发动机冷却系 (3)ppt课件

1、第七章第七章 发动机冷却系发动机冷却系 概述概述 水冷系水冷系 风冷系风冷系 变速器机油冷却系变速器机油冷却系 一、冷却系功用一、冷却系功用 使发动机得到适度的冷却，使发动机得到适度的冷却，并坚持其在最适宜地温度范围内义务。并坚持其在最适宜地温度范围内义务。 7.1 7.1 概概 述述 冷却程度冷却程度后后 果果过冷过冷 热量散失过多，增加燃油消耗，冷热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。释润滑油，磨损加剧。不足不足 发动机过热，充气量减少燃烧不正发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发动功率下降润滑不良，加剧磨常，发动功

2、率下降润滑不良，加剧磨损损。 二、不正常冷却对发动机的影响二、不正常冷却对发动机的影响三、冷却系的分类三、冷却系的分类水冷水冷风冷风冷四、正常冷却时的发动机温度四、正常冷却时的发动机温度系系 统统温温 度度 范范 围围水冷系水冷系气缸盖内冷却水温度在气缸盖内冷却水温度在353363K, 气气缸壁的温度不超过缸壁的温度不超过470550K。风冷系风冷系 气缸盖和气缸壁的允许温度分别为气缸盖和气缸壁的允许温度分别为423453K和和433473K.5 5、水冷系与风冷系的优缺陷及适用范围、水冷系与风冷系的优缺陷及适用范围系系 统统水冷系水冷系风冷系风冷系适用范围适用范围优缺陷比较优缺陷比较冷却强度

3、大，易调冷却强度大，易调理，便于冬季启动理，便于冬季启动广泛用于汽车广泛用于汽车发动机发动机冷却效果差，噪音冷却效果差，噪音大，功耗大大，功耗大仅用于小排量仅用于小排量及军车发动机及军车发动机7.2 7.2 水水 冷冷 系系 一、水冷系的组成一、水冷系的组成 水冷却系是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量分发到大气中去。目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强迫循环式水冷系，利用水泵强迫水在冷却系中进展循环流动。点此观看水冷系的组成录像点此观看水冷系的组成录像 水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调理安装等组成。 冷却水在冷却系内的循环流动道路有两冷却水在冷却系内的循环流动道路有两条

4、，一条为大循环，另一条为小循环。条，一条为大循环，另一条为小循环。 所谓大循环是所谓大循环是水温高时，水经水温高时，水经过散热器而进展过散热器而进展的循环流动；而的循环流动；而小循环就是水温小循环就是水温低时，水不经过低时，水不经过散热器而进展的散热器而进展的循环流动，从而循环流动，从而使水温升高。使水温升高。小循环小循环大循环大循环节温器节温器冷却系的大小循环本质冷却系的大小循环本质 通常利用节温器来控制经过散热器冷却水的流量。通常利用节温器来控制经过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中普通装在气缸盖的节温器装在冷却水循环的通路中普通装在气缸盖的出水口，根据发动机负荷大小和水温的

5、高低自动改出水口，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改动水的循环流动道路，以到达调理冷却系的冷却强度。动水的循环流动道路，以到达调理冷却系的冷却强度。 当发动机在正常热外形下义务时，即水温高于当发动机在正常热外形下义务时，即水温高于80，节温器阀门翻开了通往散热器的通道，同时封，节温器阀门翻开了通往散热器的通道，同时封锁了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，构锁了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，构成大循环；当冷却水温低于成大循环；当冷却水温低于70时，节温器阀门封锁时，节温器阀门封锁了通往散热器的通道，同时翻开了通往水泵的旁通管，了通往散热器的通道，同时翻开了通往水泵的旁通管，水套

6、内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进展小循环，从而防止发动机过只在水套与水泵之间进展小循环，从而防止发动机过冷；当发动机的冷却水温在冷；当发动机的冷却水温在7080范围内，通往散范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭外形，热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭外形，此时一部分水进展大循环，而另一部分水进展小循环。此时一部分水进展大循环，而另一部分水进展小循环。二、水冷系的主要部件二、水冷系的主要部件1、散热器、

