項(xiàng)目四冷卻系統(tǒng)檢修任務(wù)一冷卻系統(tǒng)檢修知識點(diǎn) 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成內(nèi)容概要冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成水冷卻系是以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動(dòng)機(jī)受熱部件汲取的熱量發(fā)散到大氣中去。當(dāng)前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采納的水冷系多半是強(qiáng)迫循環(huán)式水冷系，利用水泵強(qiáng)迫水在冷卻系中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。它由散熱器、水泵、電扇、冷卻水套和溫度調(diào)理裝置等構(gòu)成。散熱器內(nèi)的冷卻水加壓后經(jīng)過氣缸體進(jìn)水孔壓送到氣缸體水套隨和缸蓋水套內(nèi)，冷卻水在汲取了機(jī)體的大批熱量后經(jīng)氣缸蓋出水孔流回散熱器。因?yàn)橛须娚鹊膹?qiáng)力抽吸，空氣流由前向后高速經(jīng)過散熱1/11器。所以，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中，熱量不停地發(fā)散到大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水泵抽出，再次壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)的水套中，這樣不停循環(huán)，把熱量不停地送到大氣中去，使發(fā)動(dòng)機(jī)不停地獲得冷卻。往常，冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)路線有兩條，一條為大循環(huán)，另一條為小循環(huán)。所謂大循環(huán)是水溫高時(shí)，水經(jīng)過散熱器而進(jìn)行的循環(huán)流動(dòng)；而小循環(huán)就是水溫低時(shí)，水不經(jīng)過散熱器而進(jìn)行的循環(huán)流動(dòng)，從而使水溫高升。冷卻系的大小循環(huán)，其實(shí)質(zhì)就是利用節(jié)溫器來控制經(jīng)過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)理冷卻系的冷卻強(qiáng)度。80開了通往散熱器的通道，同時(shí)封閉了通往水泵的旁通管，冷卻水70閉了通往散熱器的通道，同時(shí)翻開了通往水泵的旁通管，水套內(nèi)2/11的水只好由旁通孔流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動(dòng)機(jī)水套，此時(shí)冷卻水其實(shí)不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防備發(fā)動(dòng)機(jī)過冷；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫在70～80散熱器的通道和通往水泵的旁通管均處于半開閉狀態(tài)，此時(shí)一部分水進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。散熱器功用：負(fù)責(zé)循環(huán)水的冷卻，它的水管和散熱片多用銅材或鋁材制成，水管做成扁平形狀，散熱片帶漣漪狀，著重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動(dòng)的方向，盡量做到風(fēng)阻要小，冷卻效率要高。冷卻水經(jīng)過散熱器后，其溫度可降低10～15℃，為了將散熱器傳出的熱量趕快帶走，在散熱器后邊裝有電扇與散熱器配合工作。結(jié)構(gòu)：散熱器又稱為水箱，由上水箱、散熱器芯和下水箱等構(gòu)成。散熱器上水箱頂部有加水口，冷卻水由此注入整個(gè)冷卻系并用散熱器蓋遮住。在上水箱和下水箱分別裝有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管分別用橡膠軟管隨和缸蓋的出水管和水泵的進(jìn)水管相連，這3/11樣，既便于安裝，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器之間產(chǎn)生少許位移時(shí)不會(huì)漏水。在散熱器下邊一般裝有減震墊，防備散熱器受振動(dòng)破壞。在散熱器下貯水室的出水管上還有放水開關(guān)，必需時(shí)可將散熱器內(nèi)的冷卻水放掉。散熱器芯由很多冷卻水管和散熱片構(gòu)成，關(guān)于散熱器芯應(yīng)當(dāng)有盡可能大的散熱面積，采納散熱片是為了增添散熱器芯的散熱面積。散熱器芯的結(jié)構(gòu)形式有多樣,常用的有管片式和管帶式兩種。管片式散熱器芯管片式散熱器芯由散熱管和散熱片構(gòu)成。散熱管是焊在進(jìn)、出水室之間的直管，作為冷卻液的通道。散熱管有扁管也有圓管。