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文檔簡介
1、<p> 西安航空學院車輛與醫(yī)電系</p><p><b> 畢業(yè)論文</b></p><p> 題目:汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)維護</p><p> 專業(yè):民航特種車輛維修</p><p> 班級:車輛1404班 </p><p> 學號:1130703140413&
2、lt;/p><p><b> 姓名: </b></p><p> 指導老師: </p><p><b> 二〇一四年五月</b></p><p><b> 摘要</b></p><p> 作為汽車心臟的發(fā)動機,其結(jié)構(gòu)越來越復雜,
3、性能越來越優(yōu)越。發(fā)動機的的維修能力已是汽車類人才能力評價的重要方面。汽車冷卻系統(tǒng)的作用是保證發(fā)動機可以迅速達到理想的工作溫度,并且無論環(huán)境和工作條件如何變化,始終保持在這一溫度范圍。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動機過熱,也要防止發(fā)動機過冷。在冷啟動發(fā)動機后,冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)動機迅速升溫,盡快達到正常的工作溫度。無論是在極冷或極熱的條件下,無論是在交通堵塞的城市環(huán)境中還是在高速公路上全速行駛,發(fā)動機必須能夠同樣高速地運轉(zhuǎn)。</p>
4、<p> 現(xiàn)代的高效率發(fā)動機對于工作溫度有著極其精確的要求。盡可能高效率地利用燃油對于尾氣排放的控制系統(tǒng)也很重要。冷卻液在缸蓋和發(fā)動機缸體中的水道中循環(huán)流動時可以吸收熱量,然后在水泵的作用下,使冷卻液流入散熱器,而車外的空氣穿過散熱器欄,是散熱器中的冷卻液冷卻。系統(tǒng)中的冷卻液的流量由一個節(jié)溫器控制,可以保證升溫和冷卻之間的平衡。</p><p> 本文論述了冷卻系統(tǒng)的作用、組成、主要構(gòu)造、工作原理、
5、日常維護、故障的檢測步驟和排除方法,同時論述了冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計方法,并舉例做出簡單介紹。</p><p> 關(guān)鍵詞:冷卻系統(tǒng)、維護、智能控制 、節(jié)溫器控制</p><p><b> Summary</b></p><p> As the heart of automotive engine, its structure is m
6、ore and more complex, more and more superior performance. Engine maintenance ability is one of the most important aspects of the car class talented person ability evaluation The function of auto cooling system is to ensu
7、re that the engine can quickly achieve ideal working temperature, and no matter how environmental and working conditions change, always stay in this temperature range. Cooling system is to prevent engine overheating, but
8、 also t</p><p> Modern efficient engine to the requirement of working temperature is very accurate. As efficiently as possible with fuel for exhaust control system is also very important. Coolant in the eng
9、ine cylinder block and cylinder head can absorb heat circulation flow in the channel, and then under the action of water pump, the coolant into the radiator, and the outside air through the radiator, radiator is the cool
10、ing liquid cooling. In the system of coolant flow is controlled by a thermostat, can guara</p><p> This paper deals with the effect of the cooling system, composition, main structure, working principle, rou
11、tine maintenance, fault testing steps and the elimination method, at the same time cooling system systematic, modular design method is discussed, and an example to make a simple introduction. </p><p> Keywo
12、rds: cooling system, maintenance, intelligent control, thermostat control.</p><p><b> 引言</b></p><p> 目前,傳統(tǒng)的節(jié)溫器、保溫簾和冷卻風扇仍廣泛應用于國產(chǎn)汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)。傳統(tǒng)的節(jié)溫器控制冷卻液大小循環(huán)的路線,節(jié)流損失大,工作不可靠,工作效率低,不能根據(jù)發(fā)
