1、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)介紹發(fā)動機冷卻系統(tǒng)介紹 主要內(nèi)容1發(fā)動機冷卻系統(tǒng)概述2發(fā)動機冷卻系統(tǒng)總體介紹3發(fā)動機冷卻系統(tǒng)各部件的結(jié)構(gòu)及工作原理4冷卻系統(tǒng)部件的設(shè)計5冷卻系統(tǒng)新技術(shù) 主要內(nèi)容1發(fā)動機冷卻系統(tǒng)概述 一 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)概述1發(fā)動機的工作環(huán)境 發(fā)動機工作時，可燃混合氣在氣缸內(nèi)燃燒，其工作溫度高達2000C，瞬時溫度可達3000C左右，即使在怠速或中等轉(zhuǎn)速下，燃燒室的平均溫度也在1000C以上。2冷卻系統(tǒng)的功用 冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，使發(fā)動機在所有工況下都保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，防止發(fā)動機過熱，又要防止發(fā)動機過冷。 一 發(fā)動機冷 發(fā)動機冷卻不足會造成：（1）發(fā)動機經(jīng)常

2、在過高溫度下工作，活塞剛度和強度會下降，容易發(fā)生變形或是折斷;（2）潤滑油燒蝕，最終會導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)工作不良，使元件之間發(fā)生干磨擦，降低發(fā)動機的壽命;（3）燃油的不正常燃燒，產(chǎn)生發(fā)動機的爆燃或早燃;過高的溫度使發(fā)動機充氣系數(shù)降低，從而降低輸出功率。 發(fā)動機冷卻過度會造成 ： （1）過多的熱量被冷卻液帶走，使做功的熱量減小，從而使發(fā)動機功率輸出減小，動力輸出不足 （2）燃油霧化不良，還會使已霧化了的燃油順氣缸壁流入曲軸 箱，這樣不僅會增加燃料消耗，而且進入曲軸箱的燃料還會稀釋潤滑油，使?jié)櫥阅芟陆?，同時還會加大冷態(tài)摩擦產(chǎn)生的噪聲; （3）冷卻系統(tǒng)水溫太低使發(fā)動機零件的磨損增加。 二 冷卻系統(tǒng)的總體

3、介紹 分類：1風冷 2水冷 汽車發(fā)動機的水冷系統(tǒng)絕大多數(shù)均為強制水循環(huán)，其工作原理是：利用水泵提高冷卻液的壓力，強制冷卻液在發(fā)動機中循環(huán)流動。 冷卻系統(tǒng)組成部件：1發(fā)動機機體和汽缸蓋中的水套及其它附屬裝置 2散熱器（中冷器，冷凝器） 3冷卻水泵 4節(jié)溫器 5冷卻風扇 6膨脹箱 二 冷卻系統(tǒng)的總體介紹 分類：1風冷 2水冷風冷發(fā)動機風冷發(fā)動機風冷發(fā)動機風冷發(fā)動機 水冷系統(tǒng)的組成及工作原理示意圖 水冷系統(tǒng)的組成及工作原理示意圖 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（一）發(fā)動機機體和汽缸蓋中的水套及其它附屬裝置 1組成：發(fā)動機機體，水套，分水管（道），汽缸蓋水套 2分類：順流式 逆流式 3 工作原理：分

4、水管直接鑄在機體的分水道上，沿縱向有出水孔，并與機體水套相通，離水泵越遠出水孔越大，其數(shù)目與汽缸數(shù)相同。 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（一）發(fā)動機機冷卻水套冷卻水套 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（二）（1）散熱器 1組成：進水室 出水室 散熱器芯 2分類：縱流式，橫流式（按冷卻液流動方向） 管片式，管帶式，板式（按散熱器芯結(jié)構(gòu)形式） 圓管式，扁管式（按管的截面形狀） 單列式，雙列式，三列式（按散熱管列數(shù)） 3 工作原理：進水室 散熱器芯出水室，冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動，空氣在散熱器芯外通過 ，散熱器實質(zhì)上是一個熱交換機。 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（二）（1）散冷卻系統(tǒng)-課件 三

5、冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（二）（2）中冷器（增壓發(fā)動機） 1作用：降低進氣溫度，提高發(fā)動機的換氣效率，使用設(shè)計良好的中冷器可以額外多獲得5%-10%的動力。 2分類：風冷式 水冷式 3 工作原理：同散熱器基本相同 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（二）（2）中冷卻系統(tǒng)-課件 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（三）（3）冷凝器（空調(diào)） 1作用：將壓縮機送出的高溫高壓的氣態(tài)冷媒冷卻并液化。 2分類：風冷式 （水冷式 蒸發(fā)式） 3 工作原理：同散熱器基本相同 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（三）（3）冷 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（三）冷卻水泵 1分類：a離心式水泵：結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、排