7、散热器 散热器又称为水散热器又称为水箱，由上水室、散箱，由上水室、散热器芯和下水室等热器芯和下水室等组成。安装在发动组成。安装在发动机前的车架横梁上。机前的车架横梁上。其作用是将冷却水其作用是将冷却水在水套中所吸收的在水套中所吸收的热量分发至外界大热量分发至外界大气，使水温下降。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常用散热器芯的构外型式常用散热器芯的构外型式 1管片式管片式 由假设干扁形或圆形冷却管组成。由假设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

8、内流动的水得到冷却。管片式散热器因构造刚度较好广为汽车发动机所运用。管片式散热器因构造刚度较好广为汽车发动机所运用。 2管带式管带式 由假设干扁平冷却管组成由假设干扁平冷却管组成 水管与散热器相间陈列，在散热器带上常开有形似百叶窗水管与散热器相间陈列，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外表上的附面层，提高散热才干。的孔，以破坏气流在散热器外表上的附面层，提高散热才干。管带式管带式管片式管片式 散热器盖散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的三热气盖具有空气系的三热气盖具有空气蒸汽阀，可蒸汽阀，可自动调理冷却系内部压力，提高冷却效自动调理冷

9、却系内部压力，提高冷却效果。果。 压力阀压力阀真空阀真空阀压力阀弹簧压力阀弹簧真空阀弹簧真空阀弹簧盖盖 发动机热态正常时，发动机热态正常时，两阀门封锁，将冷却系两阀门封锁，将冷却系与大气隔开。因水蒸气与大气隔开。因水蒸气的产生使冷却系内的压的产生使冷却系内的压力稍高于大气压力，提力稍高于大气压力，提高了冷却水的沸点，改高了冷却水的沸点，改善了冷却效能。当散热善了冷却效能。当散热器内部压力到达器内部压力到达126Kpa时，蒸汽阀开启而时，蒸汽阀开启而使水蒸汽从通气孔排出；使水蒸汽从通气孔排出；当水温下降，冷却系内当水温下降，冷却系内部 的 真 空 度 低 于部 的 真 空 度 低 于 1 0 2

10、0Kpa时，空气阀翻开，时，空气阀翻开，空气从通气孔进入冷却空气从通气孔进入冷却系，以防散热器及芯管系，以防散热器及芯管被大气压瘪。被大气压瘪。 2 2、水泵、水泵 水泵的作用水泵的作用 对对冷却水加压，使之冷却水加压，使之在冷却系中循环流在冷却系中循环流动。动。 汽车上广泛运用离汽车上广泛运用离心式水泵。它具有构心式水泵。它具有构造紧凑、泵水量大及造紧凑、泵水量大及因缺陷而停顿义务时，因缺陷而停顿义务时，不妨碍水在冷却系内不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。部自然循环等优点。 离心式水泵义务原理离心式水泵义务原理 当叶轮旋转时，水当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动泵中的水被叶轮带动一同旋转，

11、在离心力一同旋转，在离心力作用下，水被甩向叶作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动的出水管压送到发动机水套内。与此同时，机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮经进水管被吸进叶轮中心部分。中心部分。1水泵壳体水泵壳体 2叶轮叶轮 3进水管进水管 4出水管出水管与东风汽车水泵有什么不同？3、风扇、风扇 功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。功用：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，加强散热用来提高流经散热器的空气流

12、速和风量，加强散热器的散热才干，同时对发动机其他附件也有一定的器的散热才干，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。冷却作用。 特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。轴流式风扇所特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。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，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。轴流式风扇效率高，风量大，构造简单，布其流向为径向。轴流式风扇效率高，风量大，构造简单，布置方便。因此在车用发动机上得到了广泛的运用。置方便。因此在车用发动机上得到了广泛的运用。车用发动机采用轴流式风扇的三种型式车用发动机采用轴流式风扇的三种型式 构造特

13、点：叶片多用薄钢板压制而成，为构造特点：叶片多用薄钢板压制而成，为46片，片，叶片间夹角普通不相等。叶片与其旋转平面成叶片间夹角普通不相等。叶片与其旋转平面成3045 的安装斜角。整体风扇在轿车和轻型载货的安装斜角。整体风扇在轿车和轻型载货汽车上运用较多。近年来轿车上还采用了电动风扇。汽车上运用较多。近年来轿车上还采用了电动风扇。 风扇常和发动机一同由曲轴带轮经过V带驱动。为调理V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调理的。可调理支架可调理支架风扇的驱动风扇的驱动V带张紧安装带张紧安装 4、节温器、节温器 功用：根据发动机负荷大小和水温的高低功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改动水的循