13、動機的散熱要求準確地調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的散熱能力;傳統(tǒng)的保溫簾是人為控制散熱器的通風量;傳統(tǒng)的冷卻風扇由發(fā)動機的曲軸驅(qū)動,其冷卻能力只能隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的變化而變化,不能滿足實際散熱要求。而且三者的動作互不聯(lián)系,工作效率低,燃油浪費率高,不適應現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展。針對上述提出的汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的弊端,從靈敏性、可靠性、以及發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性考慮出發(fā),應使節(jié)溫器、保溫簾和冷卻風扇實現(xiàn)多元聯(lián)合控制,即將傳統(tǒng)的冷卻風扇改為電控冷卻風扇;將傳統(tǒng)的
14、節(jié)溫器改為電控節(jié)溫器;增設(shè)電控導風板;實現(xiàn)上述三者聯(lián)合控制,即冷卻系統(tǒng)的智能控制。它可以根據(jù)行車速度、大氣環(huán)境溫度、發(fā)動機冷卻水溫度的變化對冷卻系統(tǒng)的冷卻能力進行自動控制,以實現(xiàn)發(fā)動機快速預熱,大量減少發(fā)動機的傳熱損失和功率損失。</p><p> 冷卻系統(tǒng)的智能控制是解決這個問題的重要的途徑。智能控制的系統(tǒng)由于汽車運行過程中產(chǎn)生強烈的振動、熱輻射和電磁干擾,因此對該系統(tǒng)電路有特殊要求:①電路要有較高的抗振動能
15、力,以適應不同路況、車況的要求。提高系統(tǒng)整體的可靠性和穩(wěn)定性。②電路應采取有效的防護隔離措施,以提高其抗干擾能力。 </p><p> 它的系統(tǒng)由電控冷卻風扇、電控節(jié)溫器、電控導風板、微控制機構(gòu)組成。電控冷卻風扇由電動機驅(qū)動;電控節(jié)溫器利用電加熱引起雙金屬片變形,由雙金屬片變形帶動節(jié)溫閥旋轉(zhuǎn)運動,來改變大小循環(huán);電控導風板由雙向電動機通過傳動機構(gòu)使之打開或關(guān)閉;微控制機構(gòu)是利用89C51開發(fā)的單片機控制系統(tǒng)。
16、</p><p> 單片機控制系統(tǒng)工作原理是由溫度傳感器感受發(fā)動機水溫的變化,同時把溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)橥涑煞幢汝P(guān)系的電壓模擬信號。這些信號經(jīng)過處理(電容器低通濾波、校正和電壓跟隨器耦合)送入A/D轉(zhuǎn)換器(ADC0809)中INO信號通道。由A/D轉(zhuǎn)換器把采集來的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并讀入單片機,89C510單片機89C51根據(jù)不同的輸入信號分析處理去控制驅(qū)動電路,實現(xiàn)對節(jié)溫器繼電器、導風板繼電器和風扇繼電器
17、的控制。即可實現(xiàn)對發(fā)動機冷卻能力的智能控制。</p><p> 如果一臺發(fā)動機,冷卻系統(tǒng)的維修率一直居高不下,往往會引起發(fā)動機其他構(gòu)件損壞,特別是隨著車輛行駛里程的增加,冷卻系統(tǒng)的工作效率逐漸下降,對發(fā)動機的整體工作能力產(chǎn)生較大影響,冷卻系統(tǒng)的重要性在于維護發(fā)動機常溫下工作,尤如人體的皮膚汗腺,如果有一天,人體的汗腺不能正常工作,那么身體內(nèi)的熱量將無法散去,輕則產(chǎn)生中暑,重則休克。</p><
18、;p> 冷卻系統(tǒng)的功用是帶走引擎因燃燒所產(chǎn)生的熱量,使引擎維持在正常的運轉(zhuǎn)溫度范圍內(nèi)。引擎依照冷卻的方式可分為氣冷式引擎及水冷式引擎,氣冷式引擎是靠引擎帶動風扇及車輛行駛時的氣流來冷卻引擎;水冷式引擎則是靠冷卻水在引擎中循環(huán)來冷卻引擎。不論采何種方式冷卻,正常的冷卻系統(tǒng)必須確保引擎在各樣行駛環(huán)境都不致過熱。</p><p> 冷卻過熱過冷都是由于冷卻系統(tǒng)存在問題造成的,所以對汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維修具有
19、重要的意義。正常的冷卻系統(tǒng)使發(fā)動機處于最合理的工作狀態(tài),保證了發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性以及耐久性。</p><p> 從此,我們不難看出冷卻系統(tǒng)是發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)的必備條件,如果冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,那么發(fā)動機肯定不能長時間有效的運轉(zhuǎn)。而一旦冷卻系統(tǒng)存在問題,我們卻沒有及時修理時,對我們的安全駕駛就造成了極大的隱患。</p><p><b> 目錄</b></p&
20、gt;<p> 第一章 冷卻系統(tǒng)的介紹1</p><p> 1.1 冷卻系統(tǒng)的作用與分類1</p><p> 1.2 冷卻系統(tǒng)的組成2</p><p> 第二章 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理4</p><p> 2.1 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與維護4</p><p> 2.2 冷卻系統(tǒng)的工作原理
