单元十发动机冷却系资料.ppt

1单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式单元十 发动机冷却系一、冷却系的作用与冷却方式1.作用 发动机在任何工况下，都能使高温机件得到适当的冷却，始终在最适宜的温度范围内工作同时，冷却系统还为暖风系统提供热源发动机过热的危害1)降低充气效率，使发动机功率下降；2)早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；3)运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；4)润滑油变质，润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；5)过热使零件的机械性能降低，导致变形或损坏发动机过冷的危害1）浪费热量2）进入气缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差，使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加3）润滑油粘度增加，摩擦损失增加4）燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；5）未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面(气缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜，使零件磨损加剧 可见，发动机正常的工作温度是保证发动机良好的工作性能及其使用寿命的一个重要条件2.分类水冷风冷水冷系与风冷系的优缺点及适用范围系 统水冷系风冷系适用范围优缺点比较冷却强度大，易调节，便于冬季启动广泛用于汽车发动机冷却效果差，噪音大，功耗大仅用于小排量及军车发动机二、水冷系的组成和水路水冷却系是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。

目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动1.组成：风扇(有的装风扇离合器)、水泵、水套(在气缸盖或气缸体上制出的夹层空间)、散热器、百叶窗、节温器、水管、水温表和传感器等 上贮水箱散热器盖风扇节温器水温表水套水套分水管水泵放水开关下贮水箱百叶窗散热器 冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环 所谓大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高小循环大循环节温器冷却系的大小循环实质 通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量节温器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度 当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循环；当冷却水温低于70时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷；当发动机的冷却水温在7080范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。

三、散热器 散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成安装在发动机前的车架横梁上其作用是将冷却水在水套中所吸收的热量散发至外界大气，使水温下降上水箱散热器盖下水箱散热器芯出水管口进水管安装处分类：1）按冷却管布置形式分：单列冷却管、双列冷却管及 三列冷却管2）按水流方向分：纵流式散热器和横流式散热器纵流式散热器 横流式散热器 1-上水室；2-进水管；3-散热器芯；4-散热器盖；5-下水室；6-出水管3）按散热器芯结构不同分：管片式、管带式和板式散热器上注水箱注水口的盖子作用：封闭加水口，防止冷却夜溅出；排出冷却系内水蒸气（蒸气排出管）降压；平衡冷却系内压力，增压类型：开式水冷系： 蒸气排出管大气相通（易冷却液溢失和蒸气逸出）闭式水冷系：水箱盖上有自动阀门发动机热态工作正常时，阀门关闭，将冷却系与大气隔开防止水蒸气逸出，使冷却系内的压力稍高于大气压力，从而可增高冷却水的沸点当冷却系内压力低或高时，阀门开启，冷却系与大气相通结构：（1）散热器盖（2）膨胀水箱（蒸气排出管与膨胀水箱相连）膨胀水箱示意图 1-散热器；2-水泵进水管；3-水泵；4-节温器；5-水套出气管；6-水套出水管；7-膨胀水箱；8-散热器出气管；9-补充水管；10-旁通管 作用(1)把冷却系变成永久性封闭系统，减少了冷却液的损失；(2)避免空气不断进入，避免了机件的氧化腐蚀；(3)减少了穴蚀；(4)使冷却系中水、汽分离，保持系统内压力稳定，提高了水泵的泵水量。

四、水泵 作用：对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动 汽车上广泛使用离心式水泵它具有结构紧凑、泵水量大及因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点 离心式水泵工作原理 当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分五、风扇 功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用 特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向轴流式风扇效率高，风量大，结构简单，布置方便因而在车用发动机上得到了广泛的应用车用发动机采用轴流式风扇的三种型式 结构特点：叶片多用薄钢板压制而成，为46片，叶片间夹角一般不相等叶片与其旋转平面成3045 的安装斜角整体风扇在轿车和轻型载货汽车上应用较多近年来轿车上还采用了电动风扇风扇离合器 主要有硅油式和电磁式等冷却水温度不高时，风扇随离合器壳体一起空转打滑；当发动机气流温度超过338K时，离合器处于接合状态，风扇转速提高。

当发动机气流温度低于308K时，风扇离合器又回到分离状态 硅油风扇离合器 六、节温器 功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量 节温器装在冷却水循环的通路中，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数发动机采用蜡式节温器推杆弹簧主阀门石蜡胶管外壳小循环大循环 当水温低于358K时，主阀关，副阀开 小循环 当水温高于358K时低于378K时，主阀渐开，副阀渐关 大小循环同时进行 当水温高于378K时，主阀全开，副阀关 大循环蜡式节温器工作情况七、 百叶窗 通过改变吹过散热器的空气流量来调节发动机的冷却强度，以保证发动机经常在适当的温度范围内工作感温器八、冷却液冷却液水（软水）防冻剂水冷却液：优点: 简单方便缺点：水沸点低，易蒸发，需经常添加，易结冰冷却液不宜添加含矿物质的水（河水、井水等）要求添加雨水、雪水或离子交换水防冻剂：优点：提高冷却液的防冻和防沸的能力作业 1.冷却系的作用？有哪些机件组成？ 2.冷却水大、小循环的路线分别是怎样的？ 。