发动机冷却系概述

第四四章章发发动动机机冷冷却却系系概述述水冷冷系系风冷冷系系变速速器器机机油油冷冷却却系系一、、冷冷却却系系功功用用使发发动动机机得得到到适适度度的的冷冷却却，，并并保保持持其其在在最最适适宜宜地地温温度度范范围围内内工工作作。。§4.1概概述述冷却程度后果过冷热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。不足发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发动功率下降润滑不良，加剧磨损。

二、、不不正正常常冷冷却却对对发发动动机机的的影影响响三、、冷冷却却系系的的分分类类{水冷冷风冷冷四、、正正常常冷冷却却时时的的发发动动机机温温度度系统温度范围水冷系气缸盖内冷却水温度在353～363K,气缸壁的温度不超过470～550K。风冷系

气缸盖和气缸壁的允许温度分别为423～453K和433～473K.5、、水水冷冷系系与与风风冷冷系系的的优优缺缺点点及及适适用用范范围围系统水冷系风冷系适用范围优缺点比较冷却强度大，易调节，便于冬季启动广泛用于汽车发动机冷却效果差，噪音大，功耗大仅用于小排量及军车发动机§4.2水水冷冷系系一、、水水冷冷系系的的组组成成水冷冷却却系系是是以以水水作作为为冷冷却却介介质质，，把把发发动动机机受受热热零零件件吸吸收收的的热热量量散散发发到到大大气气中中去去。。目目前前汽汽车车发发动动机机上上采采用用的的水水冷冷系系大大都都是是强强制制循循环环式式水水冷冷系系，，利利用用水水泵泵强强制制水水在在冷冷却却系系中中进进行行循循环环流流动动。。点此观观看水水冷系系的组组成录录像水冷系系由散散热器器、水水泵、、风扇扇、冷冷却水水套和和温度度调节节装置置等组组成。。冷却水水在冷冷却系系内的的循环流流动路路线有两条条，一一条为为大循环环，另一一条为为小循环环。所谓大循环环是水温温高时时，水水经过过散热热器而而进行行的循循环流流动；；而小循环环就是水水温低低时，，水不不经过过散热热器而而进行行的循循环流流动，，从而而使水水温升升高。。小循环环大循环环节温器器Largecirculationsmallcirculation冷却系系的大大小循循环实实质通常利利用节节温器器来控控制通通过散散热器器冷却却水的的流量量。节节温器器装在在冷却却水循循环的的通路路中（（一般般装在在气缸缸盖的的出水水口）），根根据发发动机机负荷荷大小小和水水温的的高低低自动动改变变水的的循环环流动动路线线，以以达到到调节节冷却却系的的冷却却强度度。当发动动机在在正常常热状状态下下工作作时，，即水温高高于80℃℃，节温温器阀阀门打打开了了通往往散热热器的的通道道，同同时关关闭了了通往往水泵泵的旁旁通管管，冷冷却水水全部部流经经散热热器，，形成成大循环环；当冷冷却水温低低于70℃℃时，节节温器器阀门门关闭闭了通通往散散热器器的通通道，，同时时打开开了通通往水水泵的的旁通通管，，水套套内的的水只只能由由旁通通孔流流出经经旁通通管进进入水水泵，，又被被水泵泵压入入发动动机水水套，，此时时冷却却水并并不流流经散散热器器，只只在水水套与与水泵泵之间间进行行小循环环，从而而防止止发动动机过过冷；；当发发动机机的冷冷却水温在在70～～80℃范围内内，通通往散散热器器的通通道和和通往往水泵泵的旁旁通管管均处处于半半开闭闭状态态，此此时一部分分水进进行大大循环环，而而另一一部分分水进进行小小循环环。二、水冷系系的主要部部件1、散热器器散热器又又称为水水箱，由由上水室室、散热热器芯和和下水室室等组成成。安装装在发动动机前的的车架横横梁上。。其作用用是将冷冷却水在在水套中中所吸收收的热量量散发至至外界大大气，使使水温下下降。上水箱散热器盖盖下水箱散热器芯芯出水管口口进水管安安装处常用散热热器芯的的结构型型式（1）管管片式由由若干干扁形或或圆形冷冷却管组组成。空气吹过过扁形冷冷却管和和散热片片，使管管内流动动的水得得到冷却却。管片片式散热热器因结结构刚度度较好广广为汽车车发动机机所使用用。（2）管管带式由由若干扁扁平冷却却管组成成水管与散散热器相相间排列列，在散散热器带带上常开开有形似似百叶窗窗的孔，，以破坏坏气流在在散热器器表面上上的附面面层，提提高散热热能力。。管带式管片式散热器盖盖汽车上广广泛采用用闭式水水冷系，，该水冷冷系的三三热气盖盖具有空空气——蒸汽汽阀，可可自动调调节冷却却系内部部压力，，提高冷冷却效果果。压力阀真空阀压力阀弹弹簧真空阀弹弹簧盖发动机热热态正常常时，两两阀门关关闭，将将冷却系系与大气气隔开。。