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1、项目7 冷却系统,冷却系的组成、分类及循环水路。 水冷却系主要部件的构造与检修。 冷却系的检修。,【主 要 内 容】,项目7 冷却系统,1.了解汽车发动机冷却系统的组成、功 用及分类。 2.了解冷却系统的循环水路。 3.掌握散热器、节温器、水泵、风扇等 主要部件的构造及及检修方法。,项目7 冷却系统,【学 习 目 标】,1.熟悉散热器密封性的检查方法及散热器的检修。 2.熟悉节温器的拆装与检测。 3.能熟拆装水泵并对水泵常见故障进行检修。 4.风扇的检修。,项目7 冷却系统,【能 力 目 标】,任务1 认识冷却系统,发动机水冷却系统一般主要由：水泵、散热器、膨胀水箱、风扇、节温器、汽缸体及汽缸
2、盖内的循环水套、分水管、放水开关等零部件组成。如图示。,任务1 认识冷却系统,一、冷却系统的组成及工作原理 1. 冷却系统的作用和分类 1）发动机冷却系统的作用 保证发动机在所有工况下都保持在最适宜的温度范围内工作。 包括两方面： 发动机冷机工作时，冷却系统降低冷却强度，保 证发动机迅速升温达到正常工作温度; 发动机热机工作后，防止温度过高，提高冷却强 度，散失发动机热量，降低发动机工作温度。,任务1 认识冷却系统,（1）水冷却系统 冷却过程：以水(或冷却液)为冷却介质，通过冷却液在发动机内不断循环，将高温零件的热量先传给水(或冷却液)，再散发到大气中去。 特点：冷却效果好，冷却均匀可靠，冷却
3、强度易调节，发动机运转噪声小。故现代发动机广泛采用。,任务1 认识冷却系统,任务1 认识冷却系统,（2）风冷却系统 冷却过程：以空气为冷却介质，利用风扇形成空气流，使高温零件的热量直接散发到大气中去。,摩托车风冷却系统,四缸发动机风冷系示意图,任务1 认识冷却系统,3）发动机的正常工作温度,发动机冷却必须适度，过热或过冷都会对发动 机带来危害。,任务1 认识冷却系统,水冷系与风冷系的优缺点及适用范围,任务1 认识冷却系统,2. 水冷系的组成及工作原理 1）组成：强制循环水供给装置由：散热器、水泵、水套、分水管等组成；冷却强度调节装置由：、节温器、百叶窗、膨胀水箱等组成；水温指示监控装置由：水温
4、传感器、水温表、指示灯等组成。如图示。,任务1 认识冷却系统,载重汽车水冷系组成,任务1 认识冷却系统,上海桑塔纳JV型发动机冷却系统的组成,轿车水冷却系统的组成,任务1 认识冷却系统,2）冷却系统的工作原理 发动机工作时，水泵将冷却水从散热器中吸入并加压，使冷却水经分水管流入汽缸体和汽缸盖的水套中，冷却水在水套内吸热后经节温器流入散热器； 汽车行驶时，空气流动和冷却风扇的强力抽吸作用，空气从前往后高速流经散热器过程中，使冷却水的热量不断地散失到大气中去，冷却过的水流入散热器的底部后，又在水泵作用下再压入水套。如此不断循环，从而保证发动机在最佳温度范围内工作。 多数汽车上装用的暖风装置，是利用
5、冷却水带出的热量达到取暖的目的。 为提高燃油汽化程度，还可利用冷却水的热量对进气管道内的混合气进行预热。,水冷却系统工作原理,任务1 认识冷却系统,冷却系的工作过程演示,任务1 认识冷却系统,1.水泵,作用：对冷却水 加压，使之在冷却系中循环流动。 现代汽车上广泛使用离心式水泵。 特点：它具有结构简单紧凑、体积小、泵水量大、维修方便、故障少等优点。 结构：如图示。,任务1 认识冷却系统,二、水冷系的主要部件构造,货车、轿车离心式水泵结构,任务1 认识冷却系统,离心式水泵叶轮实物照片,任务1 认识冷却系统,离心式水泵工作原理,当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶
6、轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。,任务1 认识冷却系统,1水泵壳体 2叶轮 3进水管 4出水管,离心式水泵工作原理演示,任务1 认识冷却系统,又称水箱。 1）作用：将冷却水在水套中所吸收的热量散发到大气中，使水温下降。 2）组成：上水室、散热器芯、下水室等。安装在发动机前的车架横梁上。,任务1 认识冷却系统,2.散热器,散热器盖,散热片,上贮水室,下贮水室,3）散热器构造：如图示。 材料：黄铜、铝。,任务1 认识冷却系统,散热器构造,任务1 认识冷却系统,散热器风扇安装及散热过程,任务1