21、與故障分析7</p><p> 2.3 冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)11</p><p> 第三章 冷卻系統(tǒng)的特點與檢修14</p><p> 3.1 冷卻系統(tǒng)的特點14</p><p> 3.2 冷卻系統(tǒng)的檢修 15</p><p> 第四章 冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)20</p><p
22、><b> 結(jié)束語24</b></p><p><b> 參考文獻26</b></p><p> 第一章 冷卻系統(tǒng)的介紹</p><p> 1.1 冷卻系統(tǒng)的作用與分類</p><p> 作為四大系統(tǒng)之一的冷卻系,對于提高發(fā)動機效率起著至關(guān)重要要的作用。冷卻系統(tǒng)的重要性就在于維護
23、發(fā)動機常溫下工作,進而提高發(fā)動機的工作效率。保持發(fā)動機在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。發(fā)動機工作時,由于燃料的燃燒,使發(fā)動機零部件溫度升高,特別是直接與高溫氣體接觸的零件,若不及時冷卻,則難以保證發(fā)動機正常工作。冷卻系統(tǒng)的功用是帶走發(fā)動機因燃燒所產(chǎn)生的熱量,使發(fā)動機維持在正常的運轉(zhuǎn)溫度范圍內(nèi)。保證其工作可靠、耐久并具有良好的動力性和經(jīng)濟性。</p><p> 發(fā)動機依照冷卻的方式可分為風冷式發(fā)動機及水冷式發(fā)動機(圖1
24、-1),風冷式發(fā)動機是靠發(fā)動機帶動風扇及車輛行駛時的氣流來冷卻發(fā)動機,水冷式發(fā)動機則是靠冷卻水在發(fā)動機中循環(huán)來冷卻發(fā)動機。不論采何種方式冷卻,正常的冷卻系統(tǒng)必須確保發(fā)動機在各樣行駛環(huán)境都不致過熱。由于水冷系冷卻均勻,效果好,而且發(fā)動機運轉(zhuǎn)噪音小,目前汽車發(fā)動機上廣泛采用的是水冷系。下面主要以水冷系進行介紹:</p><p> 圖1-1所示為水冷結(jié)構(gòu)</p><p> 1.2 冷卻系統(tǒng)的
25、組成</p><p> 水冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、節(jié)溫器、水泵、水道、風扇等組成(圖1-2)。散熱器負責循環(huán)水的冷卻,它的水管和散熱片多用鋁材制成,鋁制水管做成扁平形狀,散熱片帶波紋狀,注重散熱性能,安裝方向垂直于空氣流動的方向,盡量做到風阻要小,冷卻效率要高。散熱器又分為橫流式和垂直流動兩種,空調(diào)冷凝器通常與其裝在一起。</p><p> 1-散熱器蓋;2-節(jié)溫器;3-水溫表;4-水套
26、;5-分水管 6-水泵;7-放水開關(guān);8-百葉窗;9-散熱器</p><p> 圖1-2所示為水冷系統(tǒng)組成</p><p> 表1-3 冷卻系統(tǒng)組成</p><p> 第二章 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理</p><p> 2.1 冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與維護</p><p> 汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)是保持發(fā)動機正常工
27、作的重要部件,如果發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維修率很高,就會引起發(fā)動機其他部件的損壞,使發(fā)動機的整體工作能力受到影響,因此,汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)就顯得尤為重要,那么,怎樣才能使汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)保持良好的狀態(tài)呢,馳耐普的汽車美容養(yǎng)護專家告訴我們,正確堆護發(fā)動機的冷卻系統(tǒng),首先應了解常用的水冷式發(fā)動機的主要部件。</p><p><b> 一、冷卻液特性</b></p>&l
28、t;p> 冷卻液指清潔的軟水,不是什么水都可以當作冷卻液的,越嬌貴的車對水質(zhì)的要求越高。含有鹽類礦物質(zhì)的硬水,比如,清澈的泉水,雖然清澈,看起來也干凈,但泉水中含有大量的礦物質(zhì),必須進行軟化后才能使用,如果加入發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中,就會產(chǎn)生大量的水垢,影響冷卻系統(tǒng)正常作用的發(fā)揮,造成發(fā)動機過熱??梢?冷卻液水質(zhì)的好壞是相當重要的,國際上普遍使用的乙二醇型冷卻液是在軟化水中按比例添加防凍劑乙二醇,配以適量的金屬緩蝕劑、阻垢劑等添加劑
29、進行科學調(diào)和,達到冬季防凍、夏季防沸、且能防腐蝕、防水垢等作用,防凍,用乙二醇配制的冷卻液最低可在-70℃環(huán)境下使用。市場上銷售的冷卻液,乙二醇濃度一般保持在33-50之間,也就是冰點在-20℃-45℃之間。市場上銷售的防凍液,分為成品液和濃縮液,并加前有著色劑予以識別。成品液可直接使用,濃縮液則在加注前,根據(jù)當?shù)刈畹蜌鉁?加蒸餾水調(diào)配。 </p><p> 1.防沸。加到水中的乙二醇會改變冷卻液的沸點。乙二醇
30、濃度越高,冷卻液的沸點也就越高,-20℃時冷卻液的沸點為104.5℃,而-50℃時沸點達到108.5℃。如果冷卻系統(tǒng)采用壓力蓋,冷卻液的實際沸點會更高,即使在炎熱的夏天,也能有效的防止冷卻液“開鍋”。</p><p> 2.防腐。冷卻液最主要的功能是防腐蝕,腐蝕是一種化學、電化學和浸蝕作用,逐步破壞冷卻系統(tǒng)內(nèi)的金屬表面,嚴重時可使冷卻系統(tǒng)的壁穿孔,引起冷卻液漏失,導致發(fā)動機損壞嗎。使用去離子水及適當?shù)奶砑觿┠芊?/p>
