第七章 发动机冷却系统

1、汽车构造汽车构造第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统1.1.冷却系功用冷却系功用 使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地温度范围内工作。宜地温度范围内工作。 7.1 7.1 冷却系统的功用及分类冷却系统的功用及分类第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统2.2.冷却系的分类冷却系的分类水冷水冷风冷风冷第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统不正常冷却对发动机的影响不正常冷却对发动机的影响第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统正常冷却时的发动机温度正常冷却时的发动机温度第七章第七章 发动机冷却系统发

2、动机冷却系统水冷系与风冷系的优缺点及适用范围水冷系与风冷系的优缺点及适用范围系系 统统水冷系水冷系风冷系风冷系适用范围适用范围优缺点比较优缺点比较冷却强度大，易调节，冷却强度大，易调节，便于冬季启动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，噪音大，冷却效果差，噪音大，功耗大功耗大仅用于小排量及仅用于小排量及军车发动机军车发动机第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统冷却水和防冻液冷却水和防冻液1、冷却水、冷却水 汽车发动机中使用的冷却水应是清洁的软水，如雨水，汽车发动机中使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

3、、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，不能作为发动机冷却水。2、防冻液、防冻液 功用：功用：为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的现象，在冷却水中加入热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的现象，在冷却水中加入一定量的防冻液以达到降低冰点、提高沸点的目的。一定量的防冻液以达到降低冰点、提高沸点的目的。第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.2 7.2 冷却系统的组成和工作过程冷却系统的组成和工作过程7.2.1 水冷系统的组成和工作过程水冷系统的组成和工作过程 水冷系由水冷系由散热

4、器散热器、水泵水泵、风扇风扇、冷却水套冷却水套和和温度调节装置温度调节装置等组等组成。成。第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统 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，一条为有两条，一条为大循环大循环(水温高于水温高于80 )，另一条为，另一条为小循环小循环(水温低于水温低于70) 。工作过程：工作过程：第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.2.2 7.2.2 风冷系统的组成和工作过程风冷系统的组成和工作过程 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表面，把气缸盖和气缸体的外表面，把从气缸

5、内部传出的热量散发到从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。有利的温度范围内工作。结构：结构： 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，结构传热较好的铝合金铸成，结构简单、重量轻、故障少，无需简单、重量轻、故障少，无需特殊保养，但是由于材料质量特殊保养，但是由于材料质量要求高，冷却不够均匀，工作要求高，冷却不够均匀，工作噪音大等缺点，目前在汽车上噪音大等缺点，目前在汽车上很少使用。很少使用。第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.3 水冷系统主要部件的构造水冷系

6、统主要部件的构造7.3.1 散热器散热器1.1.散热器及散热器散热器及散热器芯的结构形式芯的结构形式 组成：组成：上水室上水室、散热散热器芯器芯和和下水室下水室等。等。 安装在发动机前的车安装在发动机前的车架横梁上。架横梁上。作用：作用：将冷却水在水将冷却水在水套中所吸收的热量散套中所吸收的热量散发至外界大气，使水发至外界大气，使水温下降。温下降。上水室上水室散热器盖散热器盖下水室下水室散热器芯散热器芯出水口出水口进水管进水管安装处安装处第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统 按照散热器中冷却液流动的方向可将散热器分为纵流式和横流式两种。 第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统由若干扁

7、形由若干扁形或圆形冷却或圆形冷却管组成。管组成。由若干扁平冷由若干扁平冷却管组成却管组成常用散热器芯的结构型式常用散热器芯的结构型式第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统 2.2.散热器盖散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热气盖具有汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热气盖具有真空阀真空阀、压力阀压力阀，可自动调节冷却系内部压力，提高冷却效，可自动调节冷却系内部压力，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散热器盖散热器盖第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统当散热器内部当散热器内部压力达到压力达到126137Kpa时，时，压

8、力阀开启压力阀开启冷却系内部冷却系内部的真空度低的真空度低于于1020Kpa时，时，真空阀打开真空阀打开第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统 3.3.补偿水桶补偿水桶 作用：作用：当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补偿水桶；而当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器。 第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.3.2 风扇风扇 1.1.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

9、动机其他附件也有一定的冷却作用。第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统 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。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇轴流式风扇效率效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上动机上得到了广泛的应用得到了广泛的应用。第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统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 结构特点：结构特点

10、：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。来轿车上还采用了电动风扇。第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统叶片断面形状圆弧形叶片翼型叶片第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.3.3 7.3.3 水泵水泵 作用：作用：对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。 汽车上广泛使用汽车上广泛

11、使用离心式水泵离心式水泵。它具有结构紧凑、泵水量大及。它具有结构紧凑、泵水量大及因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。1-1-进水口；进水口；2-水泵壳体；水泵壳体；3-出水口；出水口；4-水泵轴；水泵轴；5-水泵叶轮水泵叶轮第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统 离心式水泵工作原理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

12、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。第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统EQ6100EQ61001型发动机离心式水泵型发动机离心式水泵 1-水泵外壳；2-水泵叶轮；3-夹布胶木密封垫圈；4-垫；5-螺钉；6-水封皮碗；7-弹簧；8-衬垫；9-泵盖；10-水封座圈；11-球轴承；12-水泵轴；13-半圆键；14-凸缘盘（供安装皮带轮和风扇用）；15

13、-轴承卡环；16-隔离套管；17-滑脂嘴；18-水封环；19-管接头；A-进水口；B-内腔；C-泄水孔第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.3.4 7.3.4 冷却强度调节装置冷却强度调节装置改变通过散热器的空气流量改变冷却液的循环流量和循环范围第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统（1）散热器百叶窗作用：通过改变吹过散热器的空气流量来调节发动机的冷却强度，以保证发动机经常在适当的温度范围内工作。 散热器感温器制动空气压缩机空气缸调整杆调整螺母杠杆空气滤清器百叶窗1 1改变通过散热器的空气流量改变通过散热器的空气流量 第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统（2）硅油风扇离合器

14、1）硅油风扇离合器结构第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统2）硅油风扇离合器的工作原理第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统（3）电动风扇 电动机的开关由散热器的水温开关控制，并且有高低速两个档位，低速档在沸点内使用，高速档在沸点外使用，需要冷却时自动起作用。 第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统（1）节温器）节温器 1 1）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。 节温器装在冷却水循环的

15、通路中，根据发动机负荷大小和节温器装在冷却水循环的通路中，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，以达到调节冷却系水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数的冷却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数发动机采用发动机采用蜡式节温器。蜡式节温器。2 2改变通过散热器的冷却水的流量改变通过散热器的冷却水的流量 第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统2）蜡式节温器的结构和工作原理 第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统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 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 大小循环同时进行。大小循环同时进行。 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。蜡式节温器工作情况蜡式节温器工作情况第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统3）节温器的布置 第七章第七章 发动机冷却系统发动机冷却系统水温高于水温高于80水温低于水