第六章-發(fā)動機冷卻系統(tǒng)(正)PPT演示課件

1、1,第六章 發(fā)動機冷卻系統(tǒng),第一節(jié) 概述,第二節(jié) 水冷系統(tǒng)的主要零部件,2,一、冷卻系統(tǒng)的功用 使工作中的發(fā)動機得到適度的冷卻，并保持在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。 （8090度,第一節(jié) 概 述,3,二、不正常冷卻對發(fā)動機工作的影響,1、過熱,燃氣在燃燒過程中，氣缸內氣體溫度高2000，發(fā)動機零部件與高溫氣體接觸，將會造成氣缸和進氣管溫度過高，使進入氣缸的可燃混合氣因受熱而膨脹，充氣量，使得,4,充氣系數(shù)，發(fā)動機功率； 機油因溫度過高，粘度，嚴重時，機油變質，影響潤滑效果，機件磨損加??； 各機件因高溫而膨脹，破壞了正常的嚙合間隙，產生卡死現(xiàn)象。 因此發(fā)動機應及時冷卻,5,2、過冷,熱量散失過多，轉

2、變?yōu)橛杏霉Φ臒崃?，功率?溫度低，機油粘度大，摩擦阻力，消耗功率大，起動困難； 燃油不易氣化，燃燒不充分，燃油消耗率，功率； 燃氣易凝結（在氣缸壁上），流入曲軸箱，不僅燃油消耗率，功率，而且機油粘度，潤滑效果變差，機件磨損加劇,6,三、冷卻系統(tǒng)的分類,水冷 風冷,7,水冷系與風冷系的優(yōu)缺點及適用范圍,8,四、水冷系統(tǒng)的組成,水冷卻系統(tǒng)是以水作為冷卻介質，把發(fā)動機受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。目前汽車發(fā)動機上采用的水冷系大都是強制循環(huán)式水冷系統(tǒng)，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強制水在冷卻系中進行循環(huán)流動,9,水冷系統(tǒng)由散熱器、水泵、風扇、冷卻水套、節(jié)溫器和補償水桶等組成,10,制作：霍志毅 E

3、mail：,桑塔納發(fā)動機冷卻系示意圖,11,冷卻水在冷卻系內的循環(huán)流動路線有兩條，一條為大循環(huán)，另一條為小循環(huán),所謂大循環(huán)是水溫高時，水經過散熱器而進行的循環(huán)流動；而小循環(huán)就是水溫低時，水不經過散熱器而進行的循環(huán)流動，從而使水溫升高,小循環(huán),大循環(huán),節(jié)溫器,12,13,冷卻系統(tǒng)的大、小循環(huán)實質 通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達到調節(jié)冷卻系的冷卻強度。 當發(fā)動機在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于90，節(jié)溫器閥門打開了通往散熱器的通道，同時關閉了通往水泵的旁通管，冷卻水全部

4、流經散熱器，形成大循環(huán)；當冷卻水溫低于80時，節(jié)溫器閥門關閉了通往散熱器的通道，同時打開了通往水泵的旁通管，水套內的水只能由旁通孔流出經旁通管進入水泵，又被水泵壓入發(fā)動機水套，此時冷卻水并不流經散熱器，只在水套與水泵之間進行小循環(huán)，從而防止發(fā)動機過冷；當發(fā)動機的冷卻水溫在8090范圍內，通往散熱器的通道和通往水泵的旁通管均處于半開閉狀態(tài)，此時一部分水進行大循環(huán)，而另一部分水進行小循環(huán),14,五、冷卻液,冷卻液：水+防凍劑（乙二醇,汽車發(fā)動機中使用的冷卻水應是清潔的軟水，如雨水，自來水等；而井水、河水等硬水中礦物質含量高，在高溫下易生成水垢，不應作為發(fā)動機冷卻水,為防止在冬季寒冷地區(qū)，因冷卻水結