31、止各種腐蝕的出現(xiàn)。 </p><p> 3.防銹。銹蝕是由于冷卻系統(tǒng)內(nèi)的氧化作用造成的。熱量和濕氣使銹蝕的過程加速。銹蝕留下的殘余物會阻塞冷卻系統(tǒng),加速磨損和降低熱傳導的效率。冷卻液中的添加劑有助于防止冷卻系統(tǒng)通道內(nèi)銹蝕的出現(xiàn)。</p><p> 4.防垢。水源中所含的各種雜質(zhì),其中包括金屬離子、無機鹽等,決定了結(jié)垢和沉淀的形成,會大大地降低冷卻系統(tǒng)的導熱效率,在許多情況下會對發(fā)動機造
32、成嚴重損害,冷卻液所使用的去離子水,可以避免結(jié)垢和沉淀的形成,從而保護發(fā)動機。 </p><p><b> 二、氣缸水套 </b></p><p><b> 圖2-1氣缸水套</b></p><p> 它相當于發(fā)動機燃燒室周圍的水道,當發(fā)動機產(chǎn)生大量的熱時,汽缸水套將發(fā)揮降溫的作用在發(fā)動機中,水和油的管道涇渭分明、互
33、不干涉,如果發(fā)現(xiàn)冷卻液中有油,就說明水路和油路發(fā)生了穿孔現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)這種情況,水溫表的水溫會急劇上升,這時一定要及時采取措施。</p><p> 三、散熱水箱和冷卻風扇</p><p> 圖2-2散熱水箱和冷卻風扇</p><p> 散熱水箱從外觀看狀似蜂窩,做成這種形狀是為了增加水箱的散熱面積,以增強散熱效果,冷卻風扇有在正面安裝的,也有在側(cè)面安裝的,汽車
34、在高速行駛過程中,冷卻風扇將外面的空氣吸引進來,利用自然風,起到冷卻的作用。冷卻系和空調(diào)冷凝器共同的風扇是直流永磁電動機風扇,用裝在散熱器上的溫度控制開關(guān)來控制,當散熱器中冷卻液溫度下降至93℃-98℃時風扇停轉(zhuǎn)。由于電動風扇的電源不受點火開關(guān)的控制,因此發(fā)動機熄火后,散熱器中液溫若高于88℃-93℃,電動風扇運轉(zhuǎn)是不正常的。如果低于88℃時風扇仍轉(zhuǎn),則是不正常的,而溫度高于98℃時,仍不轉(zhuǎn)也是不正常的。當溫度高于105℃時,溫控開關(guān)高
35、溫部分接通,電源接通電動機便高速運轉(zhuǎn),當溫度達到120℃時,冷卻水溫過高,報警指示燈閃亮,為風扇有故障或冷卻液不足。如電動機風扇不轉(zhuǎn),先檢查和更換熔斷絲,或檢修溫控開關(guān),必要時再查看電風扇有無損壞。</p><p> 四、冷卻水泵和節(jié)溫器 </p><p> 圖2-3冷卻水泵和節(jié)溫器</p><p> 冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動,主要依靠冷卻水泵的動力,節(jié)溫器
36、能感知發(fā)動機的工作溫度,低溫時,它封住水套中的水,令其在水套內(nèi)流動,當達到一定溫度時再打開,讓水經(jīng)過散熱水箱,發(fā)揮散熱作用。這里值得說明的是,切勿將節(jié)溫器摘掉,否則會導致發(fā)動機過冷而難以啟動。正確維護發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)應了解經(jīng)常出現(xiàn)的幾種冷卻系統(tǒng)故障:</p><p> 1.由于冷卻液水質(zhì)不好。水箱中經(jīng)常會出現(xiàn)銹污和水垢,它們積聚在水箱通道結(jié)合處、彎角處,阻礙水流暢通,造成散熱不良,如果出現(xiàn)這種情況,應及時清洗干
37、凈,日常加水時,盡量加清潔軟水,如果用除垢防銹液,養(yǎng)護效果會更好,這里給您推薦馳耐普的S-510冷卻系快速除垢劑,它可以迅速溶解冷卻系統(tǒng)中形成的水垢、油泥和銹皮,恢復冷卻系統(tǒng)的功能,使冷卻液循環(huán)順暢,防止過熱、開鍋而引發(fā)的發(fā)動機損壞及動力不足,另外,馳耐普的S-520冷卻系防銹潤滑劑也是一款不錯的產(chǎn)品,它能防止冷卻系統(tǒng)銹蝕和腐蝕,有效抑制水垢生成,潤滑水泵、節(jié)溫器,消除水泵異響,保護銅、鋁、錫和其它金屬部件,延長水箱壽命,防止水箱開鍋,
38、使發(fā)動機在正常溫度下工作。維護時清除冷卻系水垢措施:可采用2%苛性鈉水溶液加入冷卻系統(tǒng),使汽車行駛一天后全部放出,再用清水沖洗,然后再加入同樣苛性鈉溶液,使用一天后放凈,最后用清水沖凈即可。也可在冷卻系統(tǒng)中加滿清水后,從膨脹箱的加水口加入1kg蘇打,讓汽車行駛一天放凈后,使發(fā)動機低速運行,并不斷從加水口加入清水,即可徹底清除水垢。</p><p> 2.漏水。只要是流體,都有泄漏的可能,汽缸水套中的水一旦發(fā)生泄
39、漏,水溫表的水溫就會急劇上升,出現(xiàn)這種情況,您一定要及時采取必要的措施,以免發(fā)生不必要的麻煩,這里給您介紹馳耐普的S-530冷卻系止漏劑,它對于冷卻系統(tǒng)的修復和保護作用等同于“99超強修復劑”和“S-201”,對于發(fā)動機的修復和保護,對于阻止水箱、散熱器、水泵、節(jié)溫器等部件的滲漏是獨到的,它可與任何冷卻液相融使用,并可減緩冷卻系統(tǒng)雜質(zhì)的產(chǎn)生。總的來講,冷卻系統(tǒng)還有很多故障,不能一一列舉。一般情況下,各位車主應遵循這樣一個原則,車輛每行駛
40、1000千米,就應查看一下發(fā)動機的工作情況。另外,汽車剛停車時,不可立即打開水箱蓋,以免出現(xiàn)燙傷的情況。</p><p> 2.2 冷卻系統(tǒng)的工作原理與故障分析 </p><p> 一、冷卻系統(tǒng)的工作原理</p><p> 冷卻系的功用就是使發(fā)動機在任何工況下都得到適度的冷卻,從而保持在適宜的溫度(冷卻液溫度)下工作。</p><p>
41、; 夏利TJ376Q型發(fā)動機采用閉式強制循環(huán)水冷卻系,其組成如圖(2-4)所</p><p> l-風扇;2-散熱器;3-散熱器出水管;4-水泵;5-節(jié)溫器;6-進氣管;7-風扇電機控制開關(guān);8-空閥散熱器進水管;9-旁通軟管;10-蓄電池;11-點火開關(guān);12-膨脹水箱;13-空調(diào)散熱器出水管;14-散熱器進水管;l5—風扇電機;I6-進氣管底部水套;17-氣缸蓋水套;l8-氣缸體水套;A-到空調(diào)散熱器去;
