学习任务7 发动机冷却系

1、幻灯片编辑：哈尔滨工业大学出版社 2013全国汽车类情境体验拓展互动“1+1”理实一体化规划教材主讲人：郝宝兰更新日期：2013-11-18汽车发动机基本知识汽车发动机基本知识任务任务目标目标任务任务描述描述了解：冷却系的分类、冷却液、电子控制冷却系的机构原理。熟悉：水冷系的工作原理。掌握：水冷系的作用、组成、结构原理。学会：水冷系的循环路线分析。发动机冷却系是保证汽车发动机正常运转的重要装置。它的作用是使发动机的工作温度保持在合适的范围内，保证发动机的燃油经济性、动力性能得到很好的发挥。本任务主要通过对冷却系的组成、作用、结构原理的学习，掌握冷却系的工作原理。为下一步学习冷却系的故障分析打好

2、基础。学习学习任任务务 7 72学习任务7 发动机冷却系3本章内容合作交流创新项目7.1 冷却系的功用及分类项目 7.2 冷却系零部件学习任务7 发动机冷却系项目7.1 冷却系的功用及分类58%4学习任务7 发动机冷却系 发动机工作时缸内温度很高，与高温气体直接接触的零件温度升高， 若不及时冷却、运动机件会因受热膨胀破坏正常间隙，润滑油在高温下失效，各机件也因高温导致机械强度降低。 作用：让发动机保持在最适宜的温度范围内工作。7.1.1 7.1.1 冷却系功用冷却系功用58%5学习任务7 发动机冷却系 分类：水冷式和风冷式 水冷式：机件热量传给水靠水的流动带走热量散入大气冷却水再流回受热机件处

3、 风冷式：高温零件的热量直接散入大气。7.1.2 7.1.2 冷却系冷却系分类分类58%6学习任务7 发动机冷却系组成：风扇、水泵、水套、节温器、散热器、水管等组成 1 1水冷系水冷系学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系7节温器：控制通过散热器冷却水的流量，根据水温高低自动改变水的循环流动路线，调节冷却系的冷却强度。水套：气缸盖和气缸体铸造贮水的，连通的夹层空间。水泵：将冷却水从机体外吸入并加压，使之经分水管流入机体水套风扇：强力抽吸，使空气流以高速度从散热器中通过工作过程分为：小循环、大循环、混合循环三种循环路线。58%8学习任务7 发动机冷却系组成：一般由风扇、散热片、导流罩、分流板等组成

4、。 2 2风冷系风冷系项目7.2 冷却系零部件冷却系零部件58%9学习任务7 发动机冷却系7.2.1 7.2.1 水冷系的主要部件水冷系的主要部件1 1散热器散热器1）作用：将水套出来的热水自上而下或横向分成许多小股并将其热量散给周围的空气2）散热器构造上、下贮水室，散热器（冷却管、散热带）、上贮水室顶部有加水口、进水软管（与缸盖连接）和出水软管（与水泵进水管连接）58%10学习任务7 发动机冷却系 3）散热器盖作用：平时盖住加水口，将冷却系与大气隔开、防水蒸汽逸出或冷却水溅出。水冷系散热器盖具有自动阀门，热状态正常时，阀门关闭，当冷却系压力过高、过低时，自动阀门开启，使之与大气相通学习任务7

5、 发动机冷却系发动机冷却系11散热器盖结构及工作原理a-散热器盖结构；b-蒸汽阀开启；c-空气阀开启学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系12注意事项：1.必须待温度下降后，回水管没有冷却液或蒸汽喷出时，才能打开散热器盖。2.用抹布捂住散热器盖，将盖拧松，观察是否有蒸汽从盖的四周喷出，如有蒸汽应稍等片刻，让蒸汽喷出后，再将散热器盖取下。3.打开散热器盖时，不要戴手套，以防热的冷却液或蒸汽将手套打湿，造成烫伤。 学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系134 4）补偿水箱）补偿水箱 补偿水箱（储液罐）由塑料补偿水箱（储液罐）由塑料制造并用软管与散热器加冷却液制造并用软管与散热器加冷却液口上的溢流管连接

6、。当冷却液受口上的溢流管连接。当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补偿热膨胀时，部分冷却液流入补偿水桶；而当冷却液降温时，部分水桶；而当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器，所以冷冷却液又被吸回散热器，所以冷却液不会溢失。却液不会溢失。学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系14在补偿水桶的处表面上刻有两条标记线：“低”线和“高”线，补偿水桶内的液面应位于两条标记线之间。若液面低于“低”线时，应向桶内补充冷却液。在向桶内添加冷却液时，液面不应超过“高”线。学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系15【案例1】 东风爱丽舍轿车冷却液从储液罐外溢故障的修复 故障症状：该车发动机运转时，冷却液从储液罐外溢，

7、打开水箱盖，冷却液从加水口窜出，发动机还有过热现象。 检修方法：这是典型的反水故障，原因有燃烧气体窜入水道、水道积垢太多、水泵泵水量不足等。打开水箱盖，发现水箱冷却液缺少。学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系162 2水泵水泵1）作用：对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。2）离心式水泵工作原理 叶轮旋转水泵中的水被带动旋转在离心力下水被甩向叶轮边缘将动能转化为压能经出水管压送入水套叶轮中心处压力降低散热器的冷却水从进水管进入叶轮中心部分学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系173 3冷却风扇冷却风扇1）作用：旋转吸进空气，使其通过散热器，增加散热器散热能力，加速冷却液冷却。2）结构：轴流式风扇

