发动机冷却系统221442.pptx

第八章第八章发动机冷却系统发动机冷却系统第一节第一节冷却系统的功用及组成冷却系统的功用及组成一、冷却系统的作用1、功用：使工作中的发动机得到适度的冷却，从而使所有工况都保持在最适宜的温度范围内工作。2、正常冷却系统温度范围水冷系统水冷系统气缸盖内冷却水温度在气缸盖内冷却水温度在8090风冷系统风冷系统铝气缸壁的温度为铝气缸壁的温度为150180，铝气缸盖为，铝气缸盖为1602003、不正常冷却冷却程度后果过冷(1)混合气温度过低，点燃困难或燃烧缓慢，造成功率下降，燃料消耗量增加(2)润滑油黏度增大，流动性差，造成润滑不良，加剧机件磨损，增大功率消耗(3)燃烧生成的水蒸汽易凝结成水，与酸性气体形成酸性物质，严重腐蚀各摩擦表面(4)未汽化的燃料会冲刷摩擦表面的油膜及稀释润滑油，导致润滑性能下降，加剧磨损过热(1)降低充气效率，减少进气量，导致发动机功率下降(2)燃烧室发生异常燃烧，早燃或爆燃的倾向大(3)各部位因热膨胀而变形，使正常间隙被破坏(4)金属材料的力学性能变坏，造成零件的变形及损坏(5)润滑油因温度过高而变稀，使润滑效果降低，加速机件磨损二、冷却系统分类1.水冷系统水冷系统：使热量经传导给水，然后再散入大气而进行冷却的一系列装置。气缸盖内的冷却水温度在8090之间。2.风冷系统风冷系统：发动机中使高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的一系列装置。铝气缸壁的温度允许为150180，铝气缸盖则为160200。制作：霍志毅 Email：桑塔桑塔纳发动机冷却系示意机冷却系示意图SOFIM发动机冷却系发动机冷却系暖风系统循环暖风系统循环：热的冷却液从气缸盖或机体水套经暖风机进水软管流入暖风机芯，然后经暖风机出水软管流回水泵。（第二散热器）吹过暖风机芯的空气被冷却液加热后挡风玻璃除霜器 驾驶室或车厢三、水冷系统的组成及水路循环大循环路径：水泵机体水套气缸盖水套节温器散热器进水管散热器散热器出水管水泵逆流式水冷系循环路径：水泵气缸盖水套机体水套节温器散热器进水管散热器散热器出水管水泵特点：改善燃烧室的冷却，允许发动机有较高的压缩比返回第二节第二节冷却液冷却液1、冷却水的选择使用软水，即含盐分少的水。2、防冻液(1)作用：在冬季，可在冷却水中加入适量的防冻液可以降低冰点。(2)配成防冻液的材料：乙二醇或酒精一、散热器散热器：由进水室、出水室、散热器芯、散热器盖等组成。作用：将高温冷却液的热量传递给空气，使冷却液温度降低。第三节第三节散热器散热器横流式散热器横流式散热器特点：散热器芯横向布置，大多数新型轿车采用，使发动机罩的外廓较低，有利于改善车身前端的空气动力性。为何使用扁管？特点：散热面积大、气流阻力小、结构刚度好、承压能力强特点：散热能力强、制造简单、质量轻、成本低，但结构刚度差常用散热器芯的结构型式真空真空阀压力力阀弹簧簧二、散热器盖二、散热器盖作用：密封水冷系统并调节系统的工作压力。散热器盖工作演示散热器盖工作演示1、结构上部用一个较细的软管与水箱的加水管相连，底部通过水管与水泵的进水侧相连接，通常位置略高于散热器。2、作用(1)当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补偿水桶；当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器，把冷却系变成永久性封闭系统，减少了冷却液的损失；(2)避免空气不断进入，避免机件的氧化腐蚀；(3)使冷却系中水、汽分离，保持系统内压力稳定，提高了水泵的泵水量。三、补偿水桶三、补偿水桶散热器水泵进水管水泵节温器水套出气管水套出水管补偿水箱散热器出气管9-补充水管10-旁通管四、散热器百叶窗四、散热器百叶窗作用：通过改变吹过散热器的空气流量来调节发动机的冷却强度，保证发动机经常在适当的温度范围内工作。