资料汇总------冷却系统

1、发动机冷却系统学习目标：l 掌握冷却系统的功用与分类l 掌握冷却系统的工作原理l 掌握发动机过热原因分析l 了解冷却系统主要部件的构造、工作原理以及常规检修。一、冷却系统功用及类型1、 功用维持内燃机在最适宜温度下工作，保证其工作可靠、耐久并具有良好的动力性和经济性。内燃机工作时，由于燃料的燃烧以及运动零件之间摩擦而产生大量的热，燃烧室内气体最高温度可达2000左右。直接与高温气体接触的零件（比如汽缸盖、汽缸套、活塞、气门等）温度随之升高，如果没有适当的冷却，运动机件因受热膨胀而破坏正常的配合间隙，部分机件的强度降低甚至损坏，重要的润滑部位可能会因高温破坏原有的良好润滑条件。为此，基于保证内燃

2、机正常工作的前提下，必须 设置冷却系统。冷却不足：导致工作过程恶化，气缸充其量减少和燃烧不正常，内燃机功率下降，燃油经济性下降，汽油机易早然和爆燃；内燃机零件会因高热使机油变稀，导致润滑不良而加速磨损，甚至机件强度降低、磨损加剧，导致卡死和破坏。冷却过度：内燃机长期在低温下工作，冷却介质带走热量过多，会使热效率降低，气缸内燃烧不完善，内燃机粗暴性增加。汽油机混合气与低温的缸壁接触后，易凝结并沿缸壁流下，冲刷和稀释汽缸壁、活塞以及活塞环等零件表面上的油膜，加剧零件磨损，造成内燃机功率下降以及燃油消耗率的增加。2、 分类所用冷却介质不同：空气冷却和液体冷却冷却介质向外界散热方式：闭式冷却系统和开式

3、冷却系统冷却介质流动方式：自然循环冷却系统和强制循环冷却系统空气冷却（风冷）：多用于小排量的内燃机，通过高速空气流把高温零件的热量直接带入到大气散发而进行冷却的系统。铝汽缸壁的温度允许为150180，铝汽缸盖则为160200。单缸内燃机和部分V型内燃机（如太托拉138型内燃机）通常采用风冷系统。特点：结构简单，重量轻，故障少，无须特殊保养。但对材质要求高，噪音比较大，汽车很少用。液体冷却（水冷）：以水或者冷却液作为冷却介质，冷却均匀，运转时噪声小得到广泛应用。按照冷却液在内燃机中进行循环的方法不同，分为自然循环冷却（蒸发式、冷凝式和对流式。其中蒸发式多用于小型拖拉机）和强制循环冷却（介质是否与

4、大气相通分为闭式和开式两种系统）两类。二、冷却系统组成及原理由于拖拉机、汽车及其它工程车辆内燃机常采用强制循环式液体冷却方式，故着重介绍强制循环式液体冷却系统的组成与工作原理。循环式液体冷却系统的工作原理：水冷内燃机的汽缸盖和汽缸体中铸造出储水的、连通的夹层空间，成为水套，使冷却液得以接近受热零件，并可在其中循环流动。水泵将冷却液由机外吸入并加压，使冷却液经分水管流入内燃机缸体的水套。在此冷却液从汽缸壁吸收热量，温度升高，继而流到气缸水套，再次受热升温后（若有节温器将先经节温器）沿水管流入散热器。在风扇的强力抽吸作用下，空气流由前向后高速从散热器中通过，因而受热后的冷却液在流经散热器的过程中，

5、其热量不断散到大气中，使冷却液本身得到冷却。冷却后的冷却液流到散热器底部，在水泵作用下，经水管再次流入水套，不断循环。因而使得内燃机在高温条件下工作的零件不断得到冷却。强制循环式水冷却系统组成及冷却水路组成：散热器、水泵、水套、节温器及百叶窗等辅助装置。冷却水循环路线：小循环：低温时（水温70），水泵机体缸盖水泵大循环：高温时（水温80），散热器水套节温器散热器水位介于7080时，部分大循环，另一部分小循环。特点：结构复杂，需定期维护，冷却强度高，均匀可靠，工作时噪音小，应用较广泛。三、水冷系统主要部件构造和检修1、水泵功用：对冷却水加压，加速循环流动。车用水泵多为离心式。特点：结构简单，尺寸

