第七章发动机冷却系(自制)详解.ppt

* * 单元七 冷却系构造与维修 1??? 概述 在发动机工作期间，最高燃烧温度可能高达2500℃，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在1000℃以上。 水冷式发动机保持正常工作， 冷却水：80℃～90℃ 气缸壁：200℃～300℃ 气缸盖、活塞顶部： 300℃～400℃ 润滑油：70℃～90℃ 风冷发动机铝气缸壁：150℃～180℃ 铝气缸盖：160℃～200℃ 一、冷却系的功用 使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内 防止发动机过热、过冷。在冷起动之后，还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。 发动机过热的危害 1)降低充气效率，使发动机功率下降； 2)早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；· 3)运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏； 4)润滑油变质，润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损； 5)过热使零件的机械性能降低，导致变形或损坏。 发动机过冷的危害 浪费热量 进入气缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差，使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加。 润滑油粘度增加，摩擦损失增加。 燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用； 未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面(气缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜，使零件磨损加剧。 　功率下降，经济性变坏，使用寿命降低。 二、发动机的冷却方式 根据冷却介质的不同 水冷系统 风冷系统 三、水冷系组成 强制循环水冷系：即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。 水泵 散热器 冷却风扇 节温器 补偿水桶 发动机机体 气缸盖中的水套 其他附加装置等。 组成： 冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。 所谓大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。 小循环 大循环 节温器 冷却系的大小循环实质 通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），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，以达到调节冷却系的冷却强度。 当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循环；当冷却水温低于70℃时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷；当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。 2 水冷系的主要部件 一、散热器 散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。安装在发动机前的车架横梁上。其作用是将冷却水在水套中所吸收的热量散发至外界大气，使水温下降。 上水箱 散热器盖 下水箱 散热器芯 出水管口 进水管安装处 常用散热器芯的结构型式 （1）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。 （2）管带式 由若干扁平冷却管组成 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。 管带式 管片式 散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热器盖具有空气——蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压力，提高冷却效果。 蒸汽阀 空气阀 蒸汽阀弹簧 空气阀弹簧 盖 发动机热态正常时，两阀门关闭，将冷却系与大气隔开。因水蒸气的产生使冷却系内的压力稍高于大气压力，提高了冷却水的沸点，改善了冷却效能。当散热器内部压力达到126～137Kpa时，蒸汽阀开启而使水蒸汽从通气孔排出；当水温下降，冷却系内部的真空度低于10～20Kpa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。 二、水泵 水泵的作用 对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。 汽车上广泛使用离心式水泵。它具有结构紧凑、泵水量大及因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。 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，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的