項目五冷卻系項目單元一冷卻系主要零件的構(gòu)造與拆裝一、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，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。

二、冷卻系的類型按照冷卻介質(zhì)不同可以分為：A風(fēng)冷B水冷水冷系與風(fēng)冷系的優(yōu)缺點及適用范圍系統(tǒng)水冷系風(fēng)冷系適用范圍優(yōu)缺點比較冷卻強度大，易調(diào)節(jié)，便于冬季啟動廣泛用于汽車發(fā)動機冷卻效果差，噪音大，功耗大僅用于小排量及軍車發(fā)動機

水冷系由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補償水桶、發(fā)動機機體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置等組成。

汽車發(fā)動機的水冷系統(tǒng)均為強制循環(huán)水冷系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)包括：水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補償水桶、發(fā)動機機體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置等。

三、冷卻水水循環(huán)線路(1)大循環(huán)：當(dāng)冷卻水超過85℃時，節(jié)溫器的上閥門完全開啟，而側(cè)閥門又將旁通孔完全關(guān)閉，冷卻水便全部流經(jīng)散熱器，稱為大循環(huán)。散熱器→水泵→分水管→水套→節(jié)溫器→散熱器(2)小循環(huán)：當(dāng)冷卻水溫度低于70℃時，折疊式圓筒內(nèi)的蒸汽壓力很低，使圓筒收縮到最小高度，節(jié)溫器的上閥門被關(guān)閉，而側(cè)閥門被打開，此時冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只是在水套與水泵間循環(huán)，形成冷卻水小循環(huán)。水泵→分水管→水套→節(jié)溫器→水泵

(3)混合循環(huán)：當(dāng)冷卻水溫度在70oC～

85oC之間時，節(jié)溫器的上閥門和側(cè)閥門同時處于半關(guān)閉狀態(tài)，這時冷卻水既經(jīng)過散熱器又在水套與水泵間循環(huán)。散熱器→水泵→分水管→水套→節(jié)溫器→散熱器水泵

四、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)主要零部件

1、散熱器：進(jìn)水室、出水室、及散熱器芯等三部分構(gòu)成。按照散熱器中冷卻液流動的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種。

散熱器芯結(jié)構(gòu)形式有：（A）管片式、（B）管帶式、（C）板式1、散熱器散熱器又稱為水箱，由上水室、散熱器芯和下水室等組成。安裝在發(fā)動機前的車架橫梁上。其作用是將冷卻水在水套中所吸收的熱量散發(fā)至外界大氣，使水溫下降。上水室散熱器蓋下水室散熱器芯出水管口進(jìn)水管安裝處常用散熱器芯的結(jié)構(gòu)型式（1）管片式由若干扁形或圓形冷卻管組成。

空氣吹過扁形冷卻管和散熱片，使管內(nèi)流動的水得到冷卻。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動機所使用。（2）管帶式由若干扁平冷卻管組成

水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。管帶式管片式

2、散熱器蓋

汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的三熱氣蓋具有空氣——蒸汽閥，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。

壓力閥真空閥壓力閥彈簧真空閥彈簧蓋

發(fā)動機熱態(tài)正常時，兩閥門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔開。因水蒸氣的產(chǎn)生使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，提高了冷卻水的沸點，改善了冷卻效能。當(dāng)散熱器內(nèi)部壓力達(dá)到126～137Kpa時，蒸汽閥開啟而使水蒸汽從通氣孔排出；當(dāng)水溫下降，冷卻系內(nèi)部的真空度低于10～20Kpa時，空氣閥打開，空氣從通氣孔進(jìn)入冷卻系，以防散熱器及芯管被大氣壓癟。

3、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。

汽車上廣泛使用離心式水泵。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量大及因故障而停止工作時，不妨礙水在冷卻系內(nèi)部自然循環(huán)等優(yōu)點。

離心式水泵工作原理

當(dāng)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(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。1－水泵殼體2－葉輪3－進(jìn)水管4－出水管4、風(fēng)扇

功用：風(fēng)扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和風(fēng)量，增強散熱器的散熱能力，同時對發(fā)動機其他附件也有一定的冷卻作用。