扁管與圓管對比，在容積同樣的狀況下有較大的散熱表面，并且萬一管內(nèi)的冷卻水結(jié)冰膨脹，扁管能夠借其橫斷面變形而防止破碎。鋁散熱器芯多為圓管。在散熱管的表面面焊有散熱片以增添散熱面積，加強(qiáng)散熱能力，同時(shí)還增大了散熱器的剛度和強(qiáng)度。管片式散熱器的長處是散熱面積大、氣流阻力小、結(jié)構(gòu)剛度好及承壓能力強(qiáng)等。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所使用。管帶式散熱器芯4/11管帶式散熱器芯采納冷卻管和散熱帶沿縱向間隔擺列的方式，散熱帶上的小孔是為了破壞空氣流在散熱帶上形成的附面層，使散熱能力提升。這類散熱器芯散熱能力強(qiáng)，制造工藝簡單，成本低，但結(jié)構(gòu)剛度不如管片式大，一般多為轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采納，最近幾年來在一些中型車輛上也開始采納。散熱器蓋汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采納閉式水冷系，當(dāng)前閉式水冷系寬泛采納擁有空氣-與大氣分開。防備水蒸汽逸出，使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻水的沸點(diǎn)，改良了冷卻效能。當(dāng)散熱器內(nèi)部壓力達(dá)到126～137Kpa時(shí)，蒸汽閥開啟而使水蒸汽從通氣孔排出；當(dāng)水溫降10～20Kpa孔進(jìn)入冷卻系，以防散熱器及芯管被大氣壓癟。5/11膨脹水箱關(guān)于加注防凍液的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系的正常工作，采納散熱器＋膨脹水箱結(jié)構(gòu)（8）。膨脹水箱的上方用一根軟管通大氣，另一根軟管與散熱器的溢流管相連。當(dāng)散熱器內(nèi)蒸汽壓力高升到某一值時(shí)，其蓋上的壓力閥翻開，冷卻液經(jīng)過壓力閥經(jīng)過溢流管進(jìn)入膨脹水箱；當(dāng)溫度降落時(shí)，冷卻液又從膨脹水箱經(jīng)過真空閥流回到散熱器內(nèi)部。這樣能夠防備冷卻水損失。膨脹水箱內(nèi)之間。6/11電扇電扇可提升經(jīng)過散熱器芯的空氣流速，增添散熱成效，加快水的冷卻。電扇往常安排在散熱器后邊，并與水泵同軸。當(dāng)電扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，對空氣產(chǎn)生抽吸作用，使之沿軸向流動(dòng)?？諝饬饔汕跋蚝蠼?jīng)過散熱器芯（9），使流經(jīng)散熱器芯的冷卻水加快冷卻。圖9 電扇的作用車用發(fā)動(dòng)機(jī)的電扇有兩種形式，軸流式和離心式。軸流式電扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向與電扇軸平行；離心式電扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向?yàn)閺较?。軸流式電扇效率高，風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單，部署方便。因此在車用發(fā)動(dòng)機(jī)上獲得了寬泛的應(yīng)用。水泵水泵的作用：對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。汽車上寬泛使用離心式水泵。它擁有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量大及因故障而停止工作時(shí)，不阻礙水在冷卻系內(nèi)部自然循環(huán)等長處。7/11當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的水被葉輪帶動(dòng)一同旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊沿，而后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)。與此同時(shí)，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。這樣連續(xù)的作用，使冷卻水在水道中不停地循環(huán)。假如水泵因故停止工作時(shí)，冷卻水仍舊能從葉輪葉片之間流過，進(jìn)行熱流循環(huán)，不致于很快產(chǎn)生過熱。節(jié)溫器節(jié)溫器是控制冷卻水流動(dòng)路徑的閥門。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中，依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路8/11線，以達(dá)到調(diào)理冷卻系的冷卻強(qiáng)度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適合的溫度范圍內(nèi)工作。節(jié)溫器一定保持優(yōu)秀的技術(shù)狀態(tài)，不然會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。