42、B-由空調(diào)散熱器來</p><p> 圖2-4 所示發(fā)動機的冷卻系</p><p> 當發(fā)動機工作時,在水泵4的作用下,進入水泵4中的冷卻液被壓入缸體水套l8中,并進入缸蓋水套l7中,然后經(jīng)缸蓋側(cè)向水道進入進氣管底部的水套16中,對進氣管6進行加熱,以促進其中的混合氣中的汽油蒸發(fā)、混合。在進氣管6的后端裝有節(jié)溫器5,在冷卻液溫度低于82℃時,節(jié)溫器閥門關(guān)閉,冷卻液僅經(jīng)空調(diào)散熱器進水管8
43、、空調(diào)散熱器、空調(diào)散熱器出水管l3流入散熱器出水管3。如果空調(diào)暖風開關(guān)處于關(guān)閉,冷卻液則不流經(jīng)空調(diào)散熱器,而直接由空調(diào)散熱器進水管8經(jīng)旁通管9流進散熱器出水管3,最后進入水泵4,即進行小循環(huán);在冷卻液溫度高于82℃時,節(jié)溫器閥門打開,冷卻液除進行上述小循環(huán)外,還經(jīng)散熱器進水管8流入散熱器2中冷卻降溫,再沿散熱器出水管3流入水泵4,即進行大循環(huán)。冷卻液如此不斷地循環(huán)流動,就使得發(fā)動機能在適宜的溫度下進行工作。</p><
44、;p> 二、冷卻系統(tǒng)故障分析 </p><p><b> ?。ㄒ唬┌l(fā)動機過熱</b></p><p> 導致發(fā)動機過熱主要有如下幾點原因:</p><p> 1.散熱器密封件老化、腐蝕、撞擊導致泄露,冷卻液減少,水溫高,導致發(fā)動機過熱。</p><p> 2.冷卻系統(tǒng)有污物致使散熱器堵塞,冷卻液減少,水溫高
45、,導致發(fā)動機過熱。</p><p> 3. 水箱蓋內(nèi)部限壓彈簧彈力衰減,副水箱內(nèi)水滿溢出、水溫高。</p><p> 4.副水箱箱體因老化或外力而開裂泄露致使散熱器內(nèi)冷卻液減少,發(fā)動機過熱。 </p><p> 5.風扇不轉(zhuǎn),風扇驅(qū)動電機故障、控制電路斷路導致發(fā)動機過熱。</p><p> 6.風扇驅(qū)動電機故障、控制電路產(chǎn)生附加電阻,
46、導致風扇轉(zhuǎn)速慢,導致發(fā)動機過熱故障現(xiàn)象。</p><p> 7. 風扇控制電路故障導致風扇運轉(zhuǎn)時機不準,導致發(fā)動機過熱或發(fā)動機升溫慢。</p><p> 8.由于材料、腐蝕、修理時不規(guī)范操作致使冷卻水套泄露,導致,發(fā)動機過熱、冷卻水進入潤滑系統(tǒng)。 </p><p> 9.水泵密封件老化、殼體受腐蝕致使冷卻液泄露,導致冷卻液減少、發(fā)動機過熱 。</p>
47、;<p> 10.水泵葉片被腐蝕、結(jié)構(gòu)性堵塞致使泵水能力下降,導致發(fā)動機過熱 11水管由于外力損壞、老化或腐蝕泄露,導致冷卻液減少、發(fā)動機過熱。 </p><p> 圖2-5 發(fā)動機冷卻示意圖</p><p> (二)發(fā)動機升溫緩慢或工作溫度過低</p><p> 這類故障在機械方面主要表現(xiàn)為節(jié)溫器粘結(jié)卡滯在開啟位置,不能閉合,使冷卻液始終進行
48、大循環(huán)。在電氣方面發(fā)動機冷卻液溫度傳感器工作不良,信號不準確,造成無快怠速、散熱風扇工作時間長等。</p><p> 圖2-6 小型汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p> 2.3 冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)</p><p> 人們對發(fā)動機的養(yǎng)護,猶未重視的是潤滑系統(tǒng),很少重視冷卻系統(tǒng)。殊不知汽車發(fā)動機最常見的故障,如活塞拉缸,爆震,嚴重的噪聲,加速動力下降等,
49、這些都是由于發(fā)動機的工作溫度異常,壓力過大,冷卻系統(tǒng)狀況不良而造成的,所以冷卻系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)尤為重要。水箱檢查水箱:只需看一下副水箱的水量是否在上下限間即可。主水箱蓋子內(nèi)有一個橡膠墊圈,具有防止高壓水氣泄漏的功能,如發(fā)現(xiàn)墊圈失去彈性并已硬化,請立即更換。清洗水箱及冷卻管路。汽車發(fā)動機冷卻水最好使用清潔的軟水。 防凍液的使用:防凍液的主要成分為乙二醇,呈堿性,PH值多在7.5-11之間,冰點應低于-25℃,沸點應高于106℃,有效期一
50、般為1-2年。汽車每行駛兩年應更換發(fā)動機冷卻液。使用防凍液應注意以下問題:</p><p> 1.不同品牌的防凍液所使用的金屬緩蝕劑也不相同,因此不同品牌的防凍液不能混用 </p><p> 2.使用了防凍液的車輛,切勿直接補充自來水,應該加入蒸餾水或去離子水,若實在沒有條件,加冷開水也比加自來水好。如果防凍液因泄漏損失,應補充同品牌的防凍液。防凍液應四季使用,夏天使用自來水的
51、方法是不科學的,也是得不償失的。 </p><p> 3.有的防凍液存放一年后,會出現(xiàn)少量絮狀沉淀,這種現(xiàn)象多半是添加劑析出造成的,不必扔掉。如果出現(xiàn)大量的顆粒沉淀,表明該防凍液已經(jīng)變質(zhì),不能再使用了。 </p><p> 選擇防凍液的另一個關(guān)鍵是確保安全性。高級防凍液兼具防水垢形成的原因 汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的水垢與日常生活中所用的電器完全不同,除了具有鈣鎂離子形成的水垢之外,還有硅
52、膠垢,腐蝕產(chǎn)物形成的金屬垢等,形成原因多種多樣。具體情況如下: </p><p> 1.鈣、鎂離子水垢的形成主要來源與硬水的添加。在使用過程中,冷卻液會有一定的損失,需要及時向冷卻系統(tǒng)補充冷卻液。有些客戶不是補加冷卻液或蒸餾水,而是直接加入硬水,結(jié)果硬水中的鈣、鎂離子很容易與普通冷卻液中的無機鹽成分形成水垢。當這些水垢形成于缸體襯里及缸蓋水道時,會出現(xiàn)局部高溫區(qū),惡化潤滑條件,加速發(fā)動機系統(tǒng)的磨損,嚴重時還會造
