第8章 发动机冷却系统

第八章 发动机冷却系统1车辆与动力工程系第八章 发动机冷却系统2车辆与动力工程系第八章 发动机冷却系统3车辆与动力工程系第八章 发动机冷却系统n 第一节 冷却系统概述n 第二节 水冷系统n 第三节 冷却液n 第四节 冷却强度的调节n 第五节 风冷系统n 作业4车辆与动力工程系第一节 冷却系统概述n 功用：使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷n 发动机过热：零件强度降低、机油变质、零件磨损加剧、工作过程恶化n 发动机过冷：散热损失增加、功率下降、燃油消耗增加、排放恶化、发动机工作粗暴n 分类：风冷系统和水冷系统返回5车辆与动力工程系n 冷却水路n 组成： 散热器 风扇 水泵 补偿水箱 水套第二节 水冷系统返回6车辆与动力工程系发动机冷却水路散热器 水泵机体水套缸盖水套分水管节温器散热后吸热吸热大循环 小循环返回7车辆与动力工程系n 功用：增大散热面积，加速水的冷却n 组成： 上、下贮水室 散热器芯 散热器盖n 分类： 纵流式 横流式n 构造散热器返回8车辆与动力工程系上、下贮水室n 加水口：上贮水室顶部有加水口，冷却水由此注入整个冷却系并用散热器盖盖住n 进出水管：在上贮水室和下贮水室分别装有进水管和出水管，进水管和出水管分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连n 采用橡胶软管的原因：既便于安装，有可防止当发动机和散热器之间产生少量位移时漏水n 安装：安装散热器时，下面一般装有减震垫，防止散热器受振动损坏n 放水开关：在散热器下贮水室的出水管上还有放水开关，必要时可将散热器内的冷却水放掉 返回9车辆与动力工程系散热器芯n 管片式散热器芯：由散热管和散热片组成n 优点：散热面积大、气流阻力小、结构刚度好、承压能力强n 缺点： 工 艺较 复 杂 、成本高 n 管带式散热器芯：由散热管和波形散热带组成n 优点：散热能力强、工艺简单、成本低n 缺点：刚度差返回 10车辆与动力工程系散热器盖n 功用：密封水冷系并调节系统的工作压力n 闭式水冷系统：强制水冷系统用散热器盖严密地盖在散热器上，使冷却系统成为封闭系统n 闭式水冷系统的优点：n 冷却液沸点高，加大了与周围空气的温差，提高换热效率n 可减少冷却液外溢及蒸发损失n 结构：由蒸汽阀和空气阀构成n 原理：与油箱盖相同返回11车辆与动力工程系散热器构造返回 12车辆与动力工程系冷却风扇n 功用：当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器，以增强散热能力，加速水的冷却n 安装：散热器后面，并与水泵同轴n 风扇的构造返回13车辆与动力工程系风扇构造14车辆与动力工程系风扇构造返回 15车辆与动力工程系水泵n 功用：对冷却水加压，保证其在冷却系统中循环流动n 类型：离心式n 组成： 泵体、叶轮和泵轴n 驱动：曲轴驱动n 离心式水泵优点：结构简单、尺寸小、排量大、工作可靠n 水泵构造返回16车辆与动力工程系水泵构造17车辆与动力工程系水泵构造返回 18车辆与动力工程系n 功用：当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补偿水箱；当冷却液温度降低时，部分冷却液又被吸回散热器，保证冷却液不会溢失n 材料：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n 冷却液液面应在补偿水桶的 “低 ”线和 “高 ”线之间补偿水箱返回19车辆与动力工程系第三节 冷却液n 冷却液：水和防冻液的混合物n 冷却水：最好使用软水（含盐量低，如雨、雪、蒸馏水）n 防冻液作用：防止结冰、提高沸点n 防冻液成分：乙二醇冷却液冰点（ 0C） 乙二醇的 质 量分数（%）水的 质量分数（ %）密度（ kg/m3）-10 26.4 73.6 1.0340-20 36.4 63.8 1.0506-30 45.6 54.4 1.0627-40 52.6 47.4 1.0713-50 58.0 42.0 1.0780-60 63.1 36.9 1.0833返回 20车辆与动力工程系第四节 冷却强度调节n 改变通过散热器的空气流量 百叶窗：当冷却水温度过低时，将百叶窗关闭，减少流经散热器的空气流量 风扇离合器 ：根据发动机温度控制风扇的转速，调节扇风量改变通过散热器的空气流量n 改变通过散热器的冷却水的流量 节温器 ：节温器装在冷却水循环的通路中，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度 返回21车辆与动力工程系风扇离合器n 功用： 根据 发动 机的温度自 动 控制 风 扇的 转 速， 调节 扇 风 量以达到改 变 通 过散 热 器的空气流量n 类 型：硅油 风 扇离合器、机械式 风 扇离合器、 电 磁风 扇离合器及液力偶合器 n 组成：由主动板、从动板、 双金属感温器及壳体n 工作原理：利用 双金属感温器受 热变 形，打开或关闭进 油口， 实现 分离和 结合 返回22车辆与动力工程系节温器n 功用：控制通过散热器冷却水的流量n 安装：安装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，即控制发动机循环水系统的大循环和小循环n 类 型：蜡式 节 温器和乙 醚 膨 胀 筒式 节 温器 返回 23车辆与动力工程系第五节 风冷系统n 风冷系统：利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作n 特点：n 对地理环境和气候环境的适应性强；n 热负荷高；n 冷起动后暖机时间短；n 维护简便。n 优点：结构简单、重量轻、故障少、无需特殊保养n 缺点：材料质量要求高，冷却不够均匀，工作噪音大n 风冷系统的布置 返回24车辆与动力工程系风冷系统的布置n 由于汽车发动机功率较大，需要冷却的热量较多，多采用功率、流量较大的轴流式风扇以加强发动机的冷却n 为了有效地利用空气流和保