5、冰而發(fā)生散熱器、氣缸體、氣缸蓋變形或脹裂的現(xiàn)象，在冷卻水中加入一定量的防凍液以達到降低冰點、提高沸點的目的,15,第二節(jié) 水冷系統(tǒng)的主要零部件,一、散熱器,功用：增大散熱面積，加速冷卻液的冷卻,16,散熱器又稱為水箱，由上水室、散熱器芯和下水室等組成。安裝在發(fā)動機前的車架橫梁上。其作用是將冷卻水在水套中所吸收的熱量散發(fā)至外界大氣，使水溫下降,上水室,散熱器蓋,下水室,散熱器芯,出水管口,進水管安裝處,17,1、散熱器芯,1）管片式 空氣吹過扁形冷卻管和散熱片，使管內流動的水得到冷卻。管片式散熱器因結構剛度較好廣為汽車發(fā)動機所使用,2）管帶式 冷水管與散熱帶相間排列，在散熱帶上常開有小孔，以破壞

6、氣流在散熱帶表面上的邊界層，提高散熱能力,18,2、散熱器的布置,19,3、散熱器蓋 汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的散熱氣蓋具有空氣蒸汽閥門，可自動調節(jié)冷卻系內部壓力，提高冷卻效果,壓力閥,真空閥,壓力閥彈簧,真空閥彈簧,蓋,20,發(fā)動機熱態(tài)正常時，兩閥門關閉，將冷卻系與大氣隔開。因水蒸氣的產生使冷卻系內的壓力稍高于大氣壓力，提高了冷卻水的沸點，改善了冷卻效能。當散熱器內部壓力達到126137Kpa時，壓力閥開啟而使水蒸汽從通氣孔排出；當水溫下降，冷卻系內部的真空度低于1020Kpa時，真空閥打開，空氣從通氣孔進入冷卻系，以防散熱器及芯管被大氣壓癟,21,4、補償水桶,加注防凍液的汽車發(fā)

7、動機，為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系統(tǒng)的正常工作，采用散熱器補償水桶(貯水箱)結構。補償水桶內部印有兩條液面高度標記線，補償水桶內的液面高度應位于這兩種刻線之間,補償水桶,散熱器,22,二、冷卻風扇,1、功用：風扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來提高流經散熱器的空氣流速和風量，增強散熱器的散熱能力，同時對發(fā)動機其他附件也有一定的冷卻作用,特點：車用發(fā)動機的風扇有軸流式和離心式。軸流式風扇所產生的風，其流向與風扇軸平行；離心式風扇所產生的風，其流向為徑向。軸流式風扇效率高，風量大，結構簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動機上得到了廣泛的應用,23,車用發(fā)動機采用軸流式風扇的三種型式,結構特點：

8、葉片多用薄鋼板壓制而成，為46片，葉片間夾角一般不相等。葉片與其旋轉平面成3045 的安裝斜角。整體風扇在轎車和輕型載貨汽車上應用較多。近年來轎車上還采用了電動風扇,24,2、風扇離合器,功用：減小風扇噪聲，改善低溫起動性能，節(jié)約燃料和降低排放，自動調節(jié)發(fā)動機的冷卻強度,主要有硅油式和電磁式等。冷卻水溫度不高時，風扇隨離合器殼體一起空轉打滑；當發(fā)動機氣流溫度超過338K時，離合器處于接合狀態(tài)，風扇轉速提高。當發(fā)動機氣流溫度低于308K時，風扇離合器又回到分離狀態(tài),硅油風扇離合器,25,電動風扇,很多轎車發(fā)動機的水冷系采用電動風扇，尤其橫置發(fā)動機前輪驅動的汽車更是如此。電動風扇由風扇電動機驅動并由蓄電池供電，所以風扇轉速與發(fā)動機轉速無關。在有些電控系統(tǒng)中，電動風扇由電腦控制。冷卻液溫度傳感器向電腦傳輸與冷卻液溫度相關的信號。當冷卻液溫度達到規(guī)定值時，電腦使風扇繼電器搭鐵，繼電器觸點閉合并向風扇電動機供電，風扇進入工作,優(yōu)點：結構簡單，布置方便，不消耗發(fā)動機功率使燃油經濟性得到改善。此外，采用電動風扇不需要檢查、調整或更換風扇