53、成缸蓋開裂。 </p><p> 2.硅膠垢主要來源于無機型冷卻掖中的硅酸鹽。作為鋁合金的特效腐蝕抑制劑硅酸鹽被廣泛應用于普通無機型冷卻掖中,但添加硬水時硅膠很容易析出,形成硅膠垢,堵塞散熱管且極難清除。結(jié)果大大降低傳熱效率,使發(fā)動機過熱。 </p><p> 3.腐蝕產(chǎn)物還會形成金屬垢。金屬垢以鐵和焊錫垢為主,前者是有普通無機型冷卻掖中的無機鹽與缸體上的鐵金屬反應生成的保護膜因消耗而
54、脫落形成;后者是由于具有強氧化性的無機鹽副食抑制劑加劇錫“開花”腐蝕而形成的蓬松沉淀物,由于該金屬垢形成于冷卻系統(tǒng)焊縫位置,容易造成水道堵塞及焊縫過熱,因強度下降而引起泄露。可想而知,發(fā)動機冷卻系統(tǒng)在使用過程中,由于水溫的升高,水中的碳氫根與鈣、鎂離子相結(jié)合,而一些鈣鎂鹽類受熱分解,從溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成難溶于水的物質(zhì),附著于金屬表面上結(jié)為水垢;由于水分的不斷蒸發(fā)和濃縮,水中的溶解鹽類含量不斷增加,超過了其溶解度達到飽和時,也會結(jié)水垢;另
55、外,水循環(huán)系統(tǒng)中的硅膠和水在運行過程中一起受熱,當水溫超過60℃時候也會形成水垢。 </p><p> 4.冷卻系統(tǒng)水垢的危害。水垢的導熱系數(shù)很低,是鑄鐵的1/25,黃銅的1/50。如果我們檢查拆下的發(fā)動機舊缸蓋,就可以發(fā)現(xiàn)水套內(nèi)壁有厚厚的一層水垢。這些水垢形成于缸體襯里及缸蓋水道,極難清除。分析認為,結(jié)垢不但降低了熱傳導效率,使局部區(qū)域因散熱性變差而溫度上升,導致與鄰近區(qū)域產(chǎn)生溫差或溫差加大。熱應力因溫差的加
56、大而增大,會在應力集中的薄弱部位產(chǎn)生裂紋,而發(fā)動機缸蓋的排氣門就屬于這樣的部位。它溫度高、散熱條件差、結(jié)構(gòu)單薄,水垢的隔熱作用使散熱條件進一步惡化,因而在應力集中的作用下會產(chǎn)生缸體裂紋。另外,結(jié)垢不僅使冷卻系統(tǒng)散熱性能變差,還會出現(xiàn)局部高溫區(qū),惡化潤滑條件,使發(fā)動機溫度升高,加速發(fā)動機系統(tǒng)的磨損。嚴重的還會堵塞散熱管、堵塞冷卻系統(tǒng)管路等,結(jié)果大大降低傳熱效率,使發(fā)動機過熱,造成更大的事故,嚴重危害駕駛?cè)藛T的行駛安全。據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料報導,
57、在正常使用的汽車發(fā)動機的維修中,有6%是水循環(huán)系統(tǒng)水垢造成的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障,而故障的主要原因是水垢導致金屬部件被腐蝕,由此可見水垢對汽車的危害有多大。人們更沒有想到汽車水箱中的水垢給我們帶來多么大的隱患,一旦水垢沉積過多,散熱不暢會導致發(fā)動機</p><p> 5.清理水垢的方法。人工清理法:這種方法需要把汽車水箱拆卸下來,進行人工錘、刮、鏟等清除水垢,最后沖洗排盡。此方法除垢效率低、且勞動強度大,不易
58、清除干凈,還容易造成二次損害。水垢清洗劑:一般的清洗劑,無法徹底清除水道內(nèi)的水垢和酸性物質(zhì),有時也能泡下來大片脫落的水垢,但這樣會堵塞水道,有時要拆下水箱進行清洗;此種方法不能徹底清除頑固的水垢,也需要把汽車水箱拆卸下來,加入水垢清洗劑進行人工清除。此除垢方法能清除得很干凈,但是效率低、勞動強度大。在日常維護過程中,注意對冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng),可使發(fā)動機在適宜的溫度下工作,從而提高發(fā)動機使用壽命。</p><p>
59、; 第三章 冷卻系統(tǒng)的特點與檢修</p><p> 3.1 冷卻系統(tǒng)的特點</p><p> 傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護發(fā)動機,而還應具有改善燃料經(jīng)濟性和降低排放的作用。為此,現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)要綜合考慮下面的因素:發(fā)動機內(nèi)部的摩擦損失;冷卻系統(tǒng)水泵的功率;燃燒邊界條件,如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。</p><p> 先進的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計
60、方法,統(tǒng)籌考慮每項影響因素,使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動機正常工作,又提高發(fā)動機效率和減少排放。</p><p><b> 一、溫度設(shè)定點</b></p><p> 發(fā)動機工作溫度的極限值取決于排氣門周圍區(qū)域最高溫度。最理想的情況是按金屬溫度而不是冷卻液溫度控制冷卻系統(tǒng),這樣才能更好地保護發(fā)動機。由于冷卻系統(tǒng)設(shè)定的冷卻溫度是以滿負荷時最大散熱率為基礎(chǔ),因此,發(fā)動機和冷卻系
61、統(tǒng)在部分負荷時處于不太理想狀態(tài),如市區(qū)行駛和低速行駛時,會產(chǎn)生高油耗和排放。</p><p> 通過改變冷卻液溫度設(shè)定點可改善發(fā)動機和冷卻系統(tǒng)在部分負荷時的性能。根據(jù)排氣門周圍區(qū)域溫度極限值,可升高或降低冷卻液或金屬溫度設(shè)定點。升高或降低溫度點都各有特點,這取決于希望達到的目的。 </p><p><b> 二、提高溫度設(shè)定點</b></p><
