发动机的冷却与润滑

1、第六章第六章 发动机的冷却与润滑发动机的冷却与润滑 第一节第一节 内燃机的冷却系内燃机的冷却系 一、冷却系的基本类型及特点一、冷却系的基本类型及特点 二、水冷却系的组成与冷却水循环路线二、水冷却系的组成与冷却水循环路线 三、散热器及其构造三、散热器及其构造 四、节温器四、节温器 第二节第二节 内燃机的润滑内燃机的润滑 一、润滑系的主要作用一、润滑系的主要作用 二、润滑系的组成及润滑的主要方式二、润滑系的组成及润滑的主要方式 三、齿轮式机油泵与转子式机油泵三、齿轮式机油泵与转子式机油泵 四、机油滤清器四、机油滤清器 发动机的热平衡发动机的热平衡 燃 料 放 出 的 热 量 活 塞 动 力 的 热

2、 量 输输 出出 功功 的的 热热 量量 废气排出热量35 气缸壁传出热量30 其它热量5 30 内燃机是将燃料的化学能转变为动能的装置，在内燃机不 断地工作中，其燃料燃烧的温度达2000C以上，为保证机械连 续有效地工作，必须对相应部件采取冷却措施，尤其是气缸周 围更为重要。对发动机进行冷却必须由一系列另、部件协调工 作来完成，其通常称为冷却系。 冷却系的作用、类型及特点冷却系的作用、类型及特点 冷 却 系 的 作 用 保证机件的正常温度、机械强度及合理的间隙 保证燃烧室正常温度、避免异常燃烧、优化性能 1、 冷却系不同冷却方式的类型冷却系不同冷却方式的类型 通常按冷却介质分为：水冷式和风冷

3、式。 以冷却水作为冷却的直接介质的系统为水冷式； 以空气作为冷却的直接介质的系统称为风冷式。 按冷却介质的循环状态分为：自然冷却式和强制冷却式。 在冷却过程中，由冷却介质自然流动进行散热的冷却方式，称为自然 冷却式； 在冷却过程中，由机械设备强制冷却介质循环流动进行散热的冷却方 式，称为强制冷却式。 通常发动机有强制水冷式、强制风冷式、自然水冷式及自然风冷式。 2、 不同冷却方式的特点不同冷却方式的特点 强制冷却式发动机工作更加可靠，其受周围环境温度的影响较小；其 中强制风冷式发动机靠发动机周围的大气实现冷却，适用于干旱地区及军 事方面，更具有机动灵活性；而强制水冷式发动机，工作起来则更加可靠

4、， 广泛应用于各种类型汽车。 自然冷却式发动机主要用于小型动力，如摩托车、手扶拖拉机等。 风风 冷冷 系系 统统 基基 本本 原原 理理 1冷却风扇 2导流罩 3散热片 4气缸罩 5分流片 主视图 侧视图 俯视图 摩摩 托托 车车 风风 冷冷 系系 统统 水冷却系的组成与冷却系工作原理水冷却系的组成与冷却系工作原理 空气流 冷却水流 冷却介质循环路线冷却介质循环路线 大循环 小循环 水箱水泵分水管气缸套 节温器 水温高于水温高于80走大循环走大循环水温低于水温低于80走小循环走小循环 空气流 大气 冷却水 散散 热热 器器 节节 温温 器器 图图63节温器节温器 冷冷 却却 水水 泵泵 构构

5、造造 离离 心心 水水 泵泵 工工 作作 原原 理理 桑塔纳冷却系桑塔纳冷却系 电风扇散热器 冷却水泵 贮液罐 大循环水管 暖风水管 小循环水管 桑塔纳冷却系大循环桑塔纳冷却系大循环 4散热器 5曲轴皮带 6进气歧管 7加热器 8控制伐 9热敏开关 10节温器 11水泵 桑塔纳冷却系小循环桑塔纳冷却系小循环 汽车加热器 加热器开关 冷却系故障判断与排除冷却系故障判断与排除 水温高 水温表失常 水温传感器失准 水温正常 水温异常 风扇皮带过松或折断 水泵循环水短路 节温器短路 水箱百叶窗开度过小或散热孔堵塞 分水管破裂或堵塞 水箱散热管堵塞 水箱中缺少冷却水 润滑系的主要作用润滑系的主要作用 在

