发动机冷却系统设计

1、第五章是关于冷却系统，第一节是概述。首先，冷却系统保持发动机在最合适的温度范围内工作。第二，发动机过热或过冷的危险过热(1)降低充电效率，降低发动机功率；(2)爆燃的趋势增加，由于额外的冲击载荷而导致零件的早期损坏；(3)运动部件的正常间隙被破坏，运动受阻，磨损加剧甚至损坏；(4)润滑条件恶化，加剧了零件的摩擦和磨损；(5)零件的机械性能降低，导致变形或损坏。过冷(1)进入气缸的混合气(或空气)温度过低，可燃混合气质量差，导致点火困难或燃烧缓慢，导致发动机功率下降和燃油消耗增加；(2)燃烧产物中的水蒸气容易凝结成水，与酸性气体形成酸，加剧机体和零件的腐蚀；(3)未汽化燃料冲刷和稀释零件(气缸壁

2、、活塞、活塞环等)表面的油膜。)，这加剧了零件的磨损。3.发动机冷却方式根据冷却介质的不同，发动机有两种冷却方式：风冷和水冷。(1)水冷特性1)以水为冷却介质，热量首先通过机械部件传递给水，热量被水流带走并分散到大气中。冷却水再次流回被加热的部分。2)水路和冷却强度可适当调节，保持发动机正常工作温度。3)发动机可以用热水预热，便于冬季启动。(2)风冷特性高温部件的热量通过风扇直接散发到大气中。无需加水，无漏水故障。组成：风扇、水泵、水套、散热器、百叶窗、恒温器、水管、水温计和传感器。工况：强制循环水冷却系统利用水泵对系统冷却液加压，使其在水套中流动。冷却水从气缸壁吸收热量，温度上升。热水向上流

3、入气缸盖，然后从气缸盖流出，流入散热器。由于风扇的强大吸力作用，空气从前到后高速流过散热器，不断带走流过散热器的水的热量。水泵将冷却水从散热器底部重新泵入水套。水在冷却系统中不断循环。为了控制冷却水温度，冷却系统配备了冷却强度调节装置，如百叶窗、恒温器和风扇离合器。6.大小循环水冷系统1。大循环水冷系统：冷却水通过水泵水套温控器的散热器循环，并被水泵压入水套，水流路径长，散热强度高，称为大循环水冷系统。冷却水大循环动画，2。水冷系统的小循环冷却水通过水泵的水套温控器后，不经过散热器，直接被水泵压入水套。其水流路径短，散热强度小，称为小循环水冷系统。冷却水小循环动画，第二节水冷却系统主要部件的结

4、构和工作状况，1。冷却装置(1)散热器功能：将水套中的热水从上到下或水平分成许多小股，并将其热量散发到周围空气中。1.结构散热器由上水箱、下水箱和散热器芯组成。供水室设有散热器的热水管，热水管通过橡胶管与气缸盖的出水管连接；供水室的上部设有注水管，注水管口一般设有漏气管。当冷却水沸腾时，水蒸气可以从其中排出。装有防冻剂的冷却系统连接到膨胀水箱。出水室设有出水管，出水管通过软管与水泵的进水口相连，两个水箱之间焊接有散热器芯管(2)吸水：当水受压时，叶轮中心的压力降低，散热器中的水通过进水管被吸入叶轮中心。3.结构(1):壳体、叶轮、泵盖板、水泵轴、支撑轴承、水封等。水泵与风机同轴，由三角带驱动。

5、(2)泵盖上有出水孔。泵壳上设有进水孔a，进水孔a通过橡胶管与散热器出水管相连。泵壳上有一个旁通孔，与气缸盖上的出口管相连。当冷却水温度低于349k(76)时，部分冷却水直接进入泵。(3)叶轮工作室的进水室b与进水孔和旁通孔连通；出水室通过出水孔与水套连接。(4)水泵轴通过两个轴承支撑在壳体上，轴承之间有定位垫片；(5)水泵轴上装有甩水环，防止水封泄漏时轴承受潮，泄漏的水被甩水环甩出检查孔，避免损坏轴承的润滑。(6)水密封在叶轮前面，水封通常由密封垫、水封碗和弹簧组成。(3)风扇1。功能：增加通过散热器的空气流量和流量，增强散热器的散热能力，冷却发动机附件。2.安装位置：风扇多为轴流式，安装在

6、发动机和散热器之间，与水泵同轴。风扇用螺钉安装在水泵轴前端的皮带轮或法兰盘上。3。风机风量的相关因素：风机直径、转速、叶片形状、叶片安装角度和叶片数量。4.钢板、塑料和铝合金。为了减少振动和噪音，叶片之间的夹角是不同的。5.刀片数量：46。6.偏转角：叶片和叶轮旋转平面之间有一个偏转角，可以是固定值或可变偏转角。风扇皮带调节装置风扇通常由曲轴通过三角带和发电机一起驱动。(1)调节目的：如果皮带过松，皮带会在皮带轮上打滑，风扇和水泵的转速会降低，风扇风量和水泵水量会降低，从而使发动机过热；如果皮带太紧，会增加轴承和皮带的磨损。(2)措施：使发电机支架可移动，以调节皮带的松紧。8.电风扇原理：电机

7、的开关由散热器的水温开关控制，有高低两档，低档用于沸点以内，高档用于沸点以外，需要冷却时自动生效。冷却强度调节装置冷却强度调节目的强制水冷系统的冷却强度通常受汽车运行速度、曲轴、水泵和风扇转速以及外界空气温度的影响。当行驶条件变化时，如外界空气温度高，发动机低速重载工作，需要较高的冷却强度，否则发动机容易过热。当外界空气温度较低且发动机负荷不大时，冷却强度应较小，否则发动机容易过冷。因此，为了确保发动机在最佳温度下工作而不会过热和过冷，有必要根据使用条件的变化自动调节发动机的冷却强度。冷却强度调节方法：首先，改变流经散热器的空气流量和流量；二是改变冷却剂的流速和循环路线。百叶窗，1。功能：当冷

8、却水温度低时，改变通过散热器的空气流量来控制冷却强度。在寒冷的冬天，当水温太低时，由于恒温器的作用，水只能以很小的速度循环，散热器中的水有结冰的危险。此时，关闭百叶窗可以提高冷却水温度。2.安装位置百叶窗安装在散热器的前面。它由许多垂直或水平安装的活动挡板组成，挡板的开度由司机通过安装在驾驶室内的手柄调节。(3)风扇离合器1。目的地风扇是发动机po的消费者工作原理当发动机冷起动或小负荷工作时，流经散热器的冷却水和空气温度不高，进油口被阀板关闭，工作腔内没有硅油，离合器处于分离状态。驱动轴转动时，只有密封毡环和轴承之间的摩擦导致风扇空转，并随驱动轴上的外壳一起滑动，转速极低。(1)当发动机负荷增加时，流经散热器的冷却水和空气温度升高，温度传感器受热变形，驱动阀轴转动。当流经温度传感器的空气温度超过338k(65)时，进油孔完全打开，硅油从储油室进入工作室。驱动板利用硅油的粘度来驱动外壳和风扇旋转。风扇离合器接合，风扇速度快速增加。为了不使硅油在工作腔内的温度过高，粘度降低，硅油在壳体内不断循环。由于主动板的转速高于从动板，在