发动机冷却系的组成和主要温度控制手段及控制原理

1、简述发动机冷却系的组成和主要温度控制手段及控制原理。内燃机工作时，气缸内燃气温度可达到2200-2800K ,工作循环的平均温度也在1000K以匕 与高温燃气相接触的零件将剧烈受热，若不加以冷却，受热零件的温度 就会剧烈升高而过热，造成以下严重的后果：1）过高的工作温度导致零件a勺机械幽外降，在热负载和机械负载的作用下容易损 坏，如活塞顶烧熔、活鄂失去弹性、气缸盖翘曲或发生裂纹等。2）过量的膨胀变形将破坏零件之间的正常配合关系，造成卡滞、拉毛甚至咬死的想象。3）高温使机:蜥度降低，力睡氧化变质，润滑性能变差，加剧机件磨损。4）由于燃烧室温度过高，使柴油机进气密度降低，充气量减少；汽:酬则容易产

2、生 早燃和爆燃的不正常现象。因此，为了保证内燃机正常工作，必须对高温燃气接触的机件加以冷却。冷却系的功 用就是保证发动机在最适宜的温度状态下工4乍。发动机的冷却方式有水冷和风冷两种。车用发动机大多采用水冷系进行冷却。按照冷却水循环方法不同，冷却方式可分为自然循环冷却和强制循环冷却两种。一、自然循环冷却是利用水的密度随温度而变化的特性，使冷却水在系统中自然循 环。其优点是结构简单，在一定程度上可自动调节冷却强度。缺点是冷却不均匀, 下部水温低，上部水温高，局部地方由于冷却水循环强度不够而可能过热。此外, 这种冷却系统的水箱辱只较大，故只在小型内燃机E使用。二、强制冷却：图7-1EQ6100-I型

3、汽油机冷却示忒图汽油机工作时，水泵6击图为EQ610I型汽油冷却机强制冷却示意图。强制冷却有水泵、散热器、节温器和风 扇等组成。热器下部的温度较低a勺冷却水吸出，提高压力后送入气缸 冷却水套9中，冷却水吸收缸壁的热量后温度升高,继续向上流到汽缸盖内的冷却水 腔，再次吸热升温，然后沿汽缸盖出水管8经节温器7流入散热器2内。与此同时， 由于风扇4的抽吸作用，空气从散热器芯吹过，使流观热器芯的热水降低温度，将 热量不断散发到大气中去。冷却后的水流到散热器底部后，又被水泵吸上来压入缸体 水套，如此不断循环，发动机就不断得到冷却，通常冷却水出口的温度为70-90Co冷却系的主要机件:1）散热器:散热器又

4、称水箱，其功用是将冷却水携带0勺热量散发到大气中，以圈氐 冷却水的温度，因此散热器必须有足够的散热面积，并用导热性良好的材料制造。2）水泵:水泵的功用是提高冷却水压力使之在冷却系中循环流动。3）风扇:风扇安装在散热器0勺后面,其功用是提高流过散热器0勺空气流速，地夬水 的冷却4）节温器:节温器的功用是根据冷却水的温度自动调节冷却水的循环路线，控制流 剧热器的冷却水流量，以达到自动调节冷却强度的目的发动机散热能力取决于冷却液的循环流量和风扇的供风量，冷却液的循环流量及风扇 的供风量越大，发动机的散热能力越强。冷却液的循环流量和风扇的供风量取决于发 动机的转速（水泵、风扇的转速与发动机的转速成正比

5、），转速越高，散热能力越强。 但发动机所需a勺冷却强度取决于它的运行工况，因此发动机a勺散热能力与其所需要的 冷却强度往往不能保旷致。如在低转速、大负荷工况下，发动机的热负荷高，而此 时水泵和风扇的转速很低，不足以将这些热量散出。相反若在高转速、中小负荷工况 运行时，需要散发的热量较少，此时水泵和风扇的转速很高，往往造成冷却过度。因 此，随看发动机工况及环境温度的变化，必须相应改变冷却系统的冷却强度，以保证 发动机在最佳温度下工作，避免出现过冷过热0勺现象。通常以冷却水出口温度保持在 70-90度为宜。冷却强度可以通过改变流经散热器的冷却水量和空质流量的方法来调节。改变流经散热器芯的冷却水流量 利用节温器来控制流经散热器芯的冷却水流量。内燃机上常用的有皱纹筒式节温 器和蜡式节温器两种。改变流经散热器的空质流量在散热器前装设百叶窗。利用操纵杆结构可使百叶窗部分或