汽車發(fā)動機之-第7章 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)

汽車構(gòu)造

第7章發(fā)動機冷卻系統(tǒng)

一、冷卻系功用使發(fā)動機得到適度的冷卻，并保持其在最適宜地溫度范圍內(nèi)工作。

§7.1冷卻系統(tǒng)的功用及組成

二、冷卻系的分類水冷風(fēng)冷四、正常冷卻時的發(fā)動機溫度系統(tǒng)溫度范圍水冷系氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在353K～363K,氣缸壁的溫度不超過470K～550K。風(fēng)冷系

氣缸蓋和氣缸壁的允許溫度分別為423K～453K和433K～473K.五、水冷系與風(fēng)冷系的優(yōu)缺點及適用范圍系統(tǒng)水冷系風(fēng)冷系適用范圍優(yōu)缺點比較冷卻強度大，易調(diào)節(jié)，便于冬季啟動廣泛用于汽車發(fā)動機冷卻效果差，噪音大，功耗大僅用于小排量及軍車發(fā)動機§7.2水冷系統(tǒng)一、水冷系的組成

水冷系由散熱器、水泵、風(fēng)扇、冷卻水套和溫度調(diào)節(jié)裝置等組成。二、水冷系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造（一）、散熱器1.散熱器及散熱器芯的結(jié)構(gòu)形式

組成：上水室、散熱器芯和下水室等。

安裝在發(fā)動機前的車架橫梁上。作用：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口進(jìn)水管安裝處按照散熱器中冷卻液流動的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種。

2.散熱器蓋

汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的散熱器蓋具有真空閥、壓力閥，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)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散熱器蓋當(dāng)散熱器內(nèi)部壓力達(dá)到126～137Kpa時，壓力閥開啟冷卻系內(nèi)部的真空度低于10～20Kpa時，真空閥打開3.補償水桶

作用：當(dāng)冷卻液受熱膨脹時，部分冷卻液流入補償水桶；而當(dāng)冷卻液降溫時，部分冷卻液又被吸回散熱器。二、冷卻風(fēng)扇

1.功用：風(fēng)扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和風(fēng)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(fēng)扇軸流式和離心式。軸流式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向與風(fēng)扇軸平行；離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向為徑向。軸流式風(fēng)扇效率高，風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動機上得到了廣泛的應(yīng)用。車用發(fā)動機采用軸流式風(fēng)扇的三種型式

結(jié)構(gòu)特點：葉片多用薄鋼板壓制而成，為4～6片，葉片間夾角一般不相等。葉片與其旋轉(zhuǎn)平面成30°～45°的安裝斜角。整體風(fēng)扇在轎車和輕型載貨汽車上應(yīng)用較多。近年來轎車上還采用了電動風(fēng)扇。葉片斷面形狀圓弧形葉片翼型葉片2.硅油風(fēng)扇離合器（1）硅油風(fēng)扇離合器結(jié)構(gòu)（2）硅油風(fēng)扇離合器的工作原理三、節(jié)溫器

1.功用：根據(jù)發(fā)動機負(fù)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。

安裝位置：節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動機負(fù)荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器。2.蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)和工作原理四、水泵

作用：對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。

汽車上廣泛使用離心式水泵。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量大及因故障而停止工作時，不妨礙水在冷卻系內(nèi)部自然循環(huán)等優(yōu)點。

離心式水泵工作原理

當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機水套內(nèi)。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。三、冷卻水和防凍液1、冷卻水汽車發(fā)動機中使用的冷卻水應(yīng)是清潔的軟水，如雨水，自來水等；而井水、河水等硬水中含有礦物質(zhì)，在高溫下易生成水垢，不能作為發(fā)動機冷卻水。2、防凍液功用：為防止在冬季寒冷地區(qū)，因冷卻水結(jié)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(dá)到降低冰點、提高沸點的目的?！?.3風(fēng)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(nèi)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(nèi)工作。一、工作機理：結(jié)構(gòu)發(fā)動機氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、故障少，無需特殊保養(yǎng)，但是由于材料質(zhì)量要求高，冷卻不夠均勻