《發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng).ppt（110頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的任務(wù),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的任務(wù)是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，使發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),帶走多余熱量； 盡可能快地達(dá)到工作溫度； 保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作，防止過熱、過冷。,冷卻系統(tǒng)的作用,過熱配合間隙破壞；零件強(qiáng)度、剛度； 潤滑油性能潤滑不良磨損； 充氣不良；汽油機(jī)不正常燃燒。 即：降低充氣效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降；早燃和爆燃的傾向加大，使零件因承受額外沖擊性負(fù)荷而造成早期損壞；運(yùn)動(dòng)件的正常間隙被破壞，運(yùn)動(dòng)阻滯

2、，磨損加劇，甚至損壞；潤滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損；零件的機(jī)械性能降低，導(dǎo)致變形或損壞。,過熱,過 冷,過冷混合氣不良，燃燒惡化，柴油機(jī)粗暴； 散熱損失；潤滑油粘度，油泥； 燃油稀釋潤滑油；摩擦磨損；積炭 動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性，壽命。 即：進(jìn)入氣缸的混合氣（或空氣）溫度太低，可燃混合氣品質(zhì)差，使點(diǎn)火困難或燃燒遲緩，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，燃料消耗量增加；燃燒生成物中的水蒸汽易凝結(jié)成水而與酸性氣體形成酸類，加重了對(duì)機(jī)體和零件的侵蝕作用；未汽化的燃料沖刷和稀釋零件表面（氣缸壁、活塞、活塞環(huán)等）上的油膜，使零件磨損加劇。,Pe :輸出功率 Be :燃油經(jīng)濟(jì)性 T :發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,正確的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度不僅對(duì)發(fā)

3、動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出、燃油經(jīng)濟(jì)性影響較大；同時(shí)，也有利于降低有害物質(zhì)排放。,重點(diǎn)冷卻部位,組成燃燒室的零件的熱負(fù)荷最大，其中包括氣缸蓋、活塞頂、氣缸體上部、火花塞、氣門等，二行程發(fā)動(dòng)機(jī)還包括氣體的排氣口。,冷卻方式（冷卻系統(tǒng)的類型）,課堂提問,目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式有哪幾種？這幾種冷卻方式分別用在哪些類型的車用發(fā)動(dòng)機(jī)上？ 答：有水冷式和風(fēng)冷式兩種。水冷式主要用在汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)上，風(fēng)冷式在摩托車上面應(yīng)該非常廣泛。,冷卻方式,有兩種冷卻方式：風(fēng)冷/空冷、水冷/液冷。,/插入一段視頻（介紹風(fēng)冷式和水冷式）,一、風(fēng)冷/空冷,風(fēng)冷/空冷：冷卻介質(zhì)是空氣，通過氣流利用散熱片直接向周圍空氣散熱。,風(fēng)冷/空冷,由于

4、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率較大，需要冷卻的熱量較多，多采用功率、流量較大的軸流式風(fēng)扇以加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。 為了有效地利用空氣流和保證各缸冷卻均勻，在發(fā)動(dòng)機(jī)上裝有導(dǎo)流罩和分流板和氣缸導(dǎo)流罩。,風(fēng)冷卻系統(tǒng)的組成及工作原理,組成： 風(fēng)扇 導(dǎo)流罩 散熱片 汽缸導(dǎo)流罩 分流板等,風(fēng)冷系統(tǒng)工作情況,缸體、缸蓋均布置了散熱片，氣缸、缸蓋都是單獨(dú)鑄造，然后組裝到一起，缸蓋最熱，采用鋁合金鑄造，且散熱片比較長，為了加強(qiáng)冷卻，保證冷卻均勻，裝有導(dǎo)流罩、分流板。,風(fēng)冷系統(tǒng)分類及特點(diǎn),分類：采用一個(gè)風(fēng)扇時(shí)，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前方中間位置；采用兩個(gè)風(fēng)扇時(shí)，分別裝在左右兩列汽缸前端。 特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小、升溫較快、經(jīng)濟(jì)性好。 難以調(diào)