因水蒸蒸气的产产生使冷冷却系内内的压力力稍高于于大气压压力，提提高了冷冷却水的的沸点，，改善了了冷却效效能。当当散热器器内部压力达到到126～～137Kpa时，蒸蒸汽阀开开启而使水蒸蒸汽从通通气孔排排出；当当水温下下降，冷冷却系内内部的真空度低低于10～20Kpa时，，空气阀阀打开，空气从从通气孔孔进入冷冷却系，，以防散散热器及及芯管被被大气压压瘪。2、水泵泵水泵的作作用对冷却水水加压，，使之在在冷却系系中循环环流动。。汽车上广广泛使用用离心式水水泵。它具有有结构紧紧凑、泵泵水量大大及因故故障而停停止工作作时，不不妨碍水水在冷却却系内部部自然循循环等优优点。离心式水水泵工作作原理当叶轮旋旋转时，，水泵中中的水被被叶轮带带动一起起旋转，，在离心力力作用下下，水被甩甩向叶轮轮边缘，，然后经经外壳上上与叶轮轮成切线方方向的出水管管压送到到发动机机水套内内。与此此同时，，叶轮中中心处的的压力降降低，散散热器中中的水便便经进水水管被吸吸进叶轮轮中心部部分。1－水泵泵壳体2－叶叶轮3－进进水管4－出出水管3、风扇扇功用：风扇通常常安排在在散热器器后面并并与水泵泵同轴。。用来提提高流经经散热器器的空气气流速和和风量，，增强散散热器的的散热能能力，同同时对发发动机其其他附件件也有一一定的冷冷却作用用。特点：车用发动动机的风扇轴流流式和离离心式。轴流式式风扇所所产生的的风，其其流向与与风扇轴轴平行；；离心式式风扇所所产生的的风，其其流向为为径向。。轴流式风风扇效率高，，风量大大，结构构简单，，布置方方便。因因而在车车用发动动机上得到了广广泛的应应用。车用发动动机采用用轴流式式风扇的的三种型型式结构特点点：叶片多用用薄钢板板压制而而成，为为4～6片片，叶片片间夹角角一般不不相等。。叶片与与其旋转转平面成成30°°～45°的的安装斜斜角。整体风扇扇在轿车和和轻型载载货汽车车上应用用较多。。近年来来轿车上上还采用用了电动动风扇。。风扇常和和发动机机一起由由曲轴带带轮通过过V带驱动动。为调调节V带带的张紧紧程度，，通常将将发电机机的支架架做成可可调节的的。可调节支支架风扇的驱驱动V带张紧紧装置4、节温温器功用：根据发动动机负荷荷大小和和水温的的高低自自动改变变水的循循环流动动路线，，从而控控制通过过散热器器冷却水水的流量量。节温器装在冷冷却水循环的的通路中，根根据发动机负负荷大小和水水温的高低自自动改变水的的循环流动路路线，以达到到调节冷却系系的冷却强度度。节温器有有蜡式和乙醚醚皱纹筒式两两种，目前多多数发动机采采用蜡式节温温器。推杆弹簧主阀门石蜡胶管外壳小循环大循环当水温低于于358K时，主阀阀关，副阀阀开—小小循环。当水温高于于358K时低于378K时时，主阀渐渐开，副阀阀渐关—大大小循环环同时进行行。当水温高于于378K时，主阀阀全开，副副阀关—大大循环。。蜡式节温器器工作情况况5、风扇离离合器和温温控开关功用：减小风扇噪噪声，改善善低温起动动性能，节节约燃料和和降低排放放，自动调调节发动机机的冷却强强度。（1）风扇离离合器主要有硅油式和电磁式等。冷却水水温度不高高时，风扇扇随离合器器壳体一起起空转打滑滑；当发动动机气流温温度超过338K时时，离合器器处于接合合状态，风扇转速速提高。当当发动机气气流温度低于308K时时，风扇离离合器又回回到分离状状态。硅油风扇离离合器（2）风扇温温控开关功用：在冷却水温温度升高时时，其内部部的温控介介质膨胀而而使风扇以以高速运转转，加速了了发动机的的冷却；相相反，若在在冷却水温温度降低的的时，介质质收缩而使使风扇低速速运转或停停下来，实实现了对散散热器电动动机风扇的的控制。（3）百叶窗窗功用：通过调节流流经散热器器的空气量量来调节冷冷却系的冷冷却强度，，使发动机机在适宜的的温度下工工作。三、冷却水水和防冻液液1、冷却水水汽车发动机机中使用的的冷却水应应是清洁的的软水，如如雨水，自自来水等；；而井水、、河水等硬硬水中含有有矿物质，，在高温下下易生成水水垢，不能能作为发动动机冷却水水。2、防冻液液功用：为防止在冬冬季寒冷地地区，因冷冷却水结冰冰而发生散散热器、气气缸体、气气缸盖变形形或胀裂的的现象，在在冷却水中中加入一定定量的防冻冻液以达到到降低冰点点、提高沸沸点的目的的。§4.3风风冷冷系。一、工作机机理：二、结构发动机气缸缸和气缸盖盖采用传热热较好的铝铝合金铸成成，结构简简单、重量量轻、故障障少，无需需特殊保养养，但是由由于材料质质量要求高高，冷却不不够均匀，，工作噪音音大等缺点点，目前在在汽车上很很少使用。。利用高速空空