汽车构造上第章发动机冷却系统

冷却系统能力知识目标：能描述水冷却系统的循环路线和控制水温的方法

；冷却系统的作用和类型；水冷却系主要部件的构造；21发动机冷却的原因发动机燃烧过程中，温度可达2000～2500℃。其中运动机件如气缸、活塞、活塞环、气缸盖等部件将因高温膨胀而：破坏正常配合间隙，因润滑油在高温下失效而卡死；因高温导致机械强度降低甚至损坏；发动机工作过程因高温导致吸气量减少甚至燃烧不正常而使发动机动力性、经济性指标下降；因此发动机不可以在过热条件下工作。2发动机冷却的原因发动机若过冷：散热损失增加；对柴油机，机油粘度较大，摩擦功率损失较大，导致发动机动力性、经济性指标也降低；对汽油机，已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱，稀释了机油而影响润滑，结果也使发动机动力性、经济性指标下降，磨损加剧，因此，发动机也不能在过冷条件下工作3发动机冷却系

统分类按照冷却介质：汽车冷却方式分为：风冷和水冷4风冷发动机外形图5风冷发动机风冷发动机的气缸盖、气缸体均用散热良好的铝合金制造，并均布散热片散热片上部比下部长，以加强散热效果安装导流罩，以有效利用空气流；安装分流板，以保证各缸冷却均匀散热片气缸导流罩导流罩分流板6风冷系统的优缺点优点：结构简单、使用和维修方便、重量轻、故障少、无需特殊保养对地理环境和气候环境的适应性强；冷起动后暖机时间短；维护简便。缺点：冷却效果不好，发动机不能原地起动；功率消耗大；噪声大；对气温变化不敏感；现代汽车大部分不采用风冷形式17水冷却系统水冷却系一般指强制循环水冷系，汽车发动机就采用强制循环水冷却系统。水冷却系的最大优点是冷却强度高、发动机内部和外部冷却较均匀、冷却水路设计自由度大等，最大缺点是容易漏水，需要经常维修等；强制循环水冷系主要由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其它附属装置组成，如下图所示：8组成：散热器风扇水泵补偿水箱水套水冷系

