發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)第一頁，共17頁。第一節(jié)水冷系統(tǒng)

汽車發(fā)動機(jī)采用強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)，由散熱器、風(fēng)扇、水泵、水套、分水管和節(jié)溫器等組成。利用水泵強(qiáng)制冷卻液循環(huán)流動，使其從氣缸壁吸收熱量，向上流入氣缸蓋，繼而進(jìn)入散熱器，被空氣冷卻后重新泵入水套。通過調(diào)節(jié)氣流和水流能控制冷卻強(qiáng)度。第二頁，共17頁。冷卻水的溫度過高或過低都會給發(fā)動機(jī)帶來危害。過高：冷卻不足，充氣量減少，燃燒不正常，功率下降；潤滑不良，加劇磨損。過低：冷卻過度，熱量損失過多，熱效率下降；燃油蒸氣在冷缸壁上凝結(jié)，沖洗油膜，匯入油底殼，稀釋機(jī)油。發(fā)動機(jī)正常工作時(shí)，冷卻水的溫度應(yīng)在80～90℃之間。第三頁，共17頁。

冷卻水在冷卻系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)流動路線有兩條，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；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，從而使水溫升高。第四頁，共17頁。大多數(shù)汽車裝有暖風(fēng)系統(tǒng)。暖風(fēng)機(jī)是一個(gè)熱交換器，也可稱作第二散熱器。在裝有暖風(fēng)機(jī)的水冷系統(tǒng)中，熱的冷卻液從氣缸蓋或機(jī)體水套經(jīng)暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水軟管流入暖風(fēng)機(jī)芯，然后經(jīng)暖風(fēng)機(jī)出水軟管流回水泵。吹過暖風(fēng)機(jī)芯的空氣被冷卻液加熱之后，一部分送到擋風(fēng)玻璃除霜器，一部分送入駕駛室或車廂。第五頁，共17頁。縱流式

散熱器又稱為水箱，由進(jìn)水室、出水室、散熱器芯、散熱器蓋等組成。其功用是增大散熱面積，加速冷卻液的冷卻。根據(jù)冷卻液在散熱器芯中的流動方向，散熱器分為縱流式和橫流式兩種。轎車多用橫流式，以降低發(fā)動機(jī)罩的外廓尺寸。1-進(jìn)水室；2-進(jìn)水管；3-散熱器芯；4-散熱器蓋；5-出水室；6-出水管

一、散熱器第六頁，共17頁。壓力閥真空閥

散熱器蓋設(shè)有自動閥門，發(fā)動機(jī)正常工作時(shí)，閥門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔開，構(gòu)成閉式水冷系，使系統(tǒng)內(nèi)壓力提高到98～196kPa，冷卻液沸點(diǎn)相應(yīng)提高到120℃左右，從而擴(kuò)大了散熱器與周圍空氣的溫差，提高冷卻效率，同時(shí)還可減少冷卻液外溢及蒸發(fā)損失。當(dāng)壓力超過預(yù)定值時(shí)，壓力閥開啟，以防脹裂散熱器。當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)、壓力降到大氣壓力以下時(shí)，真空閥開啟，避免散熱器被大氣壓力壓壞。第七頁，共17頁。副水箱

散熱器

為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系統(tǒng)的正常工作，目前廣泛采用散熱器＋副水箱（補(bǔ)償水桶）結(jié)構(gòu)。當(dāng)散熱器內(nèi)蒸汽壓力升高到某一值時(shí)，其蓋上的壓力閥打開，冷卻液通過壓力閥通過溢流管進(jìn)入貯水箱；當(dāng)溫度下降時(shí)，冷卻液又從貯水箱通過真空閥流回到散熱器內(nèi)部。第八頁，共17頁。

風(fēng)扇的功用是提高通過散熱器芯的空氣流速，增加散熱效果，加速水的冷卻。風(fēng)扇通常安排在散熱器后面，并與水泵同軸。當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，對空氣產(chǎn)生吸力，使之沿軸向流動?？諝饬饔汕跋蚝笸ㄟ^散熱器芯，使流經(jīng)散熱器芯的冷卻水加速冷卻。

車用發(fā)動機(jī)采用的是軸流式風(fēng)扇，所產(chǎn)生風(fēng)的流向與風(fēng)扇軸平行，效率高，風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便。扇風(fēng)量與噪聲主要與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角、葉片數(shù)目及夾角有關(guān)。二、冷卻風(fēng)扇第九頁，共17頁。

