冷卻系統(tǒng)的組成

1、新能源汽車技術教學資源庫汽車構造第六章 冷卻系統(tǒng)新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫第六章 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫第二節(jié) 冷卻系統(tǒng)的組成1、散熱器 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。上水箱上水箱散熱器蓋散熱器蓋下水箱下水箱散熱器芯散熱器芯出水管口出水管口進水管進水管安裝處安裝處新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫散熱器結構下水箱排放螺栓上水箱散熱器蓋儲液罐散熱器片上水箱導管新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫散熱器工作

2、過程u散熱器由上水箱、下水箱和散熱器芯構成。三個部件合為一體，不可拆解u冷卻液從發(fā)動機流入上水箱。然后流經散熱器芯至下水箱。冷卻液在下水箱重新返回發(fā)動機。流經散熱器的冷卻液被外來空氣冷卻。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫常用散熱器芯的結構型式常用散熱器芯的結構型式 （1）管片式）管片式 由若干扁形或圓形冷卻管組成。由若干扁形或圓形冷卻管組成。 空氣吹過扁形冷卻管和散熱片，使管內流動的水得到冷卻?？諝獯颠^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。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）管帶式 由若干扁平冷卻管

3、組成由若干扁平冷卻管組成 水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。管帶式管帶式管片式管片式新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫 散熱器蓋散熱器蓋 汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的散熱氣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蓋具有空氣蒸汽閥，可自動調節(jié)冷卻系內部壓蒸汽閥，可自動調節(jié)冷卻系內部壓力，提高冷卻效果。并保護水箱和補償水箱的安全。力，提高冷卻效果。并保護水箱和補償水箱的安全。蒸氣閥蒸氣閥真空閥真

4、空閥蒸氣閥彈簧蒸氣閥彈簧真空閥彈簧真空閥彈簧蓋蓋新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫u發(fā)動機運轉時，如果系統(tǒng)內的壓力增加到超過預定壓力時，蒸氣閥開啟，釋放壓力。u發(fā)動機停止運轉時，壓力逐漸降低。如不控制壓力，降低的壓力會在冷卻系統(tǒng)內產生真空，導致散熱器變形。這時，真空閥開啟，進行必要的控制。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫儲液罐u作用是調節(jié)冷卻系統(tǒng)內的冷卻液流量u當散熱器蓋的蒸氣閥開啟時，冷卻液將以氣體的形式釋放至儲液罐。u如果真空閥開啟，冷卻液將被真空吸回散熱器。u儲液罐由塑料制成，從外部就可以檢查出冷卻液的液位。新 能

5、源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫散熱器的檢查u芯管堵塞的檢查（加注熱水，用手試觸）u散熱器蓋的檢查（專用手動打壓器）新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫散熱器的清洗 散熱器除就車清洗之外，在發(fā)動機大修時，可將外表清潔的散熱器放置在洗滌池內，清洗脫除水垢。散熱器清洗后，應檢查是否密封。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫 2、水泵 水泵的作用水泵的作用 對冷對冷卻水加壓，使之在冷卻卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。系中循環(huán)流動。 汽車上廣泛使用汽車上廣泛使用離心離心式水泵式水泵。它具有結構緊。它具有結構緊湊、泵水量大及因故障湊、泵水量大及因故障而停止工作時，不妨礙而停止

6、工作時，不妨礙水在冷卻系內部自然循水在冷卻系內部自然循環(huán)等優(yōu)點。環(huán)等優(yōu)點。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫 離心式水泵工作原理 當葉輪旋轉時，水泵當葉輪旋轉時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋中的水被葉輪帶動一起旋轉，轉，在離心力作用下在離心力作用下，水，水被甩向葉輪邊緣，然后經被甩向葉輪邊緣，然后經外殼上與葉輪外殼上與葉輪成切線方向成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機水的出水管壓送到發(fā)動機水套內。與此同時，葉輪中套內。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器心處的壓力降低，散熱器中的水便經進水管被吸進中的水便經進水管被吸進葉輪中心部分。葉輪中心部分。1水泵殼體水泵殼體 2葉輪葉輪 3進水管進

7、水管 4出水管出水管工作過程工作過程新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫3、風扇 功用：功用：風扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。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。力，同時對發(fā)動機其他附件也有一定的冷卻作用。 特點：特點：車用發(fā)動機的車用發(fā)動機的風扇軸流式和離心式風扇軸流式和離心式。軸流式風扇。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，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。其流

8、向為徑向。軸流式風扇軸流式風扇效率高，風量大，結構簡單，布效率高，風量大，結構簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動機上置方便。因而在車用發(fā)動機上得到了廣泛的應用得到了廣泛的應用。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫軸流式風扇的三種型式軸流式風扇的三種型式 結構特點：結構特點：葉片多用薄鋼板壓制而成，為葉片多用薄鋼板壓制而成，為4 46 6片，葉片片，葉片間夾角一般不相等。葉片與其旋轉平面成間夾角一般不相等。葉片與其旋轉平面成303045 45 的安的安裝斜角。裝斜角。整體風扇整體風扇在轎車和輕型載貨汽車上應用較多。近年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。來轎車上還

