冷却系统的组成

1、新能源汽车技术教学资源库汽车构造第六章 冷却系统新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库第六章 发动机冷却系统新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库第二节 冷却系统的组成1、散热器 散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。安装在发动机前的车架横梁上。其作用是将冷却水在水套中所吸收的热量散发至外界大气，使水温下降。上水箱上水箱散热器盖散热器盖下水箱下水箱散热器芯散热器芯出水管口出水管口进水管进水管安装处安装处新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库散热器结构下水箱排放螺栓上水箱散热器盖储液罐散热器片上水箱导管新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库散热器工作

2、过程u散热器由上水箱、下水箱和散热器芯构成。三个部件合为一体，不可拆解u冷却液从发动机流入上水箱。然后流经散热器芯至下水箱。冷却液在下水箱重新返回发动机。流经散热器的冷却液被外来空气冷却。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库常用散热器芯的结构型式常用散热器芯的结构型式 （1）管片式）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。 （2）管带式）管带式 由若干扁平冷却管

3、组成由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。管带式管带式管片式管片式新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库 散热器盖散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热气汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热气盖具有空气盖具有空气蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压力，提高冷却效果。并保护水箱和补偿水箱的安全。力，提高冷却效果。并保护水箱和补偿水箱的安全。蒸气阀蒸气阀真空阀真

4、空阀蒸气阀弹簧蒸气阀弹簧真空阀弹簧真空阀弹簧盖盖新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库u发动机运转时，如果系统内的压力增加到超过预定压力时，蒸气阀开启，释放压力。u发动机停止运转时，压力逐渐降低。如不控制压力，降低的压力会在冷却系统内产生真空，导致散热器变形。这时，真空阀开启，进行必要的控制。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库储液罐u作用是调节冷却系统内的冷却液流量u当散热器盖的蒸气阀开启时，冷却液将以气体的形式释放至储液罐。u如果真空阀开启，冷却液将被真空吸回散热器。u储液罐由塑料制成，从外部就可以检查出冷却液的液位。新 能

5、源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库散热器的检查u芯管堵塞的检查（加注热水，用手试触）u散热器盖的检查（专用手动打压器）新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库散热器的清洗 散热器除就车清洗之外，在发动机大修时，可将外表清洁的散热器放置在洗涤池内，清洗脱除水垢。散热器清洗后，应检查是否密封。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库 2、水泵 水泵的作用水泵的作用 对冷对冷却水加压，使之在冷却却水加压，使之在冷却系中循环流动。系中循环流动。 汽车上广泛使用汽车上广泛使用离心离心式水泵式水泵。它具有结构紧。它具有结构紧凑、泵水量大及因故障凑、泵水量大及因故障而停止工作时，不妨碍而停止

6、工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循水在冷却系内部自然循环等优点。环等优点。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库 离心式水泵工作原理 当叶轮旋转时，水泵当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋中的水被叶轮带动一起旋转，转，在离心力作用下在离心力作用下，水，水被甩向叶轮边缘，然后经被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮外壳上与叶轮成切线方向成切线方向的出水管压送到发动机水的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。叶轮中心部分。1水泵壳体水泵壳体 2叶轮叶轮 3进水管进

7、水管 4出水管出水管工作过程工作过程新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库3、风扇 功用：功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。用风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。 特点：特点：车用发动机的车用发动机的风扇轴流式和离心式风扇轴流式和离心式。轴流式风扇。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。其流

8、向为径向。轴流式风扇轴流式风扇效率高，风量大，结构简单，布效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上置方便。因而在车用发动机上得到了广泛的应用得到了广泛的应用。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库轴流式风扇的三种型式轴流式风扇的三种型式 结构特点：结构特点：叶片多用薄钢板压制而成，为叶片多用薄钢板压制而成，为4 46 6片，叶片片，叶片间夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成间夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成303045 45 的安的安装斜角。装斜角。整体风扇整体风扇在轿车和轻型载货汽车上应用较多。近年在轿车和轻型载货汽车上应用较多。近年来轿车上还采用了电动风扇。来轿车上还

9、采用了电动风扇。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库 风扇常和发电机一起由曲轴带轮通过V带驱动。为调节V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的。可调节支架可调节支架风扇的驱动风扇的驱动V带张紧装置带张紧装置过紧轴承磨损加剧，过松打滑 施加压力，40N，挠度，1215mm；扭转，不超过90度。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库4、风扇离合器和温控开关功用：减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃料和降低排放，自动调节发动机的冷却强度。（1）风扇离合器 主要有硅油式和电磁式等。冷却水温度不高时，风扇随离合器壳体一起空转打滑；当发动机气流温度超过338K时，离合器处于接合状

10、态，风扇转速提高。当发动机气流温度低于308K时，风扇离合器又回到分离状态。 硅油风扇离合器硅油风扇离合器新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库硅油风扇离合器 构造：壳体与前盖、主、被动板（进、回油孔）、阀片与感温器 工作原理a.温度低，感温器不变阀片不动，进油孔关工作腔无油，离合器分离；b.温度高，感温器变形阀片转动，进油孔开工作腔进油，离合器接合。新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库（2）风扇温控开关 功用：功用： 在冷却水温度升高时，其内部的温控介质膨胀而使风扇在冷却水温度升高时，其内部的温控介质膨胀而使风扇以高速运转，加速了发动机的冷却；相反，若在冷却水温度以高速运转

11、，加速了发动机的冷却；相反，若在冷却水温度降低的时，介质收缩而使风扇低速运转或停下来，实现了对降低的时，介质收缩而使风扇低速运转或停下来，实现了对散热器电动机风扇的控制。散热器电动机风扇的控制。 95低速转，低速转，105高速转高速转 新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库5、节温器 功用：功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。 节温器装在冷却水节温器装在冷却水循环的通路中，根据循环的通路中，根据发动机负荷大小和水发动机负荷大小和水温的高低自动

12、改变水温的高低自动改变水的循环流动路线，以的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数发动机种，目前多数发动机采用采用蜡式节温器。蜡式节温器。推杆推杆弹簧弹簧主阀门主阀门石蜡石蜡胶管胶管外壳外壳新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库节温器结构蜡球蜡球弹簧弹簧壳体壳体芯轴芯轴新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库节温器壳体节温器壳体橡胶密封圈橡胶密封圈节温器节温器节温器盖节温器盖节温器结构新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库节温器工作原理芯轴橡胶蜡阀壳体低温关闭高温打开新 能

13、源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库这是用开水浸泡的状态, ,模拟发动机冷却水温度. .可以看到橡胶阀门打开一个缝隙. .新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库节温器的检验把节温器放入盛热水的器皿中，再逐渐加热，检验节温器的活门开始开启和完全开启时的温度是否符合规定。85开启，95全开 新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库 冷却水在冷却系内的冷却水在冷却系内的循环流动路线循环流动路线有两条，一

14、条为有两条，一条为大循环大循环，另一条为，另一条为小循小循环环。 所谓所谓大循环大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而环流动；而小循环小循环就是水温低时，水不经过散热器而就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。进行的循环流动，从而使水温升高。4.发动机的大小循环新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库u变更水的循环路线（节温器）变更水的循环路线（节温器）新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库3.2FSI冷却系冷却系散热器热交换器冷却液罐再循环泵缸盖节温器水泵曲轴发电机V7J293V177J271散热器风扇燃油冷却器Term. 30新 能 源 汽 车 技 术 教 学 资 源 库 风 冷 系 利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。一、工作机理：二、结构 发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成，结构简单、重量轻、故障少，无需特殊保养，但是由于材料质量要求高，冷却不够均匀，工作噪音大等缺点，目前在