8、，设导风罩3）风扇直径、叶片形状、叶片安装角度及叶片数直接影响扇风量大小学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系18 风扇型式a-叶尖前弯的风扇；b-尖窄根宽的风扇；c-尼龙压铸整体风扇1-叶片；2-连接板学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系19 4）风扇驱动 当发动机在车架上纵向布置时，风扇一般安装在水泵轴上，并由驱动水泵和发电机的同一根V带传动。 常将发电机支架做成可移动式的，以便调节皮带的张紧度，一般用大拇指以3050 N的力，按下V带产生1015 mm的挠度为宜。风扇的驱动和皮带张紧力的调整学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系205）电动风扇 大多数轿车和发动机横置或后置的汽车均采用电动风

9、扇。电动风扇由风扇电动机驱动并由蓄电池供电，风扇转速与发动机转速无关。 1）节温器作用：随发动机负荷和水温度大小自动改变流量和路线难点4 4冷却强度调节装置冷却强度调节装置构造特点：上、下支架与阀座连为一体，推杆上端固定在上支架中心处，另一端插入胶管中心孔中胶管与节温器外壳之间的空腔装精制的石蜡。学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系22工作情况：温度升高：石蜡变为液态体积膨胀使胶管收缩对推杆产生向上推力不动的推杆产生反作用力水温为76度时，推杆产生的反作用力克服弹簧压力阀门打开常温时：石蜡呈固态弹簧将主阀门压在阀座上主阀门关闭副阀门随着上移离开阀座小循环通道打开重点小循环工作过程：冷却水带走热

10、量经气缸盖流出到节温器当水温低于80度节温器阀门打开通往水泵的旁通管关闭通往散热器的通道冷却水全部流经旁通管进入水泵压入水套重点大循环工作过程：冷却水带走热量经气缸盖流出到节温器当水温高于86度节温器阀门打开通往散热器的通道关闭通往水泵的旁通管混合循环工作过程：冷却水带走热量经气缸盖流出到节温器当水温介于7686度节温器阀门打开通往散热器的通道和通往水泵的旁通管 2 2）百叶窗）百叶窗 百叶窗的作用是在冷却水温度较低时改变吹百叶窗的作用是在冷却水温度较低时改变吹过散热器的空气流量，从而控制冷却强度。过散热器的空气流量，从而控制冷却强度。 在严寒的冬季，水温过低时，由于节温器的在严寒的冬季，水温

11、过低时，由于节温器的作用使水只进行小循环，散热器中的水有冻结的作用使水只进行小循环，散热器中的水有冻结的危险。此时关闭百叶窗可使冷却水温度回升。危险。此时关闭百叶窗可使冷却水温度回升。百叶窗可由驾驶员通过驾驶室内的手柄来操纵其开闭，也可用感温器自动控制。学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系28发动机过冷的原因：（1）冬季汽车的保温措施不完美。（2）发动机两侧下部挡风板失落或变形严重，起不到挡风的作用。（3）未装节温器或节温器损坏。（4）风扇持续运转 3）硅油风扇离合器 风扇是发动机功率的消耗者，最大时约为发动机功率的10%。试验证明，水冷系只有25%的时间需要风扇工作。为了降低风扇功率消耗，减

12、少噪声和磨损，防止发动机过冷，降低污染，节约燃料，多采用硅油风扇离合器。学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系29学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系307.2.27.2.2 冷却液冷却液冷却液是水与防冻剂的混合物。1水冷却液水冷却液是指直接用水作冷却液。但是，水的沸点低，易蒸发，需经常添加。2防冻液防冻液由水、防冻剂、添加剂三部分组成。最常用的防冻剂是乙二醇。冷却液中水与乙二醇的比例不同，其冰点也不同。在水中加入防冻剂还同时提高了冷却液的沸点。防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系317.2.3 7.2.3 电子控制冷却系统电子控制冷却系统1 1电子控制冷却系

13、统的组成电子控制冷却系统的组成高尔夫APF型发动机上应用的电子控制冷却系统的组成如下图所示。1）发动机控制单元J3612）温度旋钮电位计G267和温度翻板位置开关F2693）冷却液温度传感器G62和散热器出口温度传感器G834）温度调节单元F265学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系32电子控制冷却系统的组成学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系33 2 2冷却循环控制冷却循环控制1）发动机冷起动和部分负荷发动机冷起动时，冷却系小循环工作，使发动机尽快热机，此时未按发动机冷却特性图进行控制。小循环阀门打开，冷却液通过节温器小循环阀门直接流回水泵，形成小循环，如右图所示。851234679冷却液小循环通路冷却液小循环通路1-暖风加热器；2-双向阀；3-节气门控制单元；4-电控节温器；5-自动变速器机油冷却器；6-散热器；7-机油冷却器；8-水泵；9-冷却液罐学习任务7 发动机冷却系发动机冷却系34（2）发动机全负荷 发动机全负荷运转时，要求较高的冷却能力，控制单元根据传感器信号得出计算值对温度调节单元（节温器）加载电压，溶解石蜡，使大循环阀门打开，接通大循环。同时，机械关闭小循环通道，切断小循环，使冷却液温度保持在8595。冷却液大循