如節(jié)溫器主閥門開啟過遲，就會(huì)惹起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度過高的話，發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻水就會(huì)達(dá)到沸點(diǎn)從而沸騰，這類現(xiàn)象就是我們平時(shí)所說的“開鍋”，發(fā)動(dòng)機(jī)將沒法正常運(yùn)行，會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。主閥門開啟過早，就會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的燃油混淆物霧化不良，在啟動(dòng)，特別是冷啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)造成延伸熱車時(shí)間，在極端的狀況下甚至永久沒法達(dá)到正常的工作溫度，這不不單關(guān)于發(fā)動(dòng)時(shí)機(jī)造成傷害，甚至?xí)＜暗叫熊嚢踩９?jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種，當(dāng)前多半發(fā)動(dòng)機(jī)采納蠟式節(jié)溫器。蠟式節(jié)溫器推桿的一端固定在外殼支架上，而另一端插入膠管內(nèi)。膠管與節(jié)溫器外殼間裝有精制白臘，為提升導(dǎo)熱性，白臘中常摻有銅粉或鋁粉。當(dāng)冷卻液溫度低于規(guī)定值時(shí)，白臘呈固態(tài)，在彈簧的9/11卻水不經(jīng)散熱器，直接從水泵返回氣缸體水套中。此時(shí)冷卻水的循環(huán)路線稱為小循環(huán)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高升時(shí)，冷卻水溫度達(dá)到規(guī)定值后，白臘開始融化而漸漸變?yōu)橐后w，體積隨之增大并壓迫膠管使其縮短。在膠管縮短的同時(shí)，對推桿作用以向上的推力。因?yàn)橥茥U上端固定，所以推桿對膠管和感溫體產(chǎn)生向下的反推力使閥門開啟。這時(shí)冷卻水經(jīng)節(jié)溫器主閥門進(jìn)入散熱器，并由散熱器經(jīng)水泵流回發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)冷卻水的循環(huán)路線稱為大循環(huán)。當(dāng)水溫低于358K時(shí)，主閥門關(guān)，進(jìn)行小循環(huán)。當(dāng)水溫高于358K時(shí)低于378K時(shí)，主閥門漸開， 大小循環(huán)同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)水溫高于378K時(shí)，主閥門全開，進(jìn)行大循環(huán)。冷卻強(qiáng)度調(diào)理裝置汽車內(nèi)行駛過程中，因?yàn)榄h(huán)境條件和運(yùn)行工況的變化，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀況也在改變。所以，一定隨時(shí)調(diào)理發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻強(qiáng)度。比如，在酷熱的夏天發(fā)動(dòng)機(jī)在低速大負(fù)荷下工作冷卻液的溫度很高時(shí)， 電扇該高速旋轉(zhuǎn)以增添冷卻風(fēng)量，加強(qiáng)散熱器的散熱能力。而在嚴(yán)寒的冬天冷卻液的溫度較低時(shí)，或在汽車高速行駛有強(qiáng)烈的迎面風(fēng)吹過散熱器時(shí)，電扇持續(xù)工作就變得毫無心義了，不單白白耗費(fèi)發(fā)動(dòng)機(jī)功率而且還產(chǎn)生很大的噪聲。試考證明，水冷系只有25％的時(shí)間需要電扇工作，而在冬天需要電扇工作的時(shí)間就更短了。所以，依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀況隨時(shí)對其冷卻強(qiáng)度加以調(diào)理就顯得十分有必需了。百頁窗10/11有些貨車和大客車發(fā)動(dòng)機(jī)在散熱器前面裝有百頁窗，其作用是經(jīng)過改變吹過散熱器的空氣流量來調(diào)理發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻強(qiáng)度，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)常常在適合的溫度范圍內(nèi)工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)或暖車時(shí)期，冷卻液的溫度較低，這時(shí)將百頁窗部分或完整封閉，以減少吹過散熱器的空氣流量，使冷卻液的溫度快速高升。百頁窗可由駕駛?cè)私?jīng)過駕駛室內(nèi)的手柄來操控其開閉，也可用感溫器自動(dòng)控制。硅油電扇離合器電扇裝于殼體上。從動(dòng)板與殼體之間的空間為工作腔，從動(dòng)板與前蓋之間為貯油腔，硅油存于此