5、節(jié)，消耗功率大、工作燥聲大。,風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,二、水冷/液冷,水冷/液冷：通過冷卻液的不斷循環(huán)，從發(fā)動(dòng)機(jī)水套中吸收多余的熱量，并散發(fā)到大氣中，即利用循環(huán)液將熱量帶走。 水冷：冷卻液溫度在(8090)，105； 油冷：120140。,水冷系統(tǒng),強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng),水冷卻系一般指強(qiáng)制循環(huán)水冷系，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就采用強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。,組成：水泵、水套、散熱器、百葉窗、風(fēng)扇、冷卻水管、冷卻軟管、節(jié)溫器、水溫表（水溫傳感器）等。,冷卻水管,水溫傳感器,強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的組成,強(qiáng)制循環(huán)水冷系由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補(bǔ)償水桶、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和氣缸蓋中的水套以及其它附屬裝置組成。,本田轎車發(fā)動(dòng)機(jī)水

6、冷系統(tǒng)組成及布置形式,水冷卻系統(tǒng)的最大優(yōu)缺點(diǎn),水冷卻系的最大優(yōu)點(diǎn)是冷卻強(qiáng)度高、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部和外部冷卻較均勻、冷卻水路設(shè)計(jì)自由度大等。 水冷卻系的最大缺點(diǎn)是容易漏水，需要經(jīng)常維修等。,水冷發(fā)動(dòng)機(jī),水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。 水冷系統(tǒng)還分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種循環(huán)方式。 水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且大多數(shù)汽車都采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷系統(tǒng)。,水冷發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常工作的溫度,水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常工作的溫度： 1. 冷卻水的溫度應(yīng)在 353363K（8090）之間，這樣才能使零件處于正常工作范圍。 2. 氣缸壁

7、溫度不超過473573K（200300） 3. 氣缸蓋、活塞頂部的溫度不超過 573673K（300400 ）； 4. 潤滑油的溫度在343363K（7090），保證發(fā)動(dòng)機(jī)具有較好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和凈化性，使零件的運(yùn)動(dòng)和磨損正常。,冷卻液,冷卻液是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中最重要的工作介質(zhì)，汽車常用的冷卻液有水及加入防凍劑的防凍液。,冷卻液,一、水冷卻液,水冷卻液是指直接用水作冷卻液，它具有簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的冷卻水應(yīng)該清潔的軟水。 井水、河水、海水等含有大量的礦物質(zhì)的水稱之為硬水。 因?yàn)樵诟邷刈饔孟拢@些礦物質(zhì)會(huì)從水中沉淀析出而產(chǎn)生水垢，產(chǎn)生的水垢附在水套的內(nèi)壁和軟管的接口處，影響了水

8、流的循環(huán)，造成高溫零件散熱困難而使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。,水冷卻液使用注意事項(xiàng),在冬季寒冷地區(qū)，往往會(huì)因冷卻水結(jié)冰而發(fā)生散熱器、氣缸體、氣缸蓋變形、脹裂的現(xiàn)象，所以使用水冷卻液，需要放水過夜。 正是因?yàn)樗鋮s液的這個(gè)缺點(diǎn)，為了適應(yīng)冬季行車的需要，在冷卻水中加入一定量的防凍液以達(dá)到降低冰點(diǎn)、提高沸點(diǎn)的目的。發(fā)明了：加入防凍劑的防凍液。,二、防凍液,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(diǎn)、提高沸點(diǎn)的目的。,防凍液是水與防凍劑的混合物。最常用的防凍劑是乙二醇，水與乙二醇的混合比例不同其冰點(diǎn)也不同，各一半的比例大約

9、冰點(diǎn)是35.5。 現(xiàn)代汽車使用的防凍液通常是由一定比例的乙二醇和蒸餾水混合而成，其冰點(diǎn)可達(dá)238K，沸點(diǎn)則高達(dá)400K左右 此外，防凍液中通常還含有防銹劑和泡沫抑制劑，同時(shí)還填入著色劑，使冷卻液呈藍(lán)綠色或黃色，以便識(shí)別。,防凍液,專用冷卻液一般呈深綠色或深紅色，有一定的毒性，使用時(shí)應(yīng)注意。 發(fā)現(xiàn)冷卻液泄漏時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查添加。,專用冷卻液使用注意事項(xiàng),冷卻系統(tǒng)的基本組成,水冷系組成示意圖,強(qiáng)制循環(huán)水冷系,強(qiáng)制循環(huán)水冷系：缸體和缸蓋內(nèi)設(shè)有水套，利用水泵將冷卻液加壓，強(qiáng)制其流過水套帶走熱量,1-散熱器蓋 2-散熱器 3-百葉窗 4-水泵 5-風(fēng)扇 6-放水閥 7-分水管 8-水溫傳感器 9-水溫表

