1、第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系,知識(shí)點(diǎn) 冷卻系的功用與分類 水冷系的組成 水冷系的冷卻過(guò)程,一、冷卻系的功用與類型,1冷卻系的功用 （1）冷卻系功用 使發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度冷卻，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷、過(guò)熱 以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在正常的溫度范圍內(nèi)工作 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、過(guò)冷的危害 1）發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的危害 充氣效率低，早燃和爆燃易發(fā)生，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降 運(yùn)動(dòng)機(jī)件易損壞 潤(rùn)滑油粘度減小、潤(rùn)滑油膜易破裂加劇零件磨損 2）發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷的危害 燃燒困難，功率低及油耗高 潤(rùn)滑油粘度增大，零件磨損 燃油凝結(jié)而流入曲軸箱，增加油耗，且機(jī)油變稀，從而導(dǎo)致功率下降，磨損增加,2冷卻系的分類 風(fēng)冷卻 水冷卻 （1）風(fēng)冷卻系統(tǒng) 冷卻介質(zhì)是空氣，利用氣流使

2、散熱片的熱量散到大氣中 工作情況：缸體、缸蓋均布置了散熱片，氣缸、缸蓋都是單獨(dú)鑄造，然后組裝到一起. 缸蓋最熱，采用鋁合金鑄造，且散熱片比較長(zhǎng)，為了加強(qiáng)冷卻，保證冷卻均勻，裝有導(dǎo)流罩、分流板 分類：采用一個(gè)風(fēng)扇時(shí)，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前方中間位置； 采用兩個(gè)風(fēng)扇時(shí)，分別裝在左右兩列汽缸前端。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小、升溫較快、經(jīng)濟(jì)性好。 難以調(diào)節(jié)，消耗功率大、工作燥聲大。,風(fēng)冷卻系統(tǒng),（2）水冷卻系統(tǒng) 冷卻介質(zhì)是“水” ，通過(guò)冷卻水的不斷循環(huán)，從發(fā)動(dòng)機(jī)水套中吸收多余的熱量，并散發(fā)到大氣中,二、水冷系的組成與水路循環(huán),1水冷系的組成 轎車水冷系統(tǒng),水冷系的組成,2水冷系的水路循環(huán) 在水泵作用下，水經(jīng)水套

3、而吸熱，沿水管流入散熱器（同時(shí)風(fēng)扇作用而散熱），水的溫度下降后又由水泵泵回水套內(nèi) （1）大循環(huán) 水溫高于70，部分水流經(jīng)散熱器；水溫高于83時(shí)，水套中的熱水全部流經(jīng)散熱器，進(jìn)行大循環(huán)。,水冷系的大循環(huán),（2）小循環(huán) 水溫低于70，水套中的水經(jīng)旁通水道進(jìn)入水泵，又經(jīng)水泵壓入水套，不經(jīng)散熱器。,水冷系的小循環(huán),2電控發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系 凌志LS400發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系,凌志LS400發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系,三、冷卻液,1冷卻水 最好使用軟水，如雨水、河水、自來(lái)水；盡量不用硬水，如 泉水、井水，容易產(chǎn)生水垢；硬水可加純堿、加燒堿、加紅礬溶液進(jìn)行軟化。 2防凍液 甘醇、甘油、酒精等配制而成。,四、水冷卻系構(gòu)造與工作原理,水

4、冷系的組成：水泵、水套、散熱器、百葉窗、風(fēng)扇、分水管、節(jié)溫器、水溫表等 （一）、發(fā)動(dòng)機(jī)水套 1概念 氣缸體和氣缸蓋內(nèi)的一層水套，是氣缸體和氣缸蓋的雙層壁所形成的空間 2主要結(jié)構(gòu) （1）分水管 水套中的分水管，使冷卻水能均勻流到各缸 （2）噴水管 水套中的噴水管，強(qiáng)烈地冷卻排氣門,（a）分水管 （b）噴水管 發(fā)動(dòng)機(jī)水套,（二）、水泵,1功用與類型 對(duì)冷卻水加壓，強(qiáng)制冷卻水流動(dòng) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用離心式水泵 2結(jié)構(gòu)組成 水泵體水泵蓋、葉輪、水泵軸、軸承、水封,3工作原理 水泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，冷卻水由進(jìn)水管到葉輪中心，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力，經(jīng)出水口積壓到汽缸體水套中去 葉輪的中心部分形成低壓，散熱器中的冷卻水