特點：車用發(fā)動機的風(fēng)扇軸流式和離心式。軸流式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向與風(fēng)扇軸平行；離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向為徑向。軸流式風(fēng)扇效率高，風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動機上得到了廣泛的應(yīng)用。車用發(fā)動機采用軸流式風(fēng)扇的三種型式結(jié)構(gòu)特點：葉片多用薄鋼板壓制而成，為4～6片，葉片間夾角一般不相等。葉片與其旋轉(zhuǎn)平面成30°～45°的安裝斜角。整體風(fēng)扇在轎車和輕型載貨汽車上應(yīng)用較多。近年來轎車上還采用了電動風(fēng)扇。

風(fēng)扇常和發(fā)動機一起由曲軸帶輪通過V帶驅(qū)動。為調(diào)節(jié)V帶的張緊程度，通常將發(fā)電機的支架做成可調(diào)節(jié)的?？烧{(diào)節(jié)支架風(fēng)扇的驅(qū)動V帶張緊裝置5、節(jié)溫器

功用：根據(jù)發(fā)動機負(fù)荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，從而控制通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，根據(jù)發(fā)動機負(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)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器。推桿彈簧主閥門石蠟?zāi)z管外殼蠟式節(jié)溫器在橡膠管和感應(yīng)體之間的空間里裝有石蠟，為提高導(dǎo)熱性，石蠟中常摻有銅粉或鋁粉。常溫時，石蠟呈固態(tài)，閥門壓在閥座上。這時閥門關(guān)閉了通往散熱器的水路，來自發(fā)動機缸蓋出水口的冷卻水，經(jīng)水泵又流回氣缸體水套中，進(jìn)行小循環(huán)。當(dāng)發(fā)動機水溫升高時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對反推桿上端頭產(chǎn)生向上的推力。由于反推桿上端固定，故反推桿對橡膠管、感應(yīng)體產(chǎn)生向下反推力，閥門開啟，當(dāng)發(fā)動機水溫達(dá)到80℃以上時，閥門全開，來自氣缸蓋出水口的冷卻水流向散熱器，而進(jìn)行大循環(huán)。

蠟式節(jié)溫器工作原理小循環(huán)大循環(huán)

當(dāng)水溫低于358K時，主閥關(guān)，副閥開—小循環(huán)。

當(dāng)水溫高于358K時低于378K時，主閥漸開，副閥漸關(guān)—大小循環(huán)同時進(jìn)行。

當(dāng)水溫高于378K時，主閥全開，副閥關(guān)—大循環(huán)。蠟式節(jié)溫器工作情況6、風(fēng)扇離合器和溫控開關(guān)功用：減小風(fēng)扇噪聲，改善低溫起動性能，節(jié)約燃料和降低排放，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機的冷卻強度。（1）風(fēng)扇離合器

主要有硅油式和電磁式等。冷卻水溫度不高時，風(fēng)扇隨離合器殼體一起空轉(zhuǎn)打滑；當(dāng)發(fā)動機氣流溫度超過338K時，離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高。當(dāng)發(fā)動機氣流溫度低于308K時，風(fēng)扇離合器又回到分離狀態(tài)。硅油風(fēng)扇離合器（2）風(fēng)扇溫控開關(guān)功用：