7、认识冷却系统,散热器芯的结构型式,（1）管片式 由若干扁圆水管及平板散热片组成。 空气吹过扁圆水管和散热片，使管内流动水得到冷却。该散热器因结构刚度较好而广泛应用。 （2）管带式 由若干扁圆水管及折叠散热片组成。 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。,任务1 认识冷却系统,4）散热器盖 作用：具有空气蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压力，提 高冷却效果。 结构：如图示。 要求：散热器内压力过高或过低时，均能使冷却系统水路与大气相同，又能防止水蒸气溢出。,任务1 认识冷却系统,发动机热态正常时，两阀门关闭，将冷却系水路与大气隔开。
8、当水温升高，冷却系内部压力稍高于大气压，可提高水的沸点达108时，蒸汽阀开启，使水蒸汽从通气孔排出； 当水温下降，冷却系内部真空度低于1020Kpa时，空气阀打开，空气从通气孔进入冷却系，以防散热器及芯管被大气压瘪。,散热器盖工作原理：,任务1 认识冷却系统,散热器盖工作过程演示,任务1 认识冷却系统,膨胀水箱及工作原理： 置于散热器一侧，用橡胶水管与散热器加水口处的出气口相连。 当水温升高体积膨胀时，散热器中多余的冷却液流入膨胀水箱；当水温降低体积收缩时，散热器内产生一定真空，膨胀水箱中的冷却液又被吸回散热器。因此散热器可常保持满水状态，提高冷却效果；散热器上水室也可做小些，冷却液损失减少，
9、也不必经常检查冷却液量。,膨胀水箱上印有两条液面高度标记线：“DI”（低）与“GAO 或者（高）” “FULL”（充满）与“ADD”（添加）。 冷却液温度在50以下时，液面高度不应低于“DI”（ADD）线，否则需补充冷却液。,任务1 认识冷却系统,1）冷却强度调节目的 当使用条件变化时，如外界气温高，发动机低速大负荷工作，或当外界气温低，发动机负荷又不大时，保证发动机在最佳的温度下工作，不出现过热或过冷现象，自动调节发动机冷却强度。 2）冷却强度调节方法 改变流经散热器的空气流量和流速； 改变冷却液的流量和循环路线。,任务1 认识冷却系统,3.冷却强度调节装置,3）冷却强度调节装置组成 主要包
10、括：节温器、冷却风扇、百叶窗等。 （1）蜡式节温器,任务1 认识冷却系统,作用：随发动机水温自动改变冷却液的流量和循环路线（即大小循环路线），保证发动机在适宜的温度下工作，减少燃料消耗和机件的磨损。 结构：由上支架、下支架、主阀门、副阀门、感应体、中心杆、橡胶管和弹簧等组成,如图示。 橡胶管与感应体外壳之间的空腔装有石蜡。76,安装：常安装在冷却水循环通路中的气缸盖出水口处。,任务1 认识冷却系统,种类：有蜡式和乙醚皱纹筒式两种。 目前多数发动机采用蜡式节温器。,任务1 认识冷却系统,节温器安装部位,节温器安装部位,任务1 认识冷却系统,节温器工作过程演示,任务1 认识冷却系统,循环水路（流动
11、路线） 大循环，小循环，混合循环。,小循环：水温低于76时，主阀门全关，旁通阀全开，水只从缸盖流经旁通阀进入水泵再进入气缸体水套的循环流动。水温升高,防止过冷。 混合循环：当水温为76-86时，大、小循环同时进行。76左右时，石蜡逐渐变成液态并膨胀。,任务1 认识冷却系统,大循环：水温高于86时，主阀门完全开启，旁通阀完全关闭，水流经散热器的循环流动。水温降低，防止过热。,任务1 认识冷却系统,（2）风扇,功用：用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。 分类：按驱动力不同，分为：机械风扇、电动风扇；均采用轴流式风扇。 轴流式风扇：风的流
