汽車?yán)鋮s系簡(jiǎn)介

第七章發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系

一、概述二、水冷系三、風(fēng)冷系四、變速器機(jī)油冷卻系飛汽一、冷卻系功用使發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，并堅(jiān)持其在最適宜地溫度范圍內(nèi)任務(wù)。

第一節(jié)概述飛汽冷卻程度后果過(guò)冷熱量散失過(guò)多，增加燃油消耗，冷凝在氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋潤(rùn)滑油，磨損加劇。不足發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，充氣量減少燃燒不正常，發(fā)動(dòng)功率下降潤(rùn)滑不良，加劇磨損。

二、不正常冷卻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響飛汽三、冷卻系的分類{水冷風(fēng)冷飛汽四、正常冷卻時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度系統(tǒng)溫度范圍水冷系氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在353～363K,氣缸壁的溫度不超過(guò)470～550K。風(fēng)冷系

氣缸蓋和氣缸壁的允許溫度分別為423～453K和433～473K.飛汽5、水冷系與風(fēng)冷系的優(yōu)缺陷及適用范圍系統(tǒng)水冷系風(fēng)冷系適用范圍優(yōu)缺陷比較冷卻強(qiáng)度大，易調(diào)理，便于冬季啟動(dòng)廣泛用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果差，噪音大，功耗大僅用于小排量及軍車發(fā)動(dòng)機(jī)飛汽第二節(jié)水冷系一、水冷系的組成水冷卻系是以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動(dòng)機(jī)受熱零件吸收的熱量分發(fā)到大氣中去。目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的水冷系大都是強(qiáng)迫循環(huán)式水冷系，利用水泵強(qiáng)迫水在冷卻系中進(jìn)展循環(huán)流動(dòng)。飛汽水冷系由散熱器、水泵、風(fēng)扇、冷卻水套和溫度調(diào)理安裝等組成。

飛汽冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)道路有兩條，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(shí)，水經(jīng)過(guò)散熱器而進(jìn)展的循環(huán)流動(dòng)；而小循環(huán)就是水溫低時(shí)，水不經(jīng)過(guò)散熱器而進(jìn)展的循環(huán)流動(dòng)，從而使水溫升高。小循環(huán)大循環(huán)節(jié)溫器飛汽飛汽冷卻系的大小循環(huán)本質(zhì)通常利用節(jié)溫器來(lái)控制經(jīng)過(guò)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〔普通裝在氣缸蓋的出水口〕，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改動(dòng)水的循環(huán)流動(dòng)道路，以到達(dá)調(diào)理冷卻系的冷卻強(qiáng)度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常熱形狀下任務(wù)時(shí)，即水溫高于80℃，節(jié)溫器閥門(mén)翻開(kāi)了通往散熱器的通道，同時(shí)封鎖了通往水泵的旁通管，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，構(gòu)成大循環(huán)；當(dāng)冷卻水溫低于70℃時(shí)，節(jié)溫器閥門(mén)封鎖了通往散熱器的通道，同時(shí)翻開(kāi)了通往水泵的旁通管，水套內(nèi)的水只能由旁通孔流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動(dòng)機(jī)水套，此時(shí)冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)展小循環(huán)，從而防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫在70～80℃范圍內(nèi)，通往散熱器的通道和通往水泵的旁通管均處于半開(kāi)閉形狀，此時(shí)一部分水進(jìn)展大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)展小循環(huán)。飛汽二、水冷系的主要部件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(dòng)機(jī)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分發(fā)至外界大氣，使水溫下降。上水箱散熱器蓋下水箱散熱器芯出水管口進(jìn)水管安裝處飛汽常用散熱器芯的構(gòu)外型式〔1〕管片式由假設(shè)干扁形或圓形冷卻管組成?？諝獯颠^(guò)扁形冷卻管和散熱片，使管內(nèi)流動(dòng)的水得到冷卻。管片式散熱器因構(gòu)造剛度較好廣為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所運(yùn)用?！?〕管帶式由假設(shè)干扁平冷卻管組成水管與散熱器相間陳列，在散熱器帶上常開(kāi)有形似百葉窗的孔，以破壞氣流在散熱器外表上的附面層，提高散熱才干。管帶式管片式飛汽散熱器蓋

汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的三熱氣蓋具有空氣——蒸汽閥，可自動(dòng)調(diào)理冷卻系內(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蓋飛汽發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)正常時(shí)，兩閥門(mén)封鎖，將冷卻系與大氣隔開(kāi)。因水蒸氣的產(chǎn)生使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，提高了冷卻水的沸點(diǎn)，改善了冷卻效能。當(dāng)散熱器內(nèi)部壓力到達(dá)126～Kpa時(shí)，蒸汽閥開(kāi)啟而使水蒸汽從通氣孔排出；當(dāng)水溫下降，冷卻系內(nèi)部的真空度低于10～20Kpa時(shí)，空氣閥翻開(kāi)，空氣從通氣孔進(jìn)入冷卻系，以防散熱器及芯管被大氣壓癟。飛汽2、水泵水泵的作用對(duì)冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。汽車上廣泛運(yùn)用離心式水泵。它具有構(gòu)造緊湊、泵水量大及因缺點(diǎn)而停頓任務(wù)時(shí)，不妨礙水在冷卻系內(nèi)部自然循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)。飛汽離心式水泵任務(wù)原理當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的水被葉輪帶動(dòng)一同旋轉(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(dòng)機(jī)水套內(nèi)。與此同時(shí)，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。1－水泵殼體2－葉輪3－進(jìn)水管4－出水管飛汽3、風(fēng)扇功用：風(fēng)扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來(lái)提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和風(fēng)量，加強(qiáng)散熱器的散熱才干，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)其他附件也有一定的冷卻作用。特點(diǎn)：車用發(fā)動(dòng)機(jī)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?yàn)閺较?。軸流式風(fēng)扇效率高，風(fēng)量大，構(gòu)造簡(jiǎn)單，布置方便。因此在車用發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛的運(yùn)用。飛汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)采用軸流式風(fēng)扇的三種型式構(gòu)造特點(diǎn)：葉片多用薄鋼板壓制而成，為4～6片，葉片間夾角普通不相等。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運(yùn)用較多。近年來(lái)轎車上還采用了電動(dòng)風(fēng)扇。飛汽風(fēng)扇常和發(fā)動(dòng)機(jī)一同由曲軸帶輪經(jīng)過(guò)V帶驅(qū)動(dòng)。為調(diào)理V帶的張緊程度，通常將發(fā)電機(jī)的支架做成可調(diào)理的?？烧{(diào)理支架風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)V帶張緊安裝飛汽4、節(jié)溫器功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改動(dòng)水的循環(huán)流動(dòng)道路，從而控制經(jīng)過(guò)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，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改動(dòng)水的循環(huán)流動(dòng)道路，以到達(dá)調(diào)理冷卻系的冷卻強(qiáng)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(dòng)機(jī)采用蠟式節(jié)溫器。推桿彈簧主閥門(mén)石蠟?zāi)z管外殼飛汽飛汽小循環(huán)大循環(huán)當(dāng)水溫低于358K時(shí)，主閥關(guān)，副閥開(kāi)—小循環(huán)。當(dāng)水溫高于358K時(shí)低于378K時(shí)，主閥漸開(kāi)，副閥漸關(guān)—大小循環(huán)同時(shí)進(jìn)展。當(dāng)水溫高于378K時(shí)，主閥全開(kāi)，副閥關(guān)—大循環(huán)。蠟式節(jié)溫器任務(wù)情況飛汽5、風(fēng)扇離合器和溫控開(kāi)關(guān)功用：減小風(fēng)扇噪聲，改善低溫起動(dòng)性能，節(jié)約燃料和降低排放，自動(dòng)調(diào)理發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻強(qiáng)度?！?〕風(fēng)扇離合器主要有硅油式和電磁式等。冷卻水溫度不高時(shí)，風(fēng)扇隨離合器殼體一同空轉(zhuǎn)打滑；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣流溫度超越338K時(shí)，離合器處于接合形狀，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣流溫度低于308K時(shí)，風(fēng)扇離合器又回到分別形狀。硅油風(fēng)扇離合器飛汽〔2〕風(fēng)扇溫控開(kāi)關(guān)功用：在冷卻水溫度升高時(shí)，其內(nèi)部的溫控介質(zhì)膨脹而使風(fēng)扇以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，加速了發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻；相反，假設(shè)在冷卻水溫度降低的時(shí)，介質(zhì)收縮而使風(fēng)扇低速運(yùn)轉(zhuǎn)或停下來(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)散熱器電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的控制?！?〕百葉窗功用：經(jīng)過(guò)調(diào)理流經(jīng)散熱器的空氣量來(lái)調(diào)理冷卻系的冷卻強(qiáng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下任務(wù)。飛汽三、冷卻水和防凍液1、冷卻水汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中運(yùn)用的冷卻水應(yīng)是清潔的軟水，如雨水，自來(lái)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(dòng)機(jī)冷卻水。2、防凍液功用：為防止在冬季冰冷地域，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景象，在冷卻水中參與一定量的防凍液以到達(dá)降低冰點(diǎn)、提高沸點(diǎn)的目的。飛汽第三節(jié)風(fēng)冷系利用高速空氣流直接吹過(guò)氣缸蓋和氣缸體的外外表，把從氣缸內(nèi)部傳出的熱量分發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)任務(wù)。一、任務(wù)機(jī)理：二、構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成，構(gòu)造簡(jiǎn)單、分量輕、缺點(diǎn)少，無(wú)需特殊保養(yǎng)，但是由于資料質(zhì)量要求高，冷卻不夠均勻，任務(wù)噪音大等缺陷，目前在汽車上很少運(yùn)用。飛汽第四節(jié)變速器機(jī)油冷卻器一、采用的緣由：在自動(dòng)變速器中，機(jī)油因任務(wù)頻繁而過(guò)熱，那么會(huì)降低變速器的性能，甚至呵斥變