第八章 发动机冷却系a(精品).ppt

第八章第八章 发动机冷却系发动机冷却系 知识点知识点冷却系的功用与分类水冷系的组成水冷系的冷却过程本讲主要内容本讲主要内容：冷却系的功用冷却系的类型水冷系的组成与水路循环冷却液 一、冷却系的功用与类型一、冷却系的功用与类型 1冷却系的功用（1）冷却系功用使发动机得到适度冷却，防止发动机过冷、过热以保证发动机在正常的温度范围内工作（2）发动机过热、过冷的危害1）发动机过热的危害充气效率低，早燃和爆燃易发生，发动机功率下降运动机件易损坏润滑油粘度减小、润滑油膜易破裂加剧零件磨损 2）发动机过冷的危害燃烧困难，功率低及油耗高润滑油粘度增大，零件磨损燃油凝结而流入曲轴箱，增加油耗，且机油变稀，从而导致功率下降，磨损增加2 2冷却系的分类冷却系的分类 风冷却风冷却 水冷却水冷却（1 1）风冷却系统）风冷却系统冷却介质是空气，利用气流使散热片的热量散到大气中冷却介质是空气，利用气流使散热片的热量散到大气中工作情况：工作情况：缸体、缸盖均布置了散热片，气缸、缸盖都是单独铸造，然后组装到一起，缸盖最热，采用铝合金铸造，且散热片比较长，为了加强冷却，保证冷却均匀，装有导流罩、分流板分类分类：采用一个风扇时，装在发动机前方中间位置；采用两个风扇时，分别装在左右两列汽缸前端。特点：特点：结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。难以调节，消耗功率大、工作燥声大。风冷却系统（2 2）水冷却系统）水冷却系统 冷却介质是冷却介质是“水水”，通过冷却水的不断循环，从发动机，通过冷却水的不断循环，从发动机水套中吸收多余的热量，并散发到大气中水套中吸收多余的热量，并散发到大气中 水冷却系统二、水冷系的组成与水路循环1 1水冷系的组成水冷系的组成轿车水冷系统水冷系的组成 2水冷系的水路循环 水泵作用下，水经水套而吸热，沿水管流入散热器（同时风扇作用而散热），水的温度下降后又由水泵泵回水套内（1）大循环 水温高于70，部分水流经散热器；水温高于83时，水套中的热水全部流经散热器，进行大循环。水冷系的大循环（2）小循环 水温低于70，水套中的水经旁通水道进入水泵，又经水泵压入水套，不经散热器。水冷系的小循环 2 2电控发动机冷却系电控发动机冷却系凌志LS400发动机冷却系凌志LS400发动机冷却系 三、冷却液三、冷却液1 1冷却水冷却水 最好使用软水，如雨水、河水、自来水；尽量不用硬水，如 泉水、井水，容易产生水垢；硬水可加纯碱、加烧碱、加红矾溶液进行软化。2 2防冻液防冻液 甘醇、甘油、酒精等配制而成。四、水冷却系构造与工作原理四、水冷却系构造与工作原理 水冷系的组成：水泵、水套、散热器、百叶窗、风扇、分水管、节温器、水温表等（一）、发动机水套（一）、发动机水套1 1概念概念 气缸体和气缸盖内的一层水套，是气缸体和气缸盖的双层壁所形成的空间2 2主要结构主要结构（1 1）分水管）分水管 水套中的分水管，使冷却水能均匀流到各缸（2 2）喷水管）喷水管 水套中的喷水管，强烈地冷却排气门（a）分水管 （b）喷水管 发动机水套（二）、水泵（二）、水泵1 1功用与类型功用与类型对冷却水加压，强制冷却水流动汽车发动机广泛采用离心式水泵2 2结构组成结构组成 