單元六 冷卻系統(tǒng)

PAGE17PAGE3第頁教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握冷卻系統(tǒng)的作用、組成；了解冷卻系統(tǒng)的分類及各類型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；掌握冷卻系統(tǒng)的工作原理；掌握冷卻系統(tǒng)主要元件的檢測(cè)。能力目標(biāo)：能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢修素質(zhì)目標(biāo)：教學(xué)重點(diǎn)冷卻系統(tǒng)的工作原理教學(xué)難點(diǎn)冷卻系統(tǒng)的工作原理教學(xué)手段理實(shí)一體實(shí)物講解小組討論、協(xié)作教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程設(shè)計(jì)注釋單元六冷卻系統(tǒng)〖理論知識(shí)〗一、冷卻系統(tǒng)概述二、風(fēng)冷系統(tǒng)如圖6-1所示為一臺(tái)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)示意圖。它由風(fēng)扇1、導(dǎo)流罩2、散熱片3、氣缸導(dǎo)流罩4、分流板5組成。為保證有足夠的散熱面積,氣缸體和氣缸蓋的表面均布滿了散熱片3，散熱片與氣缸體或氣缸蓋鑄成一體。為便于鑄造,風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸和氣缸蓋都是單個(gè)鑄出,然后裝到整體的曲軸箱上。圖6-1四缸發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)示意圖三、水冷系統(tǒng)1.強(qiáng)制式水冷系統(tǒng)的組成目前大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)都采用強(qiáng)制式水冷系統(tǒng),其一般組成如圖6-2所示。圖6-2發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制式水冷系統(tǒng)組成2.水冷系統(tǒng)的主要部件1）散熱器普通散熱器由上、下儲(chǔ)水室、散熱器芯和散熱器蓋等組成,如圖6-4所示。圖6-4散熱器組成2）膨脹水箱膨脹水箱設(shè)置于散熱器的一側(cè),由塑料制造并用軟管與散熱器加冷卻液口上的溢流管連接。3）冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇的功用是當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)吸進(jìn)空氣使其通過散熱器以增強(qiáng)散熱器的散熱能力,加快冷卻液的冷卻速度。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)多采用低壓頭、大風(fēng)量、高效率的軸流式風(fēng)扇,即風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí),空氣沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向流動(dòng)。4）水泵水泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端,作用是對(duì)冷卻液加壓,使其在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用離心式水泵。離心式水泵主要由殼體、葉輪、水泵軸、軸承、水封等組成,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、出水量大、維修方便等特點(diǎn)。3.冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)裝置1）散熱器百葉窗2）風(fēng)扇離合器（1）硅油風(fēng)扇離合器。硅油風(fēng)扇離合器安裝在風(fēng)扇與水泵之間,由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分和控制部分組成,如圖6-12所示。（2)電磁風(fēng)扇離合器。電磁風(fēng)扇離合器由電磁摩擦離合器和溫控開關(guān)等組成。（3）電動(dòng)風(fēng)扇離合器。轎車已普遍使用電動(dòng)風(fēng)扇,用單速、雙速直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)風(fēng)扇離合器一般由溫控開關(guān)、電動(dòng)風(fēng)扇和風(fēng)扇繼電器組成。圖6-12硅油風(fēng)扇離合器3）節(jié)溫器（1）節(jié)溫器的功用。節(jié)溫器的功用是隨冷卻系統(tǒng)的冷卻液溫度變化而改變水的循環(huán)路線,以調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度保證發(fā)動(dòng)機(jī)處于最有利的溫度狀況下工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí),冷卻液的溫度較低,這時(shí)節(jié)溫器將冷卻液流向散熱器的通道關(guān)閉,使冷卻液經(jīng)水泵入口直接流入機(jī)體或氣缸蓋水套,以便使冷卻液能夠迅速升溫。如果不裝節(jié)溫器,讓溫度較低的冷卻液經(jīng)過散熱器冷卻后返回發(fā)動(dòng)機(jī),則冷卻液的溫度將長時(shí)間不能升高,發(fā)動(dòng)機(jī)也將長時(shí)間在低溫下運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),車廂內(nèi)的暖風(fēng)系統(tǒng)以及用冷卻液加熱的進(jìn)氣管的預(yù)熱系統(tǒng)都在長時(shí)間內(nèi)不能發(fā)揮作用。（2）節(jié)溫器結(jié)構(gòu)。目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用較多的是蠟式節(jié)溫器,因?yàn)樗哂袑?duì)水壓影響不敏感、工作性能穩(wěn)定、水流阻力小、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。蠟式節(jié)溫器安裝在缸蓋出水口處,如圖6-15所示。中心桿的上端固定于支架,下端插入膠管的中心孔內(nèi)。膠管與外殼之間的環(huán)形內(nèi)腔裝有石蠟。節(jié)溫器外殼上端裝有主閥門,下端套裝有副閥門,彈簧位于主閥門與支架下底之間。圖6-15蠟式節(jié)溫器（3）節(jié)溫器工作原理。當(dāng)冷卻液溫度低于規(guī)定值時(shí),節(jié)溫器感溫體內(nèi)的石蠟呈固態(tài),節(jié)溫器閥在彈簧的作用下關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器間的通道,冷卻液經(jīng)水泵返回發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)行小循環(huán),如圖6-16（a）所示。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到規(guī)定值后,石蠟開始熔化逐漸變成液體,體積隨之增大并壓迫橡膠管使其收縮。在橡膠管收縮的同時(shí)對(duì)推桿作用以向上的推力。由于推桿上端固定,因此,推桿對(duì)膠管和感溫體產(chǎn)生向下的反推力使閥門開啟。這時(shí)冷卻液經(jīng)由散熱器和節(jié)溫器閥,再經(jīng)水泵流回發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)行大循環(huán),如圖6-16（b）所示。圖6-16節(jié)溫器控制大小循環(huán)（4）節(jié)溫器的布置。①節(jié)溫器布置在氣缸蓋出水管路中。②節(jié)溫器布置在氣缸體進(jìn)水管路中。4.冷卻液冷卻液是水與防凍劑的混合物。冷卻液用水最好是軟水,否則將在發(fā)動(dòng)機(jī)水套中產(chǎn)生水垢,使傳熱受阻,易造成發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的水結(jié)冰,將使冷卻水終止循環(huán)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。尤其嚴(yán)重的是水結(jié)冰時(shí)體積膨脹,可能將機(jī)體、氣缸蓋和散熱器脹裂。為了適應(yīng)冬季行車的需要,在水中加入防凍劑制成冷卻液以防止循環(huán)冷卻水的凍結(jié)。最常用的防凍劑是乙二醇。冷卻液中水與乙二醇的比例不同,其冰點(diǎn)也不同。50％的水與50％的乙二醇混合而成的冷卻液,其冰點(diǎn)約為－35.5℃?！夹〗Y(jié)〗1.冷卻系統(tǒng)的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。2.冷卻系統(tǒng)按照冷卻介質(zhì)不同可以分為風(fēng)冷和水冷。把發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫零件的熱量直接散入大氣而進(jìn)行冷卻的裝置稱為風(fēng)冷系統(tǒng)。把發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫零件的熱量先傳給冷卻水,然后再散入大氣進(jìn)行冷卻的裝置稱為水冷系統(tǒng)。3.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷系統(tǒng)均為強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng),即利用水泵提高冷卻液的壓力,強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流