12、向与风扇轴平行。 特点：效率高，风量大，结构简单，布置方便。故在车用发动机上得到了广泛的应用。,任务1 认识冷却系统,风扇的驱动： 机械风扇常和水泵轴同轴连接，由曲轴带轮通过V带驱动。电动风扇安装在散热器背后，有电瓶或发电机电源驱动。电动风扇多用于轿车。,风扇的驱动V带张紧装置,电动风扇结构,任务1 认识冷却系统,轴流式风扇结构型式及特点,叶片多用薄钢板或塑料制成，一般为为46片，叶片间夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成3045的装配斜角。整体风扇在轿车和轻型载货汽车上应用较多。,任务1 认识冷却系统,风扇控制装置：离合器和温控开关,功用：减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃料，降低排放，自
13、动调节发动机冷却强度。,任务1 认识冷却系统,硅油式风扇离合器,机械风扇控制装置： 电磁式离合器、硅油式离合器。如图示。,实验表明，无控制装置的普通机械风扇消耗功率占发动机功率的5-10，而汽车行驶中风扇工作的时间却不到10。,硅油式风扇离合器结构及工作原理：如图示。 水温不高时，风扇随离合器壳体一起空转打滑；当气流温度超过65时，阀片转至进油孔打开位置，离合器接合，风扇转速提高。当气流温度低于35 时，阀片关闭进油孔，离合器分离。,任务1 认识冷却系统,硅油式风扇离合器,电磁式风扇离合器结构：如图示。 是一种根据冷却水温度，通过水温感应开关和电路控制风扇运转的装置。,任务1 认识冷却系统,电
14、磁风扇离合器工作原理：,发动机工作时，电磁壳体有V带带动运转，当冷却水温度低于某一规定值(一般为87)时,水温感应开关电路断开，线圈不通，衔铁在弹簧的作用下由导销拉向左方，离合器处于分离状态。当发动机水温超过某一规定值(一般为92)时，水温开关电路自动接通，线圈通电,电磁壳体吸住衔铁将摩擦片压紧,离合器处于接合状态,风扇毂随电磁壳体一起转动。,（3）百叶窗 功用： 通过调节流经散热器的空气量来调节冷却系的冷却强度，使发动机在适宜的温度下工作。,任务1 认识冷却系统,4.冷却水和防冻液,1)冷却水,汽车发动机中使用的冷却水应是清洁的软水，如雨水，自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物质，在高温下
15、易生成水垢，不能作为发动机冷却水。必要需加碳酸钠或氢氧化钠软化。,2)防冻液,为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的现象，在冷却水中加入一定量的防冻液（乙二醇或酒精）以达到降低冰点（冰点可达-40）、提高沸点的目的。,任务1 认识冷却系统,1.风扇皮带松紧度的检查与调整 1)风扇皮带松紧度的检查 用40N的力按下皮带或反转90时，其挠度应为 10-15mm，如图示。,三、冷却系统的检修,任务1 认识冷却系统,2)风扇皮带松紧度调整 (1)松开发电机调节臂上的锁紧螺母。 (2)扳动发电机,使皮带达到规定的松紧度。 (3)拧紧锁紧螺母。,2.硅油风扇离合器的检查
16、 1)冷状态检查 发动机在冷态下以中速运转1-2min，使工作腔内硅油返回储油室，此时将发动机停转，用手拨动风扇应能较轻松转动。 2)热状态检查 启动发动机，使温度在90-95时，仔细听风扇处响声变化。如几分钟内噪声明显增大，风扇转速迅速提高，以至达到全速时，将发动机停转，用手拨动风扇，感觉较费力时为正常。,任务1 认识冷却系统,3)离合器损坏或渗漏检查 是否损坏或渗漏，可按图示进行检查。如漏油，随着油量减少，风扇转速会降低，引起发动机过热。,3.水泵的检查 1）水泵轴承的检查 停转时手扳动风扇， 是否松旷。 2）水封的检查 是否有渗漏。,任务1 认识冷却系统,3）水泵的拆检 水泵分解如图示,拆检步骤如下: 水泵壳有无破裂; 水封是否磨损、变形、老化; 水泵轴是否弯曲,直线度0.05mm,螺纹无损坏;,任务1 认识冷却系统,叶轮是否损坏; 皮带轮与水泵轴的配合不应松旷; 泵体、盖结合面平面度 0.15mm; 检查叶轮与端盖的间隙,应为1