统

返回9水冷却系统的组成10水冷却系系统冷却水在在强制循循环水冷冷系中的的流动图图11水冷却系系统的循循环1、散热热器底部部经过冷冷却的冷冷却水经经水泵加加压；2、经过过分水管管进入发发动机机机体的冷冷却水套套；3、吸热热后向上上流入气气缸盖水水套，再再次吸热热后经节节温器主主阀门通通过出水水软管进进入散热热器；4、对着着散热器器的冷却却风扇加加速流经经散热器器芯的空空气，促促使热水水加速冷冷却；5、然后后经进水水软管被被水泵吸吸入。12发动机冷冷却水路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13冷却液冷却液俗俗称“防冻液”或“不冻液”，是发发动机正正常运转时时的散热热介质，，直接影响响汽车的的使用寿寿命防冻剂剂成分分可分分酒精型型、甘油型型、乙乙二醇醇型等;冷却液液的作作用：现在国国际上上普遍遍使用用乙二醇醇型冷却却液是是在软软化水水中按按比例例添加加防冻剂剂乙二二醇，配以以适量量的金属缓缓蚀剂剂、阻垢剂剂等添加加剂进进行科科学调调和，，达到到冬季季防冻冻、夏夏季防防沸、、且能能防腐腐蚀、、防水水垢等等作用用。14冷却液的成成分冷却水：最好使用软软水（含盐盐量低，如如雨、雪、、蒸馏水））防冻液作用用：防止结冰冰、提高沸沸点15冷却强度调调节1、通过改改变散热器器的空气流流量来调节节冷却强度度百叶窗：当冷却水温温度过低时时，将百叶叶窗关闭，，减少流经经散热器的的空气量风扇离合器器：根据发动机机温度控制制风扇的转转速，调节节风扇的风风量来改变变通过散热热器的空气气流量；2、通过改改变散热器器的冷却水水流量来调调节冷却强强度节温器：：节温器装装在冷却却水循环环的通路路中，根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（（大循环和和小循环环），以达达到调节节冷却系系的冷却却强度；；16水冷系主主要部件件的构造造一、水泵泵水泵的功功用是对对冷却水水加压，，加速冷冷却水在在冷却系系中的循循环流动动。一般采用用离心式式水泵，，与冷却却风扇同同轴，并并由风扇扇皮带轮轮带动旋旋转。当水泵叶叶轮旋转转时，水水泵中的的水在离离心力作作用下被被甩向叶叶轮边缘缘，同时时产生一一定的压压力，压压力高的的冷却水水从壳体体边缘出出水管流流出；在在叶轮的的中心处处，由于于压力下下降形成成真空，，因此水水泵的进进水管设设在此。。1718水泵外形形图19水泵外形图20水泵安装示意意图21水泵的典型结结构EQ6100-1型发动动机的水泵如如下图：1-水泵外壳壳；2-叶轮；3-密封垫圈圈；6-水封皮碗碗；7-弹簧；8-衬垫；9-泵盖；10-水封座座圈；11-球轴承承；12-水泵轴轴；13-半圆键键；14-凸缘盘盘；15-轴承卡卡环；16-隔离套套筒；17-滑脂嘴嘴；18-水封环环；19-管接头头。22散热器二、散热器分纵流流式和横流式式两种；大多数轿车采采用横流式，其主要组成成部分分为上上储水室和下下储水室、散散热器芯。上上储水室顶部部有加水口，，用散热器盖盖盖住。23功用：增大散热面积积，加速水的的冷却散热器构造组成：上贮水室下贮水室散热器芯散热器盖24散热器芯散热器芯分两两种：管片式和管带带式传统的散热器器芯由黄铜制造，现在大大多用铝制造，有些散散热器的进出出水室由复合塑料制造，大大减减轻了重量。。25散热器盖26散热器盖的作作用正常时将水冷冷系统密封，，以防冷却水水溅出；具有空气-蒸蒸汽阀的功用用：1、水冷系统统过热而使水水蒸气多时，，导致系统压压力增高，会会使散热器芯芯涨破，此时时散热器盖中中的蒸汽阀打打开，多余的的水蒸气经溢溢流管流入补补偿水桶；2、当水冷系系统过冷而使使水蒸气凝结结，冷却系统统压力降低，，可能导致散散热器芯压瘪瘪而破裂，此此时散热器盖盖中的空气阀阀打开，空气气补充入散热热管中。因此，散热器器盖具有使密密封加压的水水冷系压力稳定的作用。127补偿水桶发动机冷却系系统都采用了了自动补偿封封闭式散热器器。其特点是是在散热器右右侧有一个补偿水桶（储储液罐或副水水箱）作用：减少冷冷却液的损失失司机一般不用用经常检查冷却却液的液面；只有当温度低于50℃时，液面要高于“DI”线28补偿水箱的外外形图29功用：当冷却液受热热膨胀时，部部分冷却液流流入补偿水箱箱；当冷却液液温度降低时时，部分冷却却液又被吸回回散热器，保保证冷却液不不会流失；材料：由塑料制造并并用软管与散散热器加冷却却液口上的溢溢流管连接补偿水箱冷却液液面应应在补偿水桶桶的“低”线线和“高”线线之间30节温器节温器是控制制冷却水流动动路径的阀门门作用是根据冷冷却水温的高高低，打开或或关闭冷却水水通向散热器器的通道，调调节冷却系统统的冷却强度度。31节温器结构节温器分为蜡式节温器与折叠式节温器器;东风EQ6100-1型型双阀型蜡式式节温器结构构图★推杆3的上端端固定于支架架1的中心处处★下端插插入胶胶管5的中中心孔孔中。。★胶管管与节节温器器外壳壳7之之间形形成的的腔体体内装装满精精致石石蜡4。32节温器器的工工作原原理常温时时，石石蜡呈呈固态态，弹簧8将主阀门门2推向上上方，，使之之压紧紧在阀阀座上上，主主阀门门关闭闭，副阀门门6上移而而开启启，来来自发发动机机气缸缸盖出水口口的冷冷却水水，经水泵泵又流流回气气缸体水水套中中，进进行小循循环环冷冷却却当水水温温低低于于76ºc时，节温温器主阀阀门关闭闭，副阀阀门打开开，冷却却水不流流经散热热器，只只在气缸缸水套与与水泵之之间循环环，称为为小循环环。加快发动动机暖机机过程33节温器的的工作原原理发动机水水温升高高时，石石蜡变成成液态、、体积膨膨胀，迫迫使胶管管压缩，，而对推推杆锥状状端头产产生向上上举力，，但推杆杆上端固固定，因因此其反反作用力力迫使胶胶管、节节温器外外壳向下下移动，，主阀门门逐渐开开大，副副阀门逐逐渐关小小。当水温高高于86ºc时，主阀阀门开启启，水温温超过105ººc时，主阀阀门完全全打开，，副阀门门完全关关闭。此此时来自自气缸盖盖出水口口的冷却却水沿出出水管全全部进入入散热器器，称为为发动机机的大循循环冷却却方式。。34节温器的的工作原原理35节温器的的安装一般发动动机的冷冷却水都都是由机机体流进进，从气气缸盖流流出。大大多数节节温器布布置在气缸盖的出水管管路中；；这种布置置的优点点是结构简单单，容易排排除水冷冷系中的的气泡。。缺点是是工作时时会产生生振荡现现象。如：在冬季起起动发动动机时，，由于冷冷却水温温度低，，节温器器关闭。。冷却水进进行小循循环，温温度很快快升高，，节温器器又开启启。这时时，散热热器内的的低温冷冷却水流流入机体体后，使使冷却水水又冷了了下来，，节温器器重新关关闭，等等到冷却却水再度度升高，，节温器器又再次次打开，，直到全全部冷却却水的温温度稳定定之后，，节温器器才趋于于稳定不不再反复复开闭。。这种现现象称为为节温器器的振荡荡现象。。当出现振荡现象时，，将增加加汽车燃油消耗耗量。36节温器的的安装为避免节节温器的的振荡现现象，可可将节温温器布置置在散热器的出水管管路中；；这种布置