62、;p> 提高工作溫度設(shè)定點是一種比較受歡迎的方法。提高溫度有許多優(yōu)點,它直接影響發(fā)動機損耗和冷卻系統(tǒng)的效果以及發(fā)動機排放物的形成。提高工作溫度將提高發(fā)動機機油溫度,降低發(fā)動機摩擦磨損,降低發(fā)動機燃油消耗。 </p><p> 研究表明,發(fā)動機工作溫度對摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高到150℃,使氣缸溫度升高到195℃,油耗則下降4%-6%。將冷卻液溫度保持在90-115℃范圍內(nèi),使發(fā)動機機油的
63、最高溫度為140℃,則油耗在部分負荷時下降10%。 </p><p> 提高工作溫度也明顯影響冷卻系統(tǒng)的效能。提高冷卻液或金屬溫度會改善發(fā)動機和散熱氣熱傳遞傳遞的效果,降低冷卻液的流速,減小水泵的額定功率,從而降低發(fā)動機的功率消耗。此外,可采用不同的方式,進一步減小冷卻液的流速。 </p><p> 三、降低溫度設(shè)定點 </p><p> 降低冷卻系統(tǒng)的工作溫
64、度可提高發(fā)動機充氣效率,降低進氣溫度。這對燃燒過程、燃油效率及排放有利。降低溫度設(shè)定點可以節(jié)省發(fā)動機運行成本,提高部件使用壽命。 </p><p> 研究表明,若氣缸蓋溫度降低到50℃,點火提前角可提前3℃A而不發(fā)生爆震,充氣效率提高2%,發(fā)動機工作特性改善,有助于優(yōu)化壓縮比和參數(shù)選擇,取得更好的燃油效率和排放性能。</p><p> 3.2 冷卻系統(tǒng)的檢修 </p>
65、<p> 表3-1 冷卻系統(tǒng)檢修</p><p> 第四章 冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)</p><p> 人們對發(fā)動機的養(yǎng)護,猶未重視的是潤滑系統(tǒng),很少重視冷卻系統(tǒng)。殊不知汽車發(fā)動機最常見的故障,如活塞拉缸,爆震,嚴重的噪聲,加速動力下降等,這些都是由于發(fā)動機的工作溫度異常,壓力過大,冷卻系統(tǒng)狀況不良而造成的,所以冷卻系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)尤為重要。</p><p
66、> 水箱檢查水箱:只需看一下副水箱的水量是否在上下限間即可。主水箱蓋子內(nèi)有一個橡膠墊圈,具有防止高壓水氣泄漏的功能,如發(fā)現(xiàn)墊圈失去彈性并已硬化,請立即更換。清洗水箱及冷卻管路。汽車發(fā)動機冷卻水最好使用清潔的軟水。</p><p> 防凍液的使用:防凍液的主要成分為乙二醇,呈堿性,PH值多在7.5-11之間,冰點應低于-25℃,沸點應高于106℃,有效期一般為1-2年。汽車每行駛兩年應更換發(fā)動機冷卻液。&
67、#160; </p><p> 使用防凍液應注意以下問題:</p><p> 1、不同品牌的防凍液所使用的金屬緩蝕劑也不相同,因此不同品牌的防凍液不能混用 2、使用了防凍液的車輛,切勿直接補充自來水,應該加入蒸餾水或去離子水,若實在沒有條件,加冷開水也比加自來水好。如果防凍液因泄漏損失,應補充同品牌的防凍液。防凍液應四季使用,夏天使用自來水
68、的方法是不科學的,也是得不償失的。</p><p> 3、有的防凍液存放一年后,會出現(xiàn)少量絮狀沉淀,這種現(xiàn)象多半是添加劑析出造成的,不必扔掉。如果出現(xiàn)大量的顆粒沉淀,表明該防凍液已經(jīng)變質(zhì),不能再使用了。</p><p> 4、選擇防凍液的另一個關(guān)鍵是確保安全性。高級防凍液兼具防腐、防垢、防沸、防凍、防銹等功效,還能對水箱起到很好的保護,一年四季都可使用。優(yōu)質(zhì)防凍液外觀應清亮透明,并有醒
69、目的顏色,無異味,而一些劣質(zhì)防凍液根本不具備抗凍及防止開鍋功能,有的防凍液雖然冰點及沸點合格,但卻有腐蝕性,能把水箱及管路“咬”的千瘡百孔,影響行車。</p><p><b> 冷卻系統(tǒng)水垢</b></p><p> 1冷卻系統(tǒng)水垢形成的原因</p><p> 汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的水垢與日常生活中所用的電器完全不同,除了具有鈣鎂離子形成
70、的水垢之外,還有硅膠垢,腐蝕產(chǎn)物形成的金屬垢等,形成原因多種多樣。具體情況如下:</p><p> 1)鈣、鎂離子水垢的形成主要來源與硬水的添加。在使用過程中,冷卻液會有一定的損失,需要及時向冷卻系統(tǒng)補充冷卻液。有些客戶不是補加冷卻液或蒸餾水,而是直接加入硬水,結(jié)果硬水中的鈣、鎂離子很容易與普通冷卻液中的無機鹽成分形成水垢。當這些水垢形成于缸體襯里及缸蓋水道時,會出現(xiàn)局部高溫區(qū),惡化潤滑條件,加速發(fā)動機系統(tǒng)的磨
71、損,嚴重時還會造成缸蓋開裂。</p><p> 2)硅膠垢主要來源于無機型冷卻掖中的硅酸鹽。作為鋁合金的特效腐蝕抑制劑硅酸鹽被廣泛應用于普通無機型冷卻掖中,但添加硬水時硅膠很容易析出,形成硅膠垢,堵塞散熱管且極難清除。結(jié)果大大降低傳熱效率,使發(fā)動機過熱。 </p><p> 3)腐蝕產(chǎn)物還會形成金屬垢。金屬垢以鐵和焊錫垢為主,前者是有普通無機型冷卻掖中的無機鹽與缸體上的鐵金屬反應生成的
72、保護膜因消耗而脫落形成;后者是由于具有強氧化性的無機鹽副食抑制劑加劇錫“開花”腐蝕而形成的蓬松沉淀物,由于該金屬垢形成于冷卻系統(tǒng)焊縫位置,容易造成水道堵塞及焊縫過熱,因強度下降而引起泄露。</p><p> 可想而知,發(fā)動機冷卻系統(tǒng)在使用過程中,由于水溫的升高,水中的碳氫根與鈣、鎂離子相結(jié)合,而一些鈣鎂鹽類受熱分解 , 從溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成難溶于水的物質(zhì), 附著于金屬表面上結(jié)為水垢;由于水分的不斷蒸發(fā)和濃縮,水
73、中的溶解鹽類含量不斷增加,超過了其溶解度達到飽和時,也會結(jié)水垢;另外,水循環(huán)系統(tǒng)中的硅膠和水在運行過程中一起受熱,當水溫超過60℃時候也會形成水垢。</p><p> 2冷卻系統(tǒng)水垢的危害</p><p> 水垢的導熱系數(shù)很低,是鑄鐵的1/25,黃銅的1/50。如果我們檢查拆下的發(fā)動機舊缸蓋,就可以發(fā)現(xiàn)水套內(nèi)壁有厚厚的一層水垢。這些水垢形成于缸體襯里及缸蓋水道,極難清除。</p&
