单元六 冷却系统

PAGE17PAGE3第页教学目标知识目标：掌握冷却系统的作用、组成；了解冷却系统的分类及各类型的结构特点；掌握冷却系统的工作原理；掌握冷却系统主要元件的检测。能力目标：能够对发动机冷却系统进行检修素质目标：教学重点冷却系统的工作原理教学难点冷却系统的工作原理教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时教学内容与教学过程设计注释单元六冷却系统〖理论知识〗一、冷却系统概述二、风冷系统如图6-1所示为一台四缸发动机风冷系统示意图。它由风扇1、导流罩2、散热片3、气缸导流罩4、分流板5组成。为保证有足够的散热面积,气缸体和气缸盖的表面均布满了散热片3，散热片与气缸体或气缸盖铸成一体。为便于铸造,风冷发动机的气缸和气缸盖都是单个铸出,然后装到整体的曲轴箱上。图6-1四缸发动机风冷系统示意图三、水冷系统1.强制式水冷系统的组成目前大多数发动机都采用强制式水冷系统,其一般组成如图6-2所示。图6-2发动机强制式水冷系统组成2.水冷系统的主要部件1）散热器普通散热器由上、下储水室、散热器芯和散热器盖等组成,如图6-4所示。图6-4散热器组成2）膨胀水箱膨胀水箱设置于散热器的一侧,由塑料制造并用软管与散热器加冷却液口上的溢流管连接。3）冷却风扇冷却风扇的功用是当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器以增强散热器的散热能力,加快冷却液的冷却速度。汽车发动机水冷系统多采用低压头、大风量、高效率的轴流式风扇,即风扇旋转时,空气沿着风扇旋转轴的轴线方向流动。4）水泵水泵安装在发动机前端,作用是对冷却液加压,使其在冷却系统中循环流动。现代汽车发动机广泛采用离心式水泵。离心式水泵主要由壳体、叶轮、水泵轴、轴承、水封等组成,具有结构简单、体积小、出水量大、维修方便等特点。3.冷却强度的调节装置1）散热器百叶窗2）风扇离合器（1）硅油风扇离合器。硅油风扇离合器安装在风扇与水泵之间,由主动部分、从动部分和控制部分组成,如图6-12所示。（2)电磁风扇离合器。电磁风扇离合器由电磁摩擦离合器和温控开关等组成。（3）电动风扇离合器。轿车已普遍使用电动风扇,用单速、双速直流电动机驱动。电动风扇离合器一般由温控开关、电动风扇和风扇继电器组成。图6-12硅油风扇离合器3）节温器（1）节温器的功用。节温器的功用是随冷却系统的冷却液温度变化而改变水的循环路线,以调节冷却系统的冷却强度保证发动机处于最有利的温度状况下工作。当发动机冷起动时,冷却液的温度较低,这时节温器将冷却液流向散热器的通道关闭,使冷却液经水泵入口直接流入机体或气缸盖水套,以便使冷却液能够迅速升温。如果不装节温器,让温度较低的冷却液经过散热器冷却后返回发动机,则冷却液的温度将长时间不能升高,发动机也将长时间在低温下运转。同时,车厢内的暖风系统以及用冷却液加热的进气管的预热系统都在长时间内不能发挥作用。（2）节温器结构。目前汽车发动机上采用较多的是蜡式节温器,因为它具有对水压影响不敏感、工作性能稳定、水流阻力小、结构坚固和使用寿命长等优点。蜡式节温器安装在缸盖出水口处,如图6-15所示。中心杆的上端固定于支架,下端插入胶管的中心孔内。胶管与外壳之间的环形内腔装有石蜡。节温器外壳上端装有主阀门,下端套装有副阀门,弹簧位于主阀门与支架下底之间。图6-15蜡式节温器（3）节温器工作原理。当冷却液温度低于规定值时,节温器感温体内的石蜡呈固态,节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器间的通道,冷却液经水泵返回发动机,进行小循环,如图6-16（a）所示。当冷却液温度达到规定值后,石蜡开始熔化逐渐变成液体,体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力。由于推杆上端固定,因此,推杆对胶管和感温体产生向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀,再经水泵流回发动机,进行大循环,如图6-16（b）所示。图6-16节温器控制大小循环（4）节温器的布置。①节温器布置在气缸盖出水管路中。②节温器布置在气缸体进水管路中。4.冷却液冷却液是水与防冻剂的混合物。冷却液用水最好是软水,否则将在发动机水套中产生水垢,使传热受阻,易造成发动机过热。如果发动机冷却系统中的水结冰,将使冷却水终止循环引起发动机过热。尤其严重的是水结冰时体积膨胀,可能将机体、气缸盖和散热器胀裂。为了适应冬季行车的需要,在水中加入防冻剂制成冷却液以防止循环冷却水的冻结。最常用的防冻剂是乙二醇。冷却液中水与乙二醇的比例不同,其冰点也不同。50％的水与50％的乙二醇混合而成的冷却液,其冰点约为－35.5℃。〖小结〗1.冷却系统的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。2.冷却系统按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷。把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系统。把发动机中高温零件的热量先传给冷却水,然后再散入大气进行冷却的装置称为水冷系统。3.汽车发动机的水冷系统均为强制循环水冷系统,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流