水泵体水泵盖、叶轮、水泵轴、轴承、水封3工作原理工作原理水泵轴转动，冷却水由进水管到叶轮中心，叶轮转动产生离心力，经出水口积压到汽缸体水套中去叶轮的中心部分形成低压，散热器中的冷却水又从进水管泵入叶轮中心，如此循环不息(三三)、散热风扇及其控制、散热风扇及其控制 1 1风扇功用与结构风扇功用与结构功用：功用：促进散热器的通风，提高散热器的热交换能力结构：结构：与水泵同轴，由叶片和连接板组成 风扇型式：风扇型式：叶尖前弯、尖窄根宽、尼龙压铸整体风扇 风扇功用与结构 2 2风扇风扇控制控制曲轴皮带驱动曲轴皮带驱动风扇由曲轴带轮通过风扇由曲轴带轮通过V V带驱动带驱动发电机带轮作为张紧轮发电机带轮作为张紧轮特点：发动机低速大负荷时温度高，需要提高风扇转速以加 强散热，但风扇转速反而随曲轴转速而降低。不能根据发动机的热状况对冷却强度进行调节曲轴皮带驱动风扇控制（2 2）硅油风扇离合器）硅油风扇离合器1 1）结构）结构主动轴固定在风扇带轮上由曲轴驱动，主动板随主动轴一起旋转从动板、前盖、壳体、风扇连成一体前盖与从动板间空腔为储油腔，储有高粘度硅油壳体与从动板间空腔为工作腔从动板上有进油孔、回油孔、泄油孔。进油孔由感温器根据水温高低控制封闭或打开2 2）工作原理）工作原理发动机温度低时：进油孔关闭，工作腔内无油，风扇离合器分离，风扇空转发动机温度高时：阀片使进油孔开，硅油从贮油腔进入工作腔，风扇离合器接合，增强冷却。硅油被甩向外缘，经回油孔流回储油腔，再经进油孔流回工作腔形成循环回路特点：可以根据发动机的热状况随时对其冷却强度加以调节硅油风扇离合器结构(四四)、散热器（水箱）、散热器（水箱）1 1功用、类型及位置功用、类型及位置 功用：将冷却水的热量散入大气 类型：磁电式、管带式2 2散热器构造散热器构造 由上水室、散热器芯和下水室等组成 上、下水箱贮存冷却水 散热器芯吸收热量 进水口与缸盖上出水口相连 上水箱上设有加水口，并用散热器盖封闭 下水箱底部开有出水口和放水 散热器构造 散热器芯管片式 管带式管片式由冷却管和扁形散热片组成。刚度和强度较大。管带式由冷却管和折叠散热带组成，散热能力较强、制造工艺简单、质量小、成本低；但刚度较小。3散热器盖 作用：作用：调节冷却水的工作压力，从而提高水的沸点，使冷却水不易沸腾水温正常时，空气阀和蒸气阀关闭，上储水箱与蒸气排出管隔开。蒸汽阀开启（左图）：蒸气压力达到126-137Kpa时，蒸气阀打开，部分蒸气外泄。空气阀开启：蒸气压力降到99-87Kpa时，空气阀被大气压力压开，部分空气被吸入。（a）蒸汽阀开启 （b）空气阀开启(五五)、膨胀水箱、膨胀水箱1 1功用功用 减少冷却液损失，工作中自动补偿冷却液。冷却液受热膨胀流入补偿水箱，冷却后，散热器压力降低，冷却水流回。2 2膨胀水箱结构及工作原理膨胀水箱结构及工作原理 膨胀水箱用橡胶管与散热器相接 水温升高后，流入膨胀水箱 水温降低后，吸回散热器 膨胀水箱的“DI”、”GAO”线膨胀水箱结构及工作原理(六六)、节温器、节温器1 1功用与类型功用与类型功用：功用：根据水温的变化，自动调节冷却水的循环路线类型：类型：蜡式、折叠式；单阀、双阀式2 2蜡式节温器结构蜡式节温器结构 蜡式节温器结构 3 3蜡式节温器工作原理蜡式节温器工作原理冷却水温度低于76时，进行小循环冷却水温度高于76时，系统进行混合循环冷却水温度高于86时，系统进行大循环（a）水温高时 （b）水温低时蜡式节温器工作原理