風(fēng)扇離合器可根據(jù)發(fā)動機(jī)的溫度自動控制風(fēng)扇的工作，不僅能減少發(fā)動機(jī)的功率損失，節(jié)省燃油，還能降低發(fā)動機(jī)的噪聲。目前普遍采用的是硅油風(fēng)扇離合器，由前蓋、殼體、主動板、從動板、閥片、主動軸、雙金屬感溫器、閥片軸、軸承、風(fēng)扇等組成。第十頁，共17頁。

一些轎車由于發(fā)動機(jī)橫置或后置，多采用電動風(fēng)扇。電動機(jī)的開關(guān)由散熱器的水溫開關(guān)控制，并且有高低速兩個(gè)檔位，低速檔在沸點(diǎn)內(nèi)使用，高速檔在沸點(diǎn)外使用，需要冷卻時(shí)自動起作用。這樣，在一般行駛條件下，電動風(fēng)扇幾乎不轉(zhuǎn)，功率消耗減少，油耗率降低。而在低速大負(fù)荷時(shí)又能得到充分的冷卻。

第十一頁，共17頁。

水泵的功用是對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環(huán)流動，保證冷卻可靠。車用發(fā)動機(jī)上多采用離心式水泵，具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、排水量大、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。

三、水泵第十二頁，共17頁。

離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成，葉輪一般是徑向或向后彎曲的，其數(shù)目一般為6～9片。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，水被帶動旋轉(zhuǎn)，因離心力甩向葉輪邊緣，經(jīng)切線方向出水管送出；葉輪中心處壓力降低，產(chǎn)生吸力。如果水泵因故停止工作時(shí)，冷卻水仍然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。第十三頁，共17頁。

節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。目前多數(shù)發(fā)動機(jī)采用蠟式節(jié)溫器，76℃主閥門開始打開，副閥門開始關(guān)；86℃主閥門全開，副閥門全關(guān)。1-主閥門；2-蓋和密封墊；3-上支架；4-膠管；5-閥座；6-通氣孔；7-下支架；8-石蠟，9-感應(yīng)體；10-旁通閥；11-中心桿；12-彈簧

四、節(jié)溫器第十四頁，共17頁。（1）軟水貨車過去普遍用水作為冷卻液，價(jià)廉，沸點(diǎn)恰巧在發(fā)動機(jī)正常工作溫度以上。為防止生水垢影響傳熱效果，最好用軟水，即含鹽分較少的水，如雨水、雪水、自來水。硬水可用純堿、燒堿、紅礬進(jìn)行軟化處理。

（2）防凍液

水的冰點(diǎn)為0℃，冬季易結(jié)冰膨脹，將機(jī)體、氣缸蓋和散熱器脹裂。為適應(yīng)冬季行車的需要，可在水中加入防凍劑，最常用的是乙二醇。冷卻液中水與乙二醇的比例不同，其冰點(diǎn)也不同。50％的水與50％的乙二醇混合而成的冷卻液，其冰點(diǎn)約為－35.5℃。另外，在水中加乙二醇還可同時(shí)提高冷卻液的沸點(diǎn)，使其不易蒸發(fā)。乙二醇腐蝕橡膠，表面張力小易滲漏，混入石油產(chǎn)品會產(chǎn)生大量泡沫。由于乙二醇有毒，故防凍劑中一般還要加入著色劑，使冷卻液呈藍(lán)綠色或黃色以便識別。

（3）添加劑

為防止生銹、水垢、漏水，在防凍液加入添加劑，可制成長效防凍液，兩年不換。常見的添加劑有防銹劑和泡沫抑制劑。防銹劑可延緩或阻止發(fā)動機(jī)水套壁及散熱器的銹蝕或腐蝕。冷卻液中的空氣在水泵葉輪的攪動下會產(chǎn)生很多泡沫，這些泡沫將妨礙水套壁的散熱，泡沫抑制劑能有效地抑制泡沫的產(chǎn)生。在使用過程中，防銹劑和泡沫劑會逐漸消耗殆盡，因此需定期更換。五、冷卻液第十五頁，共17頁。第二節(jié)風(fēng)冷系統(tǒng)

風(fēng)冷