10、10-節(jié)溫器 水套 補(bǔ)償水箱 冷卻液,冷卻水流動(dòng)過程,強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)中：散熱器底部經(jīng)過冷卻的冷卻水經(jīng)水泵加壓，經(jīng)過分水管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的冷卻水套，吸熱后向上流入氣缸蓋水套，再次吸熱后經(jīng)節(jié)溫器主閥門通過出水軟管進(jìn)入散熱器，對(duì)著散熱器的冷卻風(fēng)扇加速流經(jīng)散熱器芯的空氣，促使熱水加速冷卻，然后經(jīng)進(jìn)水軟管被水泵有一定真空度的進(jìn)水口吸入。,冷卻水流動(dòng)過程,由散熱器、冷卻風(fēng)扇、冷卻水泵、膨脹水箱、節(jié)溫器、冷卻液溫度傳感器、冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置等組成。,強(qiáng)制循環(huán)水冷系基本組成,散熱器,散熱器又稱為水箱，其功用是將來自水套的熱水進(jìn)行冷卻。 將水套出來的熱水自上而下或橫向的分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。為了

11、集中風(fēng)向，提高冷卻效果，散熱器后面還裝有導(dǎo)風(fēng)圈。 在散熱器前面裝有百葉窗，當(dāng)冷卻水溫度過低時(shí)，可將百葉窗部分或完全關(guān)閉，以減少流過散熱器的空氣流量。,散熱器,散熱器的原理,當(dāng)開動(dòng)一輛汽車的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量足以摧毀汽車本身。因此汽車上安裝了一套冷卻系統(tǒng)保護(hù)它免受損害，并使發(fā)動(dòng)機(jī)處于適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。 散熱器是冷卻系統(tǒng)的主要部分，目的是保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)避免因過熱造成的破壞。 散熱器的原理是利用冷空氣降低散熱器內(nèi)來自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度。,散熱器的作用,作用：將冷卻液在水套內(nèi)吸收的熱量傳給大氣。散熱片帶波紋狀，注重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動(dòng)的方向，盡量做到風(fēng)阻要小，冷卻效率要高。,1-散熱器蓋

12、2-上水室 3-進(jìn)水管4-散熱器芯 5-冷卻管6-散熱片 7-出水管8-下水室 9-放水開關(guān),散熱器的分類,按照散熱器中冷卻液流動(dòng)的方向，可分為縱流式（也稱豎流式）、橫流式。 散熱器的水管和散熱片多用鋁材制成，鋁制水管做成扁平形狀，散熱片帶波紋狀，注重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動(dòng)的方向，盡量做到風(fēng)阻要小，冷卻效率要高。 大多數(shù)新型轎車均采用橫流式散熱器，這可以使發(fā)動(dòng)機(jī)罩的外廓較低，有利于改善車身前端的空氣動(dòng)力性。,縱流式散熱器,縱流式散熱器芯豎直布置，冷卻液自上而下地流過散熱器芯。,橫流式散熱器,橫流式散熱器芯橫向布置，冷卻液經(jīng)散熱器芯橫向流過散熱器。,散熱器的構(gòu)造,構(gòu)造：上水室+下水室+

13、散熱器芯 散熱器主要由上、下儲(chǔ)水室、散熱器蓋、散熱器芯、框架及管路等組成。上儲(chǔ)水室頂部有加水口，用散熱器蓋蓋住。,散熱器蓋的組成,散熱器蓋由蒸汽閥、空氣閥、蒸汽排出管等組成。,散熱器蓋,散熱器蓋的作用,作用：封閉+控制壓力 1.要將水冷系密封住，以防冷卻水濺出； 2.散熱器蓋具有空氣-蒸汽閥的功用，使密封加壓的水冷系壓力穩(wěn)定。 當(dāng)水冷系過熱而使水蒸氣多時(shí)，冷卻系統(tǒng)壓力過高，可能導(dǎo)致散熱器芯漲破，此時(shí)散熱器蓋中的蒸汽閥打開，多余的水蒸氣經(jīng)溢流管流入補(bǔ)償水桶；當(dāng)水冷系過冷而使水蒸氣凝結(jié)，冷卻系統(tǒng)壓力過低，可能導(dǎo)致散熱器芯壓癟而破裂，此時(shí)散熱器蓋中的空氣閥打開，冷空氣補(bǔ)充入冷卻系統(tǒng)。,散熱器蓋結(jié)構(gòu)和

