发动机构造与维修(第3版)第6章冷却系统
46页1、,第6章 冷却系统,学习目标, 知道冷却系统的作用、组成和分类 掌握冷却系统的循环水路 掌握冷却系统主要部件的结构及检修方法 学会对冷却系统常见故障的诊断方法,在可燃混合气的燃烧过程中,气缸内气体温度可高达20002500,直接与高温气体接触的机件(如气缸体、气缸盖、气门等)若不及时加以冷却,则其中运动机件将可能因受热膨胀而破坏正常间隙,或因润滑油在高温下失效而卡死;各机件也可能因为高温而导致其机械强度降低甚至损坏。所以,为保证发动机正常工作,必须冷却这些在高温条件下工作的机件。 冷却系的作用就是使工作中的发动机得到适度的冷却,从而保持发动机在最适宜的温度范围内工作。在采用水冷却系统的发动机中,冷却液的工作温度一般为80105。 发动机的冷却必须适度。如果发动机冷却不足,由于气缸充气量减少和燃烧不正常,发动机功率下降,且发动机零件也会因润滑不良而加速磨损。但如果冷却过度,一方面由于热量散失过多,使转变为有用功的热量减少,而另一方面由于混合气与冷气缸壁接触,使其中原已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱,使磨损加剧。,第6章 冷却系统,6.1概述,根据冷却介质的不同,汽车发动机的冷却方式有两种,
2、即水冷却和风冷却。现代汽车发动机普遍采用水冷却。 1、风冷却系统 将发动机中高温零件的热量,直接散发到大气,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置称为风冷系。采用风冷系的发动机,为了增大散热面积,在气缸体和气缸盖上制有许多散热片,发动机利用车辆前进中的空气流,或特设的风扇鼓动空气,吹过散热片,将热量带走。部分汽车发动机采用风冷系,特别是小排量发动机,但在现代汽车发动机上较少采用。 图6-1是发动机风冷系示意图,气缸和气缸盖的表面均布了散热片,它与气缸体或气缸盖铸成一体。,第6章 冷却系统,6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成,现代风冷发动机气缸盖都用导热性良好的铝合金铸造,而且气缸盖和气缸体上部的散热片也比气缸体下部的长一些,这样可以加强冷却。安装导流罩,是为了更有效地利用空气流,加强冷却;安装分流板,是为了保证各缸冷却均匀。考虑到各气缸背风面冷却的需要,在有些发动机上还装有气缸导流罩。 风冷系的优点:结构简单、使用和维修方便。 风冷系的主要缺点:冷却不够可靠、功率消耗大、噪声大和对气温变化不敏感。,第6章 冷却系统,6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成,2、水冷却系统
3、将发动机中高温零件的热量先传给水,再散发到大气中去,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置,称为水冷系。目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 水冷系一般由散热器、水泵、水管、水套、节温器、散热器、百叶窗、膨胀水箱、冷却液温度表和风扇等组成,桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却系统如图6-2所示。,第6章 冷却系统,6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成,水冷系一般都由水泵强制给水(或冷却液)在冷却系中进行循环流动,故称为强制循环式水冷系。水冷发动机的气缸盖和气缸体中都铸造出贮水的、连通的夹层空间,称为水套,其作用是让水接近受热的高温零件,并可在其中循环流动。水泵将冷却水由机外吸入并加压,使之经分水管流入发动机缸体水套。这样,冷却水从气缸壁吸收热量,温度升高;流到气缸盖水套,再次受热升温后,沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸,空气流由前向后高速通过散热器,最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中,其热量不断地通过散热器,散发到大气中去。同时,使水本身得到冷却。冷却了的水流到散热器的底部后,又在水泵的加压下,经水管再压入水套,如此不断地循环,从而使得发动机在高温条件下工作的零件
4、不断地得到冷却,保证了发动机的正常工作。,第6章 冷却系统,6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成,第6章 冷却系统,6.1概述 6.1.2冷却系统循环水路,为了保证发动机在不同负荷、转速和气候条件下保持正常的工作温度,冷却液的循环路线是不同的。桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却系统布置图如图6-3所示,冷却液轴向进入水泵后,经水泵叶轮径向直接流进发动机机体水套,吸收机体热量。此后,冷却液分两路循环,一路为大循环,一路为小循环。当冷却液温度高时,冷却液进行大循环,即冷却液流经散热器冷却后,进入装在机体水泵进口处的节温器,此时节温器主阀门打开,副阀门关闭,冷却液流向水泵进水口,以求迅速降低冷却液温度,增强冷却效果;当冷却液温度较低时,冷却液进行小循环,此时节温器主阀门关闭,副阀门打开,冷却液直接进入节温器后的水泵进水口,不经散热器冷却,以使发动机冷却液温度迅速升高到正常工作温度。桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却液温度低于85时,进行小循环;当冷却液温度高于85时,部分冷却液进行大循环;当冷却液温度达到105时,全部冷却液参加大循环。,第6章 冷却系统,6.1概述 6.1
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