6、水量大、維修方便 等優(yōu)點。 b電子水泵：發(fā)動機熄火仍可以使冷卻水循環(huán) 2離心式水泵組成：泵體 葉輪 水泵軸 3 工作原理：當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機水套內(nèi)。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進水管被吸進葉輪中心部分。如此連續(xù)的作用，使冷卻水在水路中不斷地循環(huán)。 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（三）冷卻水泵泵殼崩蓋葉輪泵軸泵殼崩蓋葉輪泵軸 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（四）節(jié)溫器 1組成：主，副閥門，彈簧，蠟室（膨脹筒），支架，推桿等 2分類：蠟式節(jié)溫器：結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、排水

7、量大、維修方便 等優(yōu)點。 3 工作原理：利用石蠟隨著溫度升高逐漸由固體變?yōu)橐后w并膨脹，帶動主、副閥門移動。 4 安裝位置：1發(fā)動機出水口處（結(jié)構(gòu)簡單，容易排出氣泡） 2散熱器的出水口處（結(jié)構(gòu)復(fù)雜，消除振蕩現(xiàn)象） 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（四）節(jié)溫器 水冷系統(tǒng)的組成及工作原理示意圖 水冷系統(tǒng)的組成及工作原理示意圖蠟室支架推桿蠟室支架推桿 冷卻強度的調(diào)節(jié) 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（五）冷卻風扇 1分類：普通風扇 電動風扇 (單風扇 雙風扇） 1變速器 2發(fā)動機 3曲軸4皮帶 1散熱器 2溫度傳感器 3導(dǎo)風罩 5冷凝器6散熱器7風扇水泵軸 4冷卻風扇5直流電動機 6繼電器3 工作原理

8、：加速流經(jīng)散熱器的空氣流速，促進散熱器散熱。 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（五）冷卻風扇冷卻系統(tǒng)-課件冷卻液1組成：水（軟水） 防凍劑（乙二醇）2作用： a 防止冬季氣溫過低，冷卻系統(tǒng)中的水結(jié)冰，體積膨脹使發(fā)動機機體，缸蓋和膨脹箱脹壞。（含50%乙二醇的冷卻液冰點降為 -35 ） b 適當提高了冷卻液的沸點（含50%乙二醇的冷卻液 沸點提升為105 ） c防銹劑和泡沫抑制劑 防凍劑：延緩或阻止發(fā)動機水套壁及散熱器的銹蝕和腐蝕 泡沫抑制劑：減少泡沫的產(chǎn)生（泡沫妨礙水套壁散熱）冷卻液 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（六）膨脹箱 目前大多數(shù)發(fā)動機都采用了防凍液作為冷卻液。防凍液冰點很低，可避免

9、冬季使用中因結(jié)冰而導(dǎo)致散熱器、缸體和缸蓋被脹裂的現(xiàn)象；防凍液的沸點也要比水高，更有利于發(fā)動機的正常工作。為防止防凍液的損失，冷卻系設(shè)置了膨脹箱，對散熱器內(nèi)的防凍液起到自動補償?shù)淖饔谩?膨脹箱設(shè)置于散熱器一側(cè)，通過橡膠水管與散熱器加水口處的出氣口相連。盡量靠近散熱器布置，使得水管長度最短；膨脹箱的高度要高于冷卻系統(tǒng)所有部件。當冷卻液受熱膨脹至散熱器蓋的蒸氣閥打開時，部分冷卻液隨著高壓蒸氣通過水管進入補償水桶；而當溫度降低、散熱器內(nèi)產(chǎn)生真空時， 膨脹箱內(nèi)的冷卻液及時回流散熱器。 三 冷卻系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)及工作原理（六）膨脹箱膨脹箱 箱膨脹箱 四 冷卻系統(tǒng)部分部件的設(shè)計 計算流程圖 四 冷卻系統(tǒng)部分部

10、件的設(shè)計 計算公式散入冷卻系統(tǒng)的熱量： 計算公式 單位時間內(nèi)所需冷卻水的量 計算公式 單位時間內(nèi)所需冷卻水的量 計算公式單位時間內(nèi)所需冷卻空氣的量 散熱器設(shè)計散熱面積F散熱器設(shè)計散熱面積F散熱器設(shè)計散熱器設(shè)計冷卻風扇設(shè)計 冷卻風扇設(shè)計 5 冷卻系統(tǒng)的新技術(shù)1雙節(jié)溫器冷卻系統(tǒng)：分別控制缸蓋和缸體的冷卻液循環(huán)，保持缸體的溫度比缸蓋的溫度稍高，這樣可以降低曲柄連桿機構(gòu)的摩擦，提高充氣效率，并且一定程度上可以減少爆震的傾向，以求更好地發(fā)揮出發(fā)動機的性能。 a 溫度小于或等于87時：兩個節(jié)溫器都關(guān)閉，發(fā)動機可以迅速升溫 b 溫度在87105時：節(jié)溫器1打開，節(jié)溫器2關(guān)閉，缸蓋溫度保持在80，缸體溫度繼續(xù)上升 c 溫度在105以上時：兩個節(jié)溫器都打開，缸蓋溫度保持在 87，缸