14、使用注意事項(xiàng),注意 熱狀態(tài)下開啟散熱器蓋時(shí)，應(yīng)緩慢旋開, 以免被熱水燙傷； 儲(chǔ)水箱內(nèi)的液面高度應(yīng)位于其兩刻線之間,1-散熱器蓋 2-上密封襯墊 3-壓力閥彈簧 4-下密封襯墊 5-空氣閥 6-蒸氣閥 7-散熱器口上密封面 8-散熱器口 9-散熱器口下密封面 10-溢流管,a)結(jié)構(gòu),b)蒸氣閥開,c) 空氣閥開,通儲(chǔ)水箱,冷卻水直接與大氣相通，冷卻系內(nèi)蒸汽壓力為大氣壓力，沸點(diǎn)低，水的耗量大。,開式冷卻系統(tǒng),冷卻水不直接與大氣相通，而是通過閥門與與大氣相通，能根據(jù)水箱蒸汽壓力的大小控制與大氣的關(guān)閉。 冷卻系統(tǒng)加壓后蒸汽壓力可提高98196kPa，略高于大氣壓力；水的沸點(diǎn)大于100，可高達(dá)120c，

15、從而擴(kuò)大了散熱器與周圍空氣的溫差，提高了散熱器的換熱效率，有利于冷卻。 汽車發(fā)動(dòng)都采用閉式冷卻系統(tǒng)。,閉式冷卻系統(tǒng),閉式冷卻系統(tǒng),a)空氣閥開啟 b)蒸汽閥開啟 1-蒸汽排出管 2-蒸汽閥 3-空氣閥 4-散熱器蓋,閉式冷卻系統(tǒng),閉式冷卻系統(tǒng),一般情況下，兩閥借彈簧關(guān)閉。當(dāng)散熱器中壓力升高到一定值（約為0.0260.037Mpa）時(shí)，蒸汽閥開啟；水溫下降，當(dāng)冷卻系中生的真空度達(dá)一定值（約為0.01時(shí)0.02Mpa）時(shí)，空氣閥開啟。,散熱器蓋,散熱器芯,散熱器芯部是散熱器的主要散熱部分。 一般要求經(jīng)散熱器后水溫應(yīng)降1015，對(duì)散熱器而言，必須有足夠的散熱面積，材料導(dǎo)熱性要好。由于散熱器的外部使用

16、條件較差，所以為了保證良好的傳熱性能和耐用性，散熱器材料多采用耐腐蝕、導(dǎo)熱性好的銅或鋁片制成。 芯部的構(gòu)造形式大多數(shù)采用管片式與管帶式兩種型式。傳統(tǒng)的散熱器芯由黃銅制造，近年來更多的用鋁制造，有些散熱器的進(jìn)出水室由復(fù)合塑料制造，大大減輕了重量。,散熱器芯構(gòu)造,管片式散熱器芯,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(nèi)流動(dòng)的水得到冷卻。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所使用。,管片式散熱器芯的特點(diǎn),管片式散熱器芯冷卻管的斷面大多為扁圓形，它連通上、下貯水室，是冷卻水的通道。 和圓形斷面的冷卻管相比，不但散熱面積大，而且萬一管內(nèi)的冷卻水結(jié)冰膨脹，扁管可以借其橫斷面變形

17、而避免破裂。 采用散熱片不但可以增加散熱面積，還可增大散熱器的剛度和強(qiáng)度。 這種散熱器芯強(qiáng)度和剛度都好，耐高壓，但制造工藝較復(fù)雜，成本高。,管帶式散熱器芯,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。,管帶式散熱器芯的特點(diǎn),管帶式散熱器芯采用冷卻管和散熱帶沿縱向間隔排列的方式，散熱帶上的小孔是為了破壞空氣流在散熱帶上形成的附面層，使散熱能力提高。 這種散熱器芯散熱能力強(qiáng)，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，但結(jié)構(gòu)剛度不如管片式大，一般多為轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用，近年來在一些中型車輛上也開始采用。,散熱器+副水箱 結(jié)構(gòu),對(duì)于加注防銹，防