在严寒的冬季，水温过低时，由于节温器的作用使水只进行小循环，散热器中的水有冻结的危险。此时关闭百叶窗可使冷却水温度回升。安装位置：百叶窗安装在散热器前面，它是由许多片活动挡板组成的。挡板垂直或水平安装，由驾驶员通过装在驾驶室内的手柄操纵调节挡板的开度。第四节第四节冷却风扇冷却风扇功用：对空气产生吸力，使之沿轴向流动。安装位置：风扇多为轴流式，装在发动机与散热器之间，与水泵同轴驱动。影响风量的因素：风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角、叶片数目横断面形状：弧形、翼形风扇的结构型式(1)目前汽车水冷发动机上常用轴流式风扇轴流式风扇。(2)风扇叶片材料有钢板、塑料和铝合金。为了减轻振动噪声，叶片间夹角不等。(3)叶片数：46片。(4)叶片与叶轮旋转平面之间有一偏扭角，偏扭角可为定值，也可制成变偏扭角。因风扇旋转时叶和叶尖的气流速度外大内小，为了提高风扇的效率，叶片从叶根到叶尖偏扭角逐渐减小。风扇型式叶片连接板叶尖前弯的风扇尖窄根宽的风扇尼龙压铸整体风扇1、采用风扇离合器的目的风扇是发动机功率的消耗者，最大时约为发动机功率的最大时约为发动机功率的10%10%，且水冷系统只有水冷系统只有25%25%的时间需要风扇工作的时间需要风扇工作，冬天更少。为了降低风扇功率消耗，减少噪声和磨损，防止发动机过冷，降低污染，节约燃料，多采用风扇离合器。利用风扇离合器或风扇温控开关控制风扇的转速，自动调节冷却强度。2、硅油风扇离合器的结构硅油风扇离合器由前盖、壳体、主动板、从动板、阀片、主动轴、双金属感温器、阀片轴、轴承、风扇等组成。风扇离合器风扇离合器硅油风扇离合器硅油风扇离合器，用硅油作为介质，利用硅油高粘度的特性传递扭矩。利用散热器后面空气的温度，通过感温器自动控制风扇离合器的分离和接合。温度低时，硅油不流动，风扇离合器分离，风扇转速减慢，基本上是空转；温度高时，硅油的粘度使风扇离合器结合，于是风扇和水泵轴一起旋转，起到调节发动机温度的作用。电动风扇电动风扇一些轿车由于发动机横置或后置发动机横置或后置，多采用电动风扇。电动机的开关由散热器的水温开关控制，并且有高低速两个挡位，低速挡在沸点内使用，高速挡在沸点外使用，需要冷却时自动起作用。这样，在一般行驶条件下，电动风扇几乎不转，功率消耗减少，油耗率降低，而在低速大负荷时又能得到充分的冷却。水泵节温器散热器电动机和风扇蒸汽排出和回吸管膨胀水箱温控开关发动机皮皮带发电机机风扇扇曲曲轴风扇的驱动及皮带张紧装置安装风扇用螺钉安装在水泵轴前端的皮带轮或凸缘盘上。风扇常和发电机一起由曲轴通过三角皮带带动。调整目的：若皮带过松，皮带将在皮带轮上打滑，风扇和水泵等的转速下降，扇风量和泵水量减小，使发动机过热；皮带过紧，将增加轴承和皮带的磨损。第五第五节节温器温器功用：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，从而控制通过散热器冷却水的流量。蜡式节温器：由上支架、下支架、主阀门、旁通阀、感应体、中心杆、橡胶管和弹簧等组成。节温器温器实物物图节温器工作演示节温器工作演示作用：对冷却水加压，促使冷却水在冷却系统中运动，以加强冷却效果。特点：结构简单，尺寸小，排量大，当水泵停止工作时并不妨碍水在冷却系中自然循环。离心式水泵的工作原理(1)泵水泵水：当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，由于离心力的作用，水被甩向叶轮边缘，在蜗形壳体内将动能转变为压能，经外壳上与叶轮成切线方向的出水管被压送到发动机水套内。(2)吸水吸水：与压水同时，叶轮中心处压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。出出水水管管进水管进水管叶轮叶轮水泵壳体水泵壳体第六节第六节水泵水泵第七节第七节变速器机油冷却器变速器机油冷却器装有自动变速器的汽车必须装备变速器机油冷却器，冷却自动变速器中的润滑油。