74、gt;<p> 分析認為,結(jié)垢不但降低了熱傳導效率,使局部區(qū)域因散熱性變差而溫度上升,導致與鄰近區(qū)域產(chǎn)生溫差或溫差加大。熱應力因溫差的加大而增大,會在應力集中的薄弱部位產(chǎn)生裂紋,而發(fā)動機缸蓋的排氣門就屬于這樣的部位。它溫度高、散熱條件差、結(jié)構(gòu)單薄,水垢的隔熱作用使散熱條件進一步惡化,因而在應力集中的作用下會產(chǎn)生缸體裂紋。</p><p> 另外,結(jié)垢不僅使冷卻系統(tǒng)散熱性能變差,還會出現(xiàn)局部高溫區(qū)
75、,惡化潤滑條件,使發(fā)動機溫度升高,加速發(fā)動機系統(tǒng)的磨損。嚴重的還會堵塞散熱管、堵塞冷卻系統(tǒng)管路等,結(jié)果大大降低傳熱效率,使發(fā)動機過熱,造成更大的事故,嚴重危害駕駛?cè)藛T的行駛安全。</p><p> 據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料報導,在正常使用的汽車發(fā)動機的維修中,有6%是水循環(huán)系統(tǒng)水垢造成的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障,而故障的主要原因是水垢導致金屬部件被腐蝕,由此可見水垢對汽車的危害有多大!人們更沒有想到汽車水箱中的水垢給我們帶
76、來多么大的隱患,一旦水垢沉積過多,散熱不暢會導致發(fā)動機抱死,后果不堪設(shè)想。</p><p><b> 3清理水垢的方法</b></p><p> 人工清理法:這種方法需要把汽車水箱拆卸下來,進行人工錘、刮、鏟等清除水垢 , 最后沖洗排盡。此方法除垢效率低、且勞動強度大,不易清除干凈,還容易造成二次損害。</p><p> 水垢清洗劑:一般
77、的清洗劑,無法徹底清除水道內(nèi)的水垢和酸性物質(zhì),有時也能泡下來大片脫落的水垢,但這樣會堵塞水道,有時要拆下水箱進行清洗;此種方法不能徹底清除頑固的水垢,也需要把汽車水箱拆卸下來,加入水垢清洗劑進行人工清除。此除垢方法能清除得很干凈,但是效率低、勞動強度大。</p><p> 在日常維護過程中,注意對冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng),可使發(fā)動機在適宜的溫度下工作,從而提高發(fā)動機使用壽命。</p><p>
78、; 一輛上海大眾桑塔納2000乘用車,怠速一切正常,加大油門使發(fā)動機轉(zhuǎn)速升到2500r/min左右也未見異常。</p><p> 表4-1 冷卻系統(tǒng)故障及分析</p><p><b> 結(jié)束語</b></p><p> 汽車冷卻系統(tǒng)對汽車來說是至關(guān)重要的,發(fā)動機就如同人類的心臟,如果不好好保護就會受到威脅,現(xiàn)在隨著科技發(fā)展,冷卻系統(tǒng)不象
79、以往那樣只是單純的水冷循環(huán),現(xiàn)在冷卻系統(tǒng)智能控制很受歡迎,所以在以后的汽車發(fā)展中,單純的冷卻系統(tǒng)不會站主導位置了,雖然智能控制要求很高,但是在高級轎車中很實用,它代表著未來冷卻系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)方向,智能冷卻系統(tǒng)控制將會作為標準裝置在汽車上,未來一段時間在冷卻系統(tǒng)中將占主導位置;而智能控制將會提高發(fā)動機的使用壽命,保障汽車的安全行駛,提高人身安全等原因,將來智能控制冷卻系統(tǒng)的發(fā)展將占主導位置。</p><p><b
80、> 謝 辭</b></p><p> 時間過的很快,三年的大學生活就這么結(jié)束了,有些匆忙、有些不舍,卻也很充實。感謝我的母校遼寧交通高等??茖W校讓我有一段值得回憶的快樂充實的大學生活。</p><p> 感謝我的輔導員李萍老師。他給予我學習上的指導和生活上的幫助,表示衷心感謝!祝李老師工作順利,桃李滿天下!謝我的論文導師鄧永超老師,鄧老師在我寫論文過程中為我提出了
81、許多寶貴建議,指正了我論文中的諸多不足,使我的論文得以順利完成,在此對導師的細心指導表示衷心感謝!更感謝系領(lǐng)導、校領(lǐng)導給我們提供良好的學習環(huán)境,讓我們在和諧的氛圍中學習,愉快生活,在這里愿我們的學校越來越好。</p><p> 在三年的大學生活中還有很多老師和同學給予我學習和生活上的幫助,在此我向他們表示我衷心地感謝!</p><p> 最后,祝母校蒸蒸日上!祝所有老師工作順利!<
82、;/p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 楊萬福.發(fā)動機原理與汽車性能.北京:高等教育出版社,2004</p><p> 2.孔憲輝.張廣坤.汽車故障診斷技術(shù).北京:高等教育出版社,2002</p><p> 3.張子波.汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修.北京:高等教育出版社,2005</p>
83、<p> 4.魯民巧.汽車構(gòu)造.北京:高等教育出版社,2008</p><p> 5.黃虎等.現(xiàn)代汽車維修.上海:上海交通大學出版社,2002</p><p> 6.王新源.高平,郭新民等.《汽車發(fā)動機智能冷卻系統(tǒng)的研究》2005</p><p> 7.陳長春.《汽車維修質(zhì)量檢驗》.機械工業(yè)出版社,2009</p><p>
84、 8.林詩莊.蔡澤祥.《大型電動機故障診斷與保護理論綜述》,2001</p><p> 9.閻連新.孟金法.《汽車維修技術(shù)》.北京理工大學出版社,2008 </p><p> 10.王憲成等.《汽車典型電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修》.高等教育出版社,2009</p><p> 11.李玉柱.《汽車檢測與故障診斷技術(shù)》.冶金工業(yè)出版社,2008</p>
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