冷卻循環回路。

圖解

如圖2-74所示，傳統機械式冷卻液泵由帶輪輪轂、端面密封和葉輪組成。這種泵的故障特點為葉片和軸承損壞。

圖2-74　傳統機械式冷卻液泵

圖解

如圖2-75所示，這種冷卻液泵裝有一個針對泵軸端面密封功能性泄漏的“泄漏防護系統”。通常情況下，在泵軸端面密封環處溢出的冷卻液匯集于此并通過溢流孔進入泄漏室。

圖2-75　新型機械式冷卻液泵

1—帶輪輪轂；2—泄漏室/蒸發空間；3—由端面密封至泄漏室的溢流孔；4—葉輪；5—端面密封

滑環損壞時，泄漏室就會完全充滿冷卻液。

冷卻液從泄漏室通風孔溢出時表示端面密封損壞。

圖解

如圖2-76所示，冷卻循環回路的有效部件（例如泵、節溫器和風扇）可通過電動方式進行調節。電動式冷卻液泵可確保熱量管理系統要求的冷卻液流量不受當前發動機轉速的影響。

圖2-76　電動式冷卻液泵

1—液壓系統；2—管道密封式電動機；3—電子裝置

電動冷卻液泵必須滿足較高的要求：

① 運行安全性較高；

② 結構體積較小；

③ 功率消耗較小（大約200W）；

④ 無泄漏；

⑤ 實現最小體積流量；

⑥ 能夠承受較高的環境溫度。

選擇了帶有EC電動機（電子整流）和集成式電子裝置且根據轉子泵原理工作的電動冷卻液泵。

泵內集成的電子裝置功能：

① 調節并提供電壓和電流，使EC電動機和冷卻液泵運轉；

② 按照發動機管理系統的要求，以調節泵轉速并向發動機管理系統反饋相關信息的方式，調節冷卻液流量。

圖解

圖2-77所示為高端車型奔馳發動機M274發動機冷卻液泵，相對比較復雜了些。暖機操作期間，通過球式旋轉閥關閉冷卻液泵，以便冷卻液留在發動機中。這允許發動機可以進行加速加熱，且節能操作策略（如ECO啟停系統）可以相應地進行更快速的啟動。

圖2-77　冷卻液泵（M274發動機）

如果加熱或空調請求出現，則冷卻液泵按要求激活。

如果滿足以下條件，在冷啟動時冷卻液泵會關閉：

a.冷卻液溫度低于85℃；

b.尚未達到存儲在ME-SFI控制單元中的增壓溫度限值；

c.發動機轉速尚未超過4000r/min的固定限值；

d.自動空調控制和操作單元沒有作出“加熱”請求。

圖解

如圖2-78所示，冷卻液泵的球式旋轉閥可以使水流至發動機以進行切斷，以便冷卻液不再循環和進行快速加熱。壓力單元通過控制桿啟動球式旋轉閥。

圖2-78　冷卻液泵控制系統（M274發動機）

對于發動機M274，冷卻液泵通過冷卻液泵轉換閥以電動液壓方式關閉。所需的真空通過發動機處的機械真空泵產生。

ME-SFI控制單元根據輸入信號啟動冷卻液泵轉換閥。該啟動允許真空作用在壓力單元的膜片上并關閉球式旋轉閥。

如果壓力單元中沒有真空壓力，球式旋轉閥通過冷卻液泵外殼（基本位置）開啟。對冷卻液泵進行控制，以便可以盡快對車內進行加熱。

圖解

如圖2-79所示，冷卻液泄漏一般原因比較簡單，且能直觀地通過目視判斷故障部位或故障點。通常有以下原因造成冷卻液泄漏。

圖2-79　暖風水箱水管接口老化

① 冷卻液散熱器（水箱）損壞；

② 暖風水箱損壞；

③ 冷卻液水管接口老化（圖2-79）或者水管卡箍損壞或者松動；

④ 冷卻液泵、出水法蘭、冷卻系統電子元件密封件等滲漏冷卻液。

圖解

① 冷卻液泵葉片脫落/損壞或冷卻液泵軸承卡死（圖2-80）；

圖2-80　冷卻液泵葉片損壞

② 節溫器不能正常開啟；

③ 冷卻系統中有空氣，氣阻導致整個循環系統不順暢；

④ 風扇冷卻液溫度迅速升高；

⑤ 溫控開關不能正常控制風扇運轉；

⑥ 膨脹罐蓋有損壞（漏氣）；

⑦ 汽缸墊沖壞；

⑧ 散熱器表面附著了雜物，不能正常空氣流通導致的散熱不良；

⑨ 系統相關電子/電氣元件損壞。

圖解

如圖2-81所示，更換機油冷卻器時，在密封條10和3上均不需要涂抹密封膠，這點大家一定要注意，在實際維修過程中，有很大部分維修工習慣性地認為接口處或密封墊處必須涂抹密封膠，在這里告訴大家，這樣的做法是多此一舉的。

圖2-81　機油冷卻器裝配圖

1—輔助機組支架；2—油壓開關；3，10—密封條；4—壓力閥；5—機油濾清器；6，11—螺栓；7—接頭；8—密封環；9—機油冷卻器

不涂抹密封膠的好處：

① 下次維修該部件時可方便快捷地拆卸，也不需做除膠的清潔工作。

② 密封膠涂抹在結合面不均勻反而會使該連接處漏油。

圖解

圖2-82所示為大眾EA211系列發動機（大眾新桑塔納、捷達、朗逸、高爾夫7、凌渡、朗行等）冷卻液泵的布局。冷卻液泵安裝在汽缸蓋后部，由凸輪軸后端通過皮帶來驅動。發動機水泵總成（冷卻液泵/節溫器模塊）分解見圖2-83，表2-11為冷卻液泵總成更換事項和程序，如果更換了冷卻液泵，則同時更換齒形皮帶。

圖2-82　大眾EA211發動機冷卻系統及水泵布局

圖2-83 大眾EA211發動機水泵總成（冷卻液泵/節溫器模塊）分解

1—冷卻液調節器殼體；2—冷卻液調節器；3,6,14—密封件；4—冷卻液泵；5,8,11,12,16—螺栓；7—齒形皮帶護罩；9—齒形皮帶；10—齒形皮帶輪；13—蓋板；15—冷卻液調節器

表2-11　冷卻液泵總成的更換