14、环流动道路，从而控制经过散自动改动水的循环流动道路，从而控制经过散热器冷却水的流量。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改动水温的高低自动改动水的循环流动道路，以的循环流动道路，以到达调理冷却系的冷到达调理冷却系的冷却强度。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蜡式节温器。采用蜡式节温器。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小循环小循环大循环大循环 当水温低于当水温低于358K时，主阀关，副阀开时，主阀关，副阀开

15、小循环。小循环。 当水温高于当水温高于358K时低于时低于378K时，主阀渐开，副阀渐时，主阀渐开，副阀渐关关 大小循环同时进展。大小循环同时进展。 当水温高于当水温高于378K时，主阀全开，副阀关时，主阀全开，副阀关 大循环。大循环。蜡式节温器义务情况蜡式节温器义务情况5、风扇离合器和温控开关、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，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，自动调理发动机的冷节约燃料和降低排放，自动调理发动机的冷却强度。却强度。1风扇离合器风扇离合器 主要有硅油式和电磁主要有硅油式和电磁式等。冷却水温度不高式等。冷却水温度不高时，风扇随离合

16、器壳体时，风扇随离合器壳体一同空转打滑；当发动一同空转打滑；当发动机气流温度超越机气流温度超越338K时，时，离合器处于接合外形，离合器处于接合外形，风扇转速提高。当发动风扇转速提高。当发动机气流温度低于机气流温度低于308K时，时，风扇离合器又回到分别风扇离合器又回到分别外形。外形。 硅油风扇离合器硅油风扇离合器2风扇温控开关风扇温控开关 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，使风扇以高速运转，加速了发动机的冷却；相反，假设在冷却水温度降低的时，介质收缩而使风扇低假设在冷却水温度降低的时，

17、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速运转或停下来，实现了对散热器电动机风扇的控制。制。3百叶窗百叶窗 功用：功用： 经过调理流经散热器的空气量来调理冷却系的冷经过调理流经散热器的空气量来调理冷却系的冷却强度，使发动机在适宜的温度下义务。却强度，使发动机在适宜的温度下义务。三、冷却水和防冻液三、冷却水和防冻液1、冷却水、冷却水 汽车发动机中运用的冷却水应是清洁的软水，如雨水，汽车发动机中运用的冷却水应是清洁的软水，如雨水，自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物质，在高温下易自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物质，在高温下易生成水垢，不能作为发动机冷却水。生成水垢，不

18、能作为发动机冷却水。2、防冻液、防冻液 功用：为防止在冬季冰冷地域，因冷却水结冰而功用：为防止在冬季冰冷地域，因冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的景象，发生散热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的景象，在冷却水中参与一定量的防冻液以到达降低冰点、在冷却水中参与一定量的防冻液以到达降低冰点、提高沸点的目的。提高沸点的目的。7.3 7.3 风风 冷冷 系系 利用高速空气流直接吹过利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外外表，把气缸盖和气缸体的外外表，把从气缸内部传出的热量分发到从气缸内部传出的热量分发到大气中去，以保证发动机在最大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内义务。有利的温度范围内义务。一、义务机理：一、义务机理：二、构造二、构造 发动机气缸和气缸盖采用发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成，构造传热较好的铝合金铸成，构造简单、分量轻、缺陷少，无需简单、分量轻、缺陷少，无需特殊保养，但是由于资料质量特殊保养，但是由于资料质量要求高，冷却不够均匀，义务要求高，冷却不够均匀，义务噪音大等缺陷，目前在汽车上噪音大等缺陷，目前在汽车上很少运用。很少运用。7.4 7.4 变速器机油冷却器变速器机油冷却器一、采用的缘由：一、采用的缘由： 在自动变速器中，机油因义务频繁而过热，那么在自动变速器中，机油因义务频繁而过热，那么会降低变速器的性能，甚至