汽车构造(上)第6章 发动机冷却系统精要.ppt

冷却系统 能力知识目标： 能描述水冷却系统的循环路线和控制水温的方法 ； 冷却系统的作用和类型； 水冷却系主要部件的构造； 发动机冷却的原因 发动机燃烧过程中，温度可达2000～2500℃。 其中运动机件如气缸、活塞、活塞环、气缸盖等部件将因高温膨胀而： 破坏正常配合间隙， 因润滑油在高温下失效而卡死； 因高温导致机械强度降低甚至损坏； 发动机工作过程因高温导致吸气量减少甚至燃烧不正常而使发动机动力性、经济性指标下降； 因此发动机不可以在过热条件下工作。 发动机冷却的原因 发动机若过冷： 散热损失增加； 对柴油机，机油粘度较大 ，摩擦功率损失较大，导致发动机动力性、经济性指标也降低； 对汽油机，已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱，稀释了机油而影响润滑，结果也使发动机动力性、经济性指标下降，磨损加剧， 因此，发动机也不能在过冷条件下工作 发动机冷却系统分类 按照冷却介质：汽车冷却方式分为： 风冷和水冷 风冷发动机外形图 风冷发动机 风冷发动机的气缸盖、气缸体均用散热良好的铝合金制造，并均布散热片 散热片上部比下部长，以加强散热效果 安装导流罩，以有效利用空气流； 安装分流板，以保证各缸冷却均匀 风冷系统的优缺点 优点： 结构简单、使用和维修方便、重量轻、故障少、无需特殊保养 对地理环境和气候环境的适应性强； 冷起动后暖机时间短； 维护简便。 缺点： 冷却效果不好，发动机不能原地起动； 功率消耗大； 噪声大； 对气温变化不敏感； 现代汽车大部分不采用风冷形式 水冷却系统 水冷却系一般指强制循环水冷系，汽车发动机就采用强制循环水冷却系统。 水冷却系的最大优点是冷却强度高、发动机内部和外部冷却较均匀、冷却水路设计自由度大等，最大缺点是容易漏水，需要经常维修等； 强制循环水冷系主要由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其它附属装置组成，如下图所示： 水冷系统 组成： 散热器 风扇 水泵 补偿水箱 水套 水冷却系统的组成 水冷却系统 冷却水在强制循环水冷系中的流动图 水冷却系统的循环 1、散热器底部经过冷却的冷却水经水泵加压； 2、经过分水管进入发动机机体的冷却水套； 3、吸热后向上流入气缸盖水套，再次吸热后经节温器主阀门通过出水软管进入散热器； 4、对着散热器的冷却风扇加速流经散热器芯的空气，促使热水加速冷却； 5、然后经进水软管被水泵吸入。 发动机冷却水路 冷却液 冷却液俗称“防冻液”或 “不冻液”，是发动机正 常运转时的散热介质， 直接影响汽车的使用寿命 防冻剂成分可分酒精型、 甘油型、乙二醇型等; 冷却液的作用 ： 现在国际上普遍使用乙二醇型冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇，配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂等添加剂进行科学调和，达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。 冷却液的成分 冷却水：最好使用软水（含盐量低，如雨、雪、蒸馏水） 防冻液作用：防止结冰、提高沸点 冷却强度调节 1、通过改变散热器的空气流量来调节冷却强度 百叶窗：当冷却水温度过低时，将百叶窗关闭，减少流经散热器的空气量 风扇离合器：根据发动机温度控制风扇的转速，调节风扇的风量来改变通过散热器的空气流量； 2、通过改变散热器的冷却水流量来调节冷却强度 节温器：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（大循环和小循环），以达到调节冷却系的冷却强度； 水冷系主要部件的构造 一、水泵 水泵的功用是对冷却水加压，加速冷却水在冷却系中的循环流动。 一般采用离心式水泵，与冷却风扇同轴，并由风扇皮带轮带动旋转。 水泵外形图 水泵安装示意图 水泵的典型结构 EQ6100-1型发动机的水泵如下图： 散热器 二、散热器分纵流式和横流式两种； 大多数轿车采用横流式，其主要组成部分分为上储水室和下储水室、散热器芯。上储水室顶部有加水口，用散热器盖盖住。 散热器构造 功用：增大散热面积，加速水的冷却 散热器芯 散热器芯分两种：管片式和管带式 传统的散热器芯由黄铜制造，现在大多用铝制造，有些散热器的进出水室由复合塑料制造，大大减轻了重量。 散热器盖的作用 正常时将水冷系统密封，以防冷却水溅出； 具有空气-蒸汽阀的功用： 1、水冷系统过热而使水蒸气多时，导致系统压力增高，会使散热器芯涨破，此时散热器盖中的蒸汽阀打开，多余的水蒸气经溢流管流入补偿水桶； 2、当水冷系统过冷而使水蒸气凝结，冷却系统压力降低，可能导致散热器芯压瘪而破裂，此时散热器盖中的空气阀打开，空气补充入散热管中。 因此，散热器盖具有使密封加压的水冷系压力稳定的作用。 补偿水桶 发动机冷却系统都采用了自动补偿封闭式散热器。其特点是在散热器右侧有一个补偿水桶（储液罐或副水箱） 作用：减少冷却液的