在冷卻水溫度升高時，其內(nèi)部的溫控介質(zhì)膨脹而使風(fēng)扇以高速運轉(zhuǎn)，加速了發(fā)動機的冷卻；相反，若在冷卻水溫度降低的時，介質(zhì)收縮而使風(fēng)扇低速運轉(zhuǎn)或停下來，實現(xiàn)了對散熱器電動機風(fēng)扇的控制。（3）百葉窗功用：通過調(diào)節(jié)流經(jīng)散熱器的空氣量來調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度，使發(fā)動機在適宜的溫度下工作。五、冷卻水和防凍液1、冷卻水汽車發(fā)動機中使用的冷卻水應(yīng)是清潔的軟水，如雨水，自來水等；而井水、河水等硬水中含有礦物質(zhì)，在高溫下易生成水垢，不能作為發(fā)動機冷卻水。2、防凍液功用：為防止在冬季寒冷地區(qū)，因冷卻水結(jié)冰而發(fā)生散熱器、氣缸體、氣缸蓋變形或脹裂的現(xiàn)象，在冷卻水中加入一定量的防凍液以達(dá)到降低冰點、提高沸點的目的。六、水泵的拆裝：排放冷卻液，拆上下水管、拆下散熱器2.拆卸風(fēng)扇皮帶和風(fēng)扇，注意風(fēng)扇的方向。3.拆下正時皮帶罩上蓋4.拆下正式齒輪，正時皮帶罩下蓋6.拆下水泵水泵的安裝：清潔安裝O形密封圈的表面用冷卻液浸濕O形密封圈安裝水泵，擰緊水泵螺釘至15N.m裝正時皮帶罩下蓋、正式齒輪裝正時皮帶罩上蓋、風(fēng)扇皮帶和風(fēng)扇裝散熱器、加冷卻液，啟動發(fā)動機，檢查是否有漏水部位。七、水泵的檢修1．檢查泵殼體和帶輪有無損傷和裂紋，結(jié)合面變形應(yīng)小于0.05mm。檢測方法：目測檢查，結(jié)合面變形檢測與汽缸蓋的平面度檢測相同。2．檢查水泵軸是否有彎曲，彎曲度應(yīng)小于0.05mm。檢測方法：拆出水泵軸用百分表和V型塊檢查，方法同曲軸的彎曲檢查。3．檢查軸承間隙應(yīng)小于0.50mm，徑向間隙應(yīng)小于0.15mm 檢測方法：用手將總成中的水泵軸沿軸向和徑向擺動，應(yīng)無明顯的松動現(xiàn)象。4．檢查葉輪葉片有無破損，葉輪上軸孔是否磨損過大檢測方法：用手將葉輪上軸徑向擺動，應(yīng)無明顯的松動現(xiàn)象。5．檢查密封圈是否損壞，如有損壞則需更換6．用手轉(zhuǎn)動葉輪，泵軸應(yīng)無卡滯現(xiàn)象，葉輪與泵殼體無摩擦現(xiàn)象檢測方法：5和6用目測以及聽聲音來檢查。八、節(jié)溫器的檢查1.觀察冷卻液的流動

發(fā)動機冷車運轉(zhuǎn)時，水箱上水管如有冷卻液流出，說明節(jié)溫器閥門不能關(guān)閉；當(dāng)冷卻液溫度超過70度時，水箱上水管無冷卻水留出，則說明節(jié)溫器不能正常開啟。

2.浸泡法查驗節(jié)溫器

將節(jié)溫器從發(fā)動機上拆下置于熱水中，當(dāng)水溫高于70度時，觀察閥門是否開啟或開啟高度是否達(dá)到要求。例如，東風(fēng)天龍發(fā)動機節(jié)溫器的開啟溫度應(yīng)為76度～86度，節(jié)溫器閥門打開的間隙最大為8mm～9mm，如果發(fā)現(xiàn)節(jié)溫器無法開啟或者開啟間隙不正常，應(yīng)該選用相對應(yīng)的節(jié)溫器及時更換。九、散熱器的檢查1.清除水垢：清洗水箱一般采用循環(huán)法，先用堿性溶液（酸性溶液）沖洗中和水垢，清洗時除垢劑以一定的壓力（一般為10kpa）在散熱器和水道內(nèi)循環(huán)，經(jīng)過3～5min后即可清除完。若積垢嚴(yán)重，應(yīng)拆去上、下室，用工具疏通冷卻管。2.密封檢查：檢查散熱器是否泄漏，將散熱器壓力閥關(guān)閉，從出水口接上壓縮空氣，將浸泡在水中，當(dāng)壓力達(dá)到50—100kpa時，應(yīng)無水泡冒出。否則需要修理。十、風(fēng)扇葉片的檢查風(fēng)扇葉片出現(xiàn)變形、彎曲、破損后應(yīng)及時更換。十一、水泵皮帶的檢查用拇指以20-30N的力壓皮帶，其撓度為10-15cm為宜。風(fēng)冷系利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體的外表面，把從氣缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動機在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。一、工作機理：二、結(jié)構(gòu)發(fā)動機氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