5、又從進(jìn)水管泵入葉輪中心，如此循環(huán)不息,(三)、散熱風(fēng)扇及其控制,1風(fēng)扇功用與結(jié)構(gòu) 功用：促進(jìn)散熱器的通風(fēng)，提高散熱器的熱交換能力 結(jié)構(gòu)：與水泵同軸，由葉片和連接板組成 風(fēng)扇型式：葉尖前彎、尖窄根寬、尼龍壓鑄整體風(fēng)扇,風(fēng)扇功用與結(jié)構(gòu),2風(fēng)扇控制 曲軸皮帶驅(qū)動(dòng) 風(fēng)扇由曲軸帶輪通過(guò)V帶驅(qū)動(dòng) 發(fā)電機(jī)帶輪作為張緊輪 特點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)低速大負(fù)荷時(shí)溫度高，需要提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以加 強(qiáng)散熱，但風(fēng)扇轉(zhuǎn)速反而隨曲軸轉(zhuǎn)速而降低。不能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀況對(duì)冷卻強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),曲軸皮帶驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇,（2）硅油風(fēng)扇離合器 1）結(jié)構(gòu) 主動(dòng)軸固定在風(fēng)扇帶輪上由曲軸驅(qū)動(dòng)，主動(dòng)板隨主動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn) 從動(dòng)板、前蓋、殼體、風(fēng)扇連成一體 前蓋與從動(dòng)板間

6、空腔為儲(chǔ)油腔，儲(chǔ)有高粘度硅油 殼體與從動(dòng)板間空腔為工作腔 從動(dòng)板上有進(jìn)油孔、回油孔、泄油孔。進(jìn)油孔由感溫器根據(jù)水溫高低控制封閉或打開 2）工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低時(shí)：進(jìn)油孔關(guān)閉，工作腔內(nèi)無(wú)油，風(fēng)扇離合器分離，風(fēng)扇空轉(zhuǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高時(shí)：閥片使進(jìn)油孔開，硅油從貯油腔進(jìn)入工作腔，風(fēng)扇離合器接合，增強(qiáng)冷卻。硅油被甩向外緣，經(jīng)回油孔流回儲(chǔ)油腔，再經(jīng)進(jìn)油孔流回工作腔形成循環(huán)回路 特點(diǎn)：可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀況隨時(shí)對(duì)其冷卻強(qiáng)度加以調(diào)節(jié),硅油風(fēng)扇 離合器結(jié)構(gòu),(四)、散熱器（水箱） 1功用、類型及位置 功用：將冷卻水的熱量散入大氣 類型：磁電式、管帶式 2散熱器構(gòu)造 由上水室、散熱器芯和下水室等組成。 上、下水箱

7、貯存冷卻水 散熱器芯吸收熱量 進(jìn)水口與缸蓋上出水口相連 上水箱上設(shè)有加水口，并用散熱器蓋封閉 下水箱底部開有出水口和放水,散熱器構(gòu)造,散熱器芯,管片式 管帶式,管片式由冷卻管和扁形散熱片組成。剛度和強(qiáng)度較大。 管帶式由冷卻管和折疊散熱帶組成，散熱能力較強(qiáng)、制造工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、成本低；但剛度較小。,3散熱器蓋 作用：調(diào)節(jié)冷卻水的工作壓力，從而提高水的沸點(diǎn)，使冷卻水不易沸騰 水溫正常時(shí)，空氣閥和蒸氣閥關(guān)閉，上儲(chǔ)水箱與蒸氣排出管隔開。 蒸汽閥開啟（左圖）：蒸氣壓力達(dá)到126-137Kpa時(shí)，蒸氣閥打開，部分蒸氣外泄。 空氣閥開啟：蒸氣壓力降到99-87Kpa時(shí)，空氣閥被大氣壓力壓開，部分空氣被吸入。,（a）蒸汽閥開啟 （b）空氣閥開啟,(五)、膨脹水箱 1功用 減少冷卻液損失，工作中自動(dòng)補(bǔ)償冷卻液。冷卻液受熱膨脹流入補(bǔ)償水箱，冷卻后，散熱器壓力降低，冷卻水流回。 2膨脹水箱結(jié)構(gòu)及工作原理 膨脹水箱用橡膠管與散熱器相接 水溫升高后，流入膨脹水箱 水溫降低后，吸回散熱器 膨脹水箱的“DI”、”GAO”線,膨脹水箱結(jié)構(gòu)及工作原理,(六)、節(jié)溫器,1功