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1、兰州工业高等专科学校交通工程系兰州工业高等专科学校交通工程系汽车构造汽车构造第第7 7章章 发动机冷却发动机冷却系统系统第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统 一、冷却系功用一、冷却系功用 使使发动机得到适度的冷却，机得到适度的冷却，并并坚持其在最适宜地温度范持其在最适宜地温度范围内任内任务。 7.1 7.1 冷却系冷却系统统的功用及的功用及组组成成 第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统二、冷却系的分类二、冷却系的分类水冷水冷风冷冷第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统冷却程度冷却程度后后 果果过冷过冷 热量散失过多，增加燃油消耗，冷热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁
2、上的燃油流到曲轴箱中稀凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。释润滑油，磨损加剧。不足不足 发动机过热，充气量减少燃烧不正发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发动功率下降润滑不良，加剧磨常，发动功率下降润滑不良，加剧磨损损。 三、不正常冷却对发动机的影响三、不正常冷却对发动机的影响第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统四、正常冷却时的发动机温度四、正常冷却时的发动机温度系系 统统温温 度度 范范 围围水冷系水冷系气缸盖内冷却水温度在气缸盖内冷却水温度在353K363K, 气缸壁的温度不超过气缸壁的温度不超过470K550K。风冷系风冷系 气缸盖和气缸壁的允许温度分别为气缸盖和气
3、缸壁的允许温度分别为423K453K和和433K473K.第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统五、水冷系与风冷系的优缺陷及适用范围五、水冷系与风冷系的优缺陷及适用范围系系 统统水冷系水冷系风冷系风冷系适用范围适用范围优缺陷比较优缺陷比较冷却强度大，易调理，冷却强度大，易调理，便于冬季启动便于冬季启动广泛用于汽车广泛用于汽车发动机发动机冷却效果差，噪音大，冷却效果差，噪音大，功耗大功耗大仅用于小排量及仅用于小排量及军车发动机军车发动机第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.2 7.2 水冷系水冷系统统一、水冷系的一、水冷系的组成成 水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调理安
4、装等组成。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统 冷却水在冷却系内的循冷却水在冷却系内的循环流流动道路有两道路有两条，一条条，一条为大循大循环(水温高于水温高于80 )，另一条，另一条为小循小循环(水温低于水温低于70) 。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统二、水冷系统主要部件的构造二、水冷系统主要部件的构造一、散一、散热器器1.散散热器及散器及散热器器芯的构造方式芯的构造方式 组成：上水室、散成：上水室、散热器芯和下水室等。器芯和下水室等。 安装在安装在发动机前的机前的车架横梁上。架横梁上。作用：将冷却水在水作用：将冷却水在水套中所
5、吸收的套中所吸收的热量分量分发至外界大气，使水至外界大气，使水温下降。温下降。上水室上水室散热器盖散热器盖下水室下水室散热器芯散热器芯出水口出水口进水管进水管安装处安装处第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统 按照散热器中冷却液流动的方向可将散热器分为纵流式和横流式两种。 第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统由假设干扁由假设干扁形或圆形冷形或圆形冷却管组成。却管组成。由假设干扁平由假设干扁平冷却管组成冷却管组成常用散热器芯的构外型式常用散热器芯的构外型式第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统 2.散热器盖散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热器汽车上广泛采用闭式
6、水冷系，该水冷系的散热器盖具有真空阀、压力阀，可自动调理冷却系内部压盖具有真空阀、压力阀，可自动调理冷却系内部压力，提高冷却效果。力，提高冷却效果。 压力阀压力阀真空阀真空阀压力阀弹簧压力阀弹簧真空阀弹簧真空阀弹簧散热器盖散热器盖第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统当散热器内部当散热器内部压力到达压力到达126Kpa时，压时，压力阀开启力阀开启冷却系内部冷却系内部的真空度低的真空度低于于1020Kpa时，时，真空阀翻开真空阀翻开第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统3.3.补偿水桶补偿水桶 作用：当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补作用：当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补偿水桶
7、；而当冷却液降温时，部分冷却液又被吸偿水桶；而当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器。回散热器。 第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统4.散热器百叶窗作用：经过改动吹过散热器的空气流量来调理发动机的冷却强度，以保证发动机经常在适当的温度范围内任务。 散热器散热器感温器感温器制动空气紧缩机制动空气紧缩机空气缸空气缸调整杆调整杆调整螺母调整螺母杠杆杠杆空气滤清器空气滤清器百叶窗百叶窗第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统二、冷却风扇二、冷却风扇 1.1.功功用用：风扇扇通通常常安安排排在在散散热器器后后面面并并与与水水泵同同轴。用用来来提提高高流流经散散热器器的的空空气气流流速速和