6、发动机工作过程中，很多机械部件之间要发生相对 的运动和摩擦，并由此产生机械磨损、降低传动效率、 出现额外的温升并破坏机械正常工作，解决此类问题的 有效途径就是润滑润滑。 通过有效的润滑，降低机械表面的摩擦系数，提高 传动效率；减少另、部件之间的磨损，延长另部件使用 寿命；同时在润滑油的冲刷及清洗之下，较低了另部件 的温升，使其保持在正常工作温度之下，并可将机械杂 质及时清理掉，保证另部件表面的清洁，同时兼有密封 及减震的辅助作用。 润滑系的组成及润滑的主要方式润滑系的组成及润滑的主要方式 润滑系的组成： 润滑油升压部件：转子式机油泵或齿轮式机油泵； 润滑油滤清部件：机油集滤器、机油粗滤器及机油

7、细滤器； 润滑油存储及散热部件：油底壳及散热器。 润滑油压力调整及安全保证部件：调压伐及旁通伐； 润滑油在发动机内的流通管路及润滑油保持部件：机体中的 主油道及凸轮轴油道等。 润滑的主要方式： 内燃机润滑系通常采用压力式润滑和飞溅式润滑相结合。 润润 滑滑 系系 的的 构构 造造 和和 组组 成成 解放汽车润滑系解放汽车润滑系 机油加油口 机油尺 机油滤清器 油压感应塞 集滤器 主油道 飞溅润滑 桑桑 塔塔 纳纳 润润 滑滑 系系 1加机油口盖 2凸轮轴轴径 3液压廷柱 4活塞销 5连杆油道 6曲轴油道 7曲轴主轴径 8集滤器 9连杆轴径 10齿轮油泵 11中间轴轴承 12机油滤清器 13单向

8、伐 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 11 12 润滑油的主要流程润滑油的主要流程 机油油底壳集滤器齿轮油泵机油粗滤器 主油道 主轴承 凸轮轴承 连杆轴承 正时齿轮 摇臂轴 气缸筒活塞销 细滤器 转子泵转子泵 转子泵工作原理转子泵工作原理 转子泵的端盖上设有进油腔及出油腔，当内转子在 油泵轴的带动下旋转时，外转子也延相同方向旋转，并 与内转子共同形成容积变化的油室，其变化规律是这样 的：当油室与进油腔相通时，其容积逐渐增大；当油室 与出油腔相通时，其容积就会逐渐减小。正是这内、外 转子形成的容积不断变化、位置不断由进油腔移动到出 油腔的油室，使润滑油从进油腔不断地被输送到出油腔

9、并加压输出。 结构特点： 外转子内的齿槽比内转子的轮齿多一个，则内转子在 外转子中可沿齿槽滚动，并不断改变齿隙空间。 内转子的齿径与外转子相啮合，可形成密闭的齿隙。 齿轮泵构造齿轮泵构造 解解 放放 齿齿 轮轮 泵泵 驱动轴 出油口 进油口 油泵齿轮 泵盖 泵壳 齿轮泵工作原理齿轮泵工作原理 机机 油油 滤滤 清清 器器 离心式机油细滤器离心式机油细滤器 离心式机油细滤器工作原理离心式机油细滤器工作原理 压力作用下的机油转子喷嘴喷出带动转子高速旋转 转子带动机油旋转 离心力使机油中重粒甩向转子外缘 机械杂质与机油分离附着在外臂上机油流回油底壳 集集 滤滤 器器 滤网 集滤器工作原理集滤器工作原

10、理 集滤器的吸油管可随浮子沿油面高度自由摆 动，以保证浮子总是自由浮动在机油面上，以免 将油下层赃物吸入； 正常情况下，机油在油泵的作用下，通过滤 网被吸入油管进入润滑系统； 一旦滤网堵塞，滤网在大气作用下发生变形， 机油可通过滤网上的管孔不经过滤直接进入润滑 系统。 润滑系故障判断润滑系故障判断 油压过低 示值有误 仪表损坏 传感器坏 信号线断 指示真实 油量不足 机械泄漏 异常消耗 机械故障 吸滤器破损 机油泵损坏或磨损 主油道泄漏 主轴承间隙过大 第六章 课后复习题 1、 发动机冷却系的主要作用如何？ 2、 冷却系由哪些基本另、部件组成？各部件的主要作用 如何？ 3、 何谓大循环及小循环？冷却水在发动机内是怎样按不 同路线循环的？