18、凍液的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系的正常工作，采用散熱器副水箱結(jié)構(gòu) 。,散熱器+副水箱,副水箱的上方用一根軟管通大氣，另一根軟管與散熱器的溢流管相連。 當(dāng)散熱器內(nèi)蒸汽壓力升高到某一值時(shí)，其蓋上的壓力閥打開，冷卻液通過壓力閥通過溢流管進(jìn)入副水箱；當(dāng)溫度下降時(shí)，冷卻液又從副水箱通過真空閥流回到散熱器內(nèi)部。這樣可以防止冷卻水損失。 副水箱內(nèi)部印有兩條液面高度標(biāo)記線，副水箱內(nèi)的液面高度應(yīng)位于這兩種刻線之間。,冷卻風(fēng)扇,風(fēng)扇通常安排在散熱器后面，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(qiáng)散熱器的散熱能力，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)其他附件也有一定的冷卻作用。,風(fēng)扇,風(fēng)扇的功用,提高通過散熱

19、器芯的空氣流速，增加散熱效果，加速水的冷卻。風(fēng)扇通常安排在散熱器后面，并與水泵同軸。 當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)空氣產(chǎn)生抽吸作用，使之沿軸向流動(dòng)。 空氣流由前向后通過散熱器芯，使流經(jīng)散熱器芯的冷卻水加速冷卻。（如圖所示）,風(fēng)扇的構(gòu)造,流經(jīng)散熱器的空氣流速冷卻液冷卻,多采用低壓頭、大風(fēng)量、高效率的軸流式風(fēng)扇，即在風(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)。 在風(fēng)扇外圍裝設(shè)導(dǎo)風(fēng)罩3，使冷卻風(fēng)扇4吸入的空氣全部通過散熱器1，以提高風(fēng)扇效率。 圖中：2散熱器蓋,風(fēng)扇的扇風(fēng)量,風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角及葉片數(shù)目有關(guān)。 葉片的斷面形狀有圓弧形和翼形兩種。 翼形風(fēng)扇效率高,消耗功率少，

20、應(yīng)用廣泛。 葉片安裝角一般為3045，葉片數(shù)為4、5、6或7片。葉片之間的間隔角或相等，或不相等。,風(fēng)扇的工作狀況,工作狀況： 冷卻能力滿足低速大負(fù)荷時(shí)的冷卻要求 高速/低負(fù)荷/低溫, 冷卻能力過剩。 爬坡和等紅燈時(shí)過熱 消耗功率n310%Pe 噪音大 依據(jù)工況控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,風(fēng)扇的工作狀況,風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)型式,車用發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇有軸流式和離心式兩種。 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，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便。因而在車用發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。 目前汽車水冷發(fā)動(dòng)機(jī)常用螺旋槳式軸流風(fēng)扇。轎車用電動(dòng)風(fēng)扇。,冷卻風(fēng)扇的控制電動(dòng)風(fēng)扇，采用雙

21、速直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。,電動(dòng)風(fēng)扇,電動(dòng)風(fēng)扇由風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并由蓄電池供電，所以風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)。 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便。 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由溫控?zé)崦綦娮栝_關(guān)控制。 當(dāng)冷卻液溫度為9297時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為2300r/min。 當(dāng)冷卻液溫度升高到99105時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為2800r/min 。 當(dāng)冷卻液溫度降到8491時(shí)，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。 電控系統(tǒng)中，電動(dòng)風(fēng)扇由電腦控制。,電動(dòng)風(fēng)扇,風(fēng)扇是發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗者之一，試驗(yàn)表明，在汽車行駛中需要風(fēng)扇工作的時(shí)間不到10，而風(fēng)扇消耗的能量卻占發(fā)動(dòng)機(jī)功率的510。 為了降低風(fēng)扇功率消耗，減少噪聲和磨損，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，降低污染，節(jié)約燃料，現(xiàn)多采用風(fēng)扇離合器。 風(fēng)扇離合器