9、采用了電動風扇。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫 風扇常和發(fā)電機一起由曲軸帶輪通過V帶驅動。為調節(jié)V帶的張緊程度，通常將發(fā)電機的支架做成可調節(jié)的?？烧{節(jié)支架可調節(jié)支架風扇的驅動風扇的驅動V帶張緊裝置帶張緊裝置過緊軸承磨損加劇，過松打滑 施加壓力，40N，撓度，1215mm；扭轉，不超過90度。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫4、風扇離合器和溫控開關功用：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。（1）風扇離合器 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

10、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)。 硅油風扇離合器硅油風扇離合器新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫硅油風扇離合器 構造：殼體與前蓋、主、被動板（進、回油孔）、閥片與感溫器 工作原理a.溫度低，感溫器不變閥片不動，進油孔關工作腔無油，離合器分離；b.溫度高，感溫器變形閥片轉動，進油孔開工作腔進油，離合器接合。新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫（2）風扇溫控開關 功用：功用： 在冷卻水溫度升高時，其內部的溫控介質膨脹而使風扇在冷卻水溫度升高時，其內部的溫控介質膨脹而使風扇以高速運轉，加速了發(fā)動機的冷卻；相反，若在冷卻水溫度以高速運轉

11、，加速了發(fā)動機的冷卻；相反，若在冷卻水溫度降低的時，介質收縮而使風扇低速運轉或停下來，實現(xiàn)了對降低的時，介質收縮而使風扇低速運轉或停下來，實現(xiàn)了對散熱器電動機風扇的控制。散熱器電動機風扇的控制。 95低速轉，低速轉，105高速轉高速轉 新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫5、節(jié)溫器 功用：功用：根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的根據(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，從而控制通過散熱器冷卻水的流量。循環(huán)流動路線，從而控制通過散熱器冷卻水的流量。 節(jié)溫器裝在冷卻水節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中，根據(jù)循環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動

12、改變水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以的循環(huán)流動路線，以達到調節(jié)冷卻系的冷達到調節(jié)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩式和乙醚皺紋筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機種，目前多數(shù)發(fā)動機采用采用蠟式節(jié)溫器。蠟式節(jié)溫器。推桿推桿彈簧彈簧主閥門主閥門石蠟石蠟膠管膠管外殼外殼新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫節(jié)溫器結構蠟球蠟球彈簧彈簧殼體殼體芯軸芯軸新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫節(jié)溫器殼體節(jié)溫器殼體橡膠密封圈橡膠密封圈節(jié)溫器節(jié)溫器節(jié)溫器蓋節(jié)溫器蓋節(jié)溫器結構新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫節(jié)溫器工作原理芯軸橡膠蠟閥殼體低溫關閉高溫打開新 能

13、源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫這是用開水浸泡的狀態(tài), ,模擬發(fā)動機冷卻水溫度. .可以看到橡膠閥門打開一個縫隙. .新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫節(jié)溫器的檢驗把節(jié)溫器放入盛熱水的器皿中，再逐漸加熱，檢驗節(jié)溫器的活門開始開啟和完全開啟時的溫度是否符合規(guī)定。85開啟，95全開 新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫 冷卻水在冷卻系內的冷卻水在冷卻系內的循環(huán)流動路線循環(huán)流動路線有兩條，一

14、條為有兩條，一條為大循環(huán)大循環(huán)，另一條為，另一條為小循小循環(huán)環(huán)。 所謂所謂大循環(huán)大循環(huán)是水溫高時，水經過散熱器而進行的循是水溫高時，水經過散熱器而進行的循環(huán)流動；而環(huán)流動；而小循環(huán)小循環(huán)就是水溫低時，水不經過散熱器而就是水溫低時，水不經過散熱器而進行的循環(huán)流動，從而使水溫升高。進行的循環(huán)流動，從而使水溫升高。4.發(fā)動機的大小循環(huán)新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫u變更水的循環(huán)路線（節(jié)溫器）變更水的循環(huán)路線（節(jié)溫器）新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫3.2FSI冷卻系冷卻系散熱器熱交換器冷卻液罐再循環(huán)泵缸蓋節(jié)溫器水泵曲軸發(fā)電機V7J293V177J271散熱器風扇燃油冷卻器Term. 30新 能 源 汽 車 技 術 教 學 資 源 庫 風 冷 系 利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體的外表面，把從氣缸內部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動機在最有利的溫度范圍內工作。一、工作機理：二、結構 發(fā)動機氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成，結構簡單、重量輕、故障少，無需特殊保養(yǎng)，但是由于材料質量要求高，冷卻不夠均勻，工作噪音大等缺點，目前在