8、和风量量，加加强散散热器器的的散散热才才干干，同同时对发动机机其其他他附附件件也也有有一一定的冷却作用。定的冷却作用。 特特点点：车用用发动机机的的风扇扇轴流流式式和和离离心心式式。轴流流式式风扇扇所所产生生的的风，其其流流向向与与风扇扇轴平平行行；离离心心式式风扇扇所所产生生的的风，其其流流向向为径径向向。轴流流式式风扇扇效效率率高高，风量量大大，构构造造简单，布布置置方方便便。因因此此在在车用用发动机机上上得到了广泛的运用。得到了广泛的运用。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统车用用发动机采用机采用轴流式流式风扇的三种型式扇的三种型式 构造特点：叶片多用薄构造特点：叶片多用薄钢板板
9、压制而成，制而成，为46片，片，叶片叶片间夹角普通不相等。叶片与其旋角普通不相等。叶片与其旋转平面成平面成3045 的安装斜角。整体的安装斜角。整体风扇在扇在轿车和和轻型型载货汽汽车上运用上运用较多。近年来多。近年来轿车上上还采用了采用了电动风扇。扇。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统叶片断面外形圆弧形叶片翼型叶片第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统 风扇常和发动机一同由曲轴带轮经过V带驱动。为调理V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调理的。可调理支架可调理支架风扇的扇的驱动V带张紧安装安装第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统2.硅油风扇离合器 1硅油风扇离合器构
10、造第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统2硅油风扇离合器的任务原理第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统3.电动风扇 电动机的开关由散热器的水温开关控制，并且有高低速两个档位，低速档在沸点内运用，高速档在沸点外运用，需求冷却时自动起作用。 第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统 三、节温器三、节温器 1. 1. 功用：根据功用：根据发动机机负荷大小和水温的高荷大小和水温的高低自低自动改改动水的循水的循环流流动道路，从而控制道路，从而控制经过散散热器冷却水的流量。器冷却水的流量。 安装位置：安装位置：节温器装在冷却水循温器装在冷却水循
11、环的通路中，根据的通路中，根据发动机机负荷大小和水温的高低自荷大小和水温的高低自动改改动水的循水的循环流流动道路，以到达道路，以到达调理冷却系的冷却理冷却系的冷却强度。度。 节温器有蜡式和乙温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数筒式两种，目前多数发动机采机采用蜡式用蜡式节温器。温器。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统2.蜡式节温器的构造和任务原理 第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统小小循循环大大循循环 当水温低于当水温低于358K时，主，主阀关，副关，副阀开开 小循小循环。 当水温高于当水温高于358K时低于低于378K时，主，主阀渐开，副开，副阀渐关关 大小循大小循环同同
12、时进展。展。 当水温高于当水温高于378K时，主，主阀全开，副全开，副阀关关 大循大循环。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统3.节温器的布置 第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统 四、水泵四、水泵 作用：作用：对冷却冷却水加水加压，使之，使之在冷却系中循在冷却系中循环流流动。 汽汽车上广泛上广泛运用离心式水运用离心式水泵。它具有构。它具有构造造紧凑、凑、泵水水量大及因缺点量大及因缺点而停而停顿任任务时，不妨碍水在冷不妨碍水在冷却系内部自然却系内部自然循循环等等优点。点。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统第第7 7章章 发动
13、机冷却系统发动机冷却系统 离心式水离心式水泵任任务原理原理 当叶当叶轮旋旋转时，水，水泵中的水被叶中的水被叶轮带动一同旋一同旋转，在离心力，在离心力作用下，水被甩向叶作用下，水被甩向叶轮边缘，然后，然后经外壳外壳上与叶上与叶轮成切成切线方向方向的出水管的出水管压送到送到发动机水套内。与此同机水套内。与此同时，叶叶轮中心中心处的的压力降力降低，散低，散热器中的水便器中的水便经进水管被吸水管被吸进叶叶轮中心部分。中心部分。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统三、冷却水和防冻液三、冷却水和防冻液1、冷却水、冷却水 汽汽车发动机中运用的冷却水机中运用
14、的冷却水应是清是清洁的的软水，如雨水，水，如雨水，自来水等；而井水、河水等硬水中含有自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物物质，在高温下易，在高温下易生成水垢，不能作生成水垢，不能作为发动机冷却水。机冷却水。2、防、防冻冻液液 功用：功用：为防止在冬季冰冷地域，因冷却水防止在冬季冰冷地域，因冷却水结冰而冰而发生散生散热器、气缸体、气缸盖器、气缸体、气缸盖变形或形或胀裂的景象，裂的景象，在冷却水中参与一定量的防在冷却水中参与一定量的防冻液以到达降低冰点、液以到达降低冰点、提高沸点的目的。提高沸点的目的。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统7.3 7.3 风风 冷冷 系系 利用高速空气流直
15、接吹利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外外表，把气缸盖和气缸体的外外表，把从气缸内部从气缸内部传出的出的热量分量分发到到大气中去，以保大气中去，以保证发动机在最机在最有利的温度范有利的温度范围内任内任务。一、任一、任务机理：机理：构造构造 发动机气缸和气缸盖采用机气缸和气缸盖采用传热较好的好的铝合金合金铸成，构造成，构造简单、分量、分量轻、缺点少，无需、缺点少，无需特殊保养，但是由于特殊保养，但是由于资料料质量量要求高，冷却不要求高，冷却不够均匀，任均匀，任务噪音大等缺陷，目前在汽噪音大等缺陷，目前在汽车上上很少运用。很少运用。第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统二、冷却系统的布置及冷却风扇 第第7 7章章 发动机冷却系统发动机冷却系统小小 结结冷却系冷却系作用作用水冷系水冷系大、小循大、小循环主要部件主要部件散散热器器水水泵节温器温器风冷系冷系与水冷系的区与水冷系的区别变速器机油冷却器速器机油冷却器采用的采用的缘由由