6、紧凑，出水量大，当水泵因故障停止工作时，不妨碍水在冷却系统内的自然循环。结构：泵壳、泵轴、叶轮及进出水管等工作原理：叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，向叶轮边缘甩出，然后经外壳上的与叶轮成切线方向的出水管被压送到内燃机水套内。同时，叶轮中心处形成一定的负压又将散热器中的水经进水管吸入，形成循环流动。常见损伤现象：泵壳裂纹、叶轮松脱或损伤、泵轴磨损或变形、水封漏水以及轴承松旷等。检修：壳体和带轮检修、水泵轴承检修、检查水泵叶轮和轴的配合、水泵叶轮的检查。离心式水泵工作原理图东风EQ6100-1发动机水泵示意图2、 风扇功用：提高空气流速与流量，增强散热能力分类：按结构原理

7、及驱动方式分为：轴流式和离心式；机械式和电驱动式。原理：（1）当点火开关ON时，发动机已达到工作温度，温度开关也在ON时，继电器线圈形成回路，建立磁场，触点闭合，大电流从蓄电池流进风扇马达，风扇开式转动，加强冷却。（2）点火开关ON时，若发动机未达到工作温度，温度开关处于OFF位置，继电器线圈无法建立磁场，故风扇马达无电流通过不转。（3）点火开关OFF时，不管温度开关ON或OFF，因无电源供电，继电器OFF，风扇马达不转。轴流式风扇效率高、风量大、结构简单，应用较广。叶片断面有圆弧形和翼型。翼型叶片风扇具有噪声小，空气动力性好等优点，多用于高速发动机。为降低噪声，叶片间隔角不同，叶片数量也多为

8、奇数。电驱动风扇结构简单，布置方便，不消耗内燃机功率，大大提高了燃油经济性，多用于横置内燃机的前轮驱动汽车上，比如红旗CA7220、奥迪100、捷达等车型。检修：风扇叶片有磨损、弯曲、变形现象应及时更换。 当发动机启动几分钟后马上熄火，拨动风扇叶片时，若风扇转动阻力明显减小说明风扇离合器整正常。3、 散热器功用：将水套高温水自上而下分成众多小股水流，将热量散到周围大气中。结构：上储水室、下储水室以及散热器芯组成。原理：由内燃机汽缸盖出水管流出的水套内的热水经散热器进水管进入上储水室，经散热器芯的冷却管冷却后流到下储水室，并经水管被吸入水泵，压送至水套内。散热器结构检修：检查散热器有无破漏、损坏

9、、堵塞，并定期对散热器进行清洗或检修；清除散热器外部赃物。检查散热器密封性能。4、 冷却强度的调节改变冷却强度的方式：调节散热器的空气流量和流速；调节散热器的冷却液流量和循环路线。调节散热器的空气流量：改变百叶窗开度、调节风扇转速调节冷却液流量：节温器（折叠式节温器和蜡式节温器）蜡式节温器水温76时，主阀门全闭，旁通阀全开，冷却水小循环。冷却强度弱；水温处于7686时，主阀门逐渐打开，旁通阀开度逐渐减小；水温86时，主阀全开，旁通阀全闭，冷却水大循环，冷却强度强。四、发动机过热现象及原因分析l 冷却水消耗过多：散热器漏水、水泵密封不严、冷却水管破裂、缸垫水道孔与气缸相通。l 冷却水温度过高：风扇带太松或打滑；混合气太浓或太稀；冷却系统有水垢；风扇叶片变形；点火时间过迟；节温器失效以及冷