22、用來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，改變通過散熱器的空氣流量的大小來改變冷卻強(qiáng)度的目的。 常用的有硅油式和電磁式風(fēng)扇離合器。,風(fēng)扇離合器,硅油風(fēng)扇離合器,硅油風(fēng)扇離合器出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，最初主要應(yīng)用于轎車，因其具有明顯的節(jié)油特點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于中等功率發(fā)動(dòng)機(jī)上。 目前，硅油式風(fēng)扇離合器應(yīng)用最為普遍。,硅油風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu),硅油風(fēng)扇離合器由主動(dòng)板、從動(dòng)板、雙金屬感溫器及殼體等構(gòu)成。 風(fēng)扇裝于殼體上。 從動(dòng)板與殼體之間的空間為工作腔，從動(dòng)板與前蓋之間為貯油腔，硅油存于其中。 從動(dòng)板上有進(jìn)油孔，由感溫閥片和雙金屬感溫器控制。 從動(dòng)板外緣有一個(gè)由球閥控制的回油孔。,硅油風(fēng)扇離合器的工作過程,冷卻水溫較低時(shí)，通過散

23、熱器的空氣溫度不高，進(jìn)油孔關(guān)閉，貯油腔的硅油不能進(jìn)入工作腔，離合器分離。 冷卻水溫較高時(shí)，雙金屬感溫器受熱變形，從而帶動(dòng)閥片軸和閥片轉(zhuǎn)過一定角度，將進(jìn)油孔打開，硅油進(jìn)入工作腔，由于硅油粘度大，主動(dòng)板通過硅油帶動(dòng)殼體和風(fēng)扇一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速迅速升高。,硅油風(fēng)扇離合器工作過程,電磁式風(fēng)扇離合器,電動(dòng)風(fēng)扇由風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并由蓄電池供電，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)。,電磁式風(fēng)扇離合器工作過程,冷卻水泵,與風(fēng)扇同軸，曲軸通過帶輪-皮帶驅(qū)動(dòng)，水泵葉輪推動(dòng)冷卻液在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。,對(duì)冷卻液加壓，強(qiáng)制其在氣缸套和氣缸蓋的水套、散熱器內(nèi)加速循環(huán)流動(dòng)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻可靠。,水泵的功用,常采用離心式水泵,水泵的構(gòu)造

24、,離心式水泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，水泵在機(jī)體外與冷卻風(fēng)扇同軸，并由風(fēng)扇皮帶輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；也有裝在機(jī)體內(nèi)（內(nèi)藏式）單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的。,離心式水泵安裝位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成，輪葉一般是徑向或向后彎曲的，其數(shù)目一般為69片。 殼體與轉(zhuǎn)子之間用橡膠密封圈進(jìn)行密封。曲軸上的皮帶輪通過V形皮帶帶動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)。,離心式水泵的結(jié)構(gòu),東風(fēng)EQ1090E型汽車6100Q-型發(fā)動(dòng)機(jī)用離心式水泵,尺寸??； 質(zhì)量輕； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 排水量大； 當(dāng)水泵因故障而停止工作時(shí)，不妨礙冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)熱對(duì)流而自然循環(huán)。,離心式水泵的特點(diǎn),當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的冷卻液被葉片帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在本身離心力的作用下向葉

25、輪邊沿甩出，在渦形殼體內(nèi)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，?jīng)與葉輪成切線方向的出水口壓送入發(fā)動(dòng)機(jī)的水套。 與此同時(shí)，葉輪中心處形成一定的負(fù)壓而將冷卻液從進(jìn)水口吸入。 如此連續(xù)不斷地工作，就強(qiáng)制冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。 如果水泵因故停止工作時(shí)，冷卻水仍然能從葉輪葉片之間流過，進(jìn)行熱流循環(huán)，不致于很快產(chǎn)生過熱。,離心式水泵的工作原理,離心式水泵的工作原理,離心式水泵的工作原理,膨脹水箱,閉式膨脹水箱一般叫做定壓罐，而膨脹水箱一般都指開式的水箱，都有膨脹和定壓的作用。,加注防銹、防凍液的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常采用膨脹水箱，其功用主要有：把冷卻系變成永久性封閉系統(tǒng)，減少冷卻液的溢失；避免空氣不斷進(jìn)入引起的機(jī)件氧化腐蝕，減少

26、穴蝕；使冷卻液、汽分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量。,膨脹水箱的功用,膨脹水箱多用半透明（如塑料）制成，透過箱體可直接觀察到液面高度，無需打開散熱器蓋。 膨脹水箱的上部用一個(gè)較細(xì)的軟管與水箱的加水管相連，底部通過水管與水泵的進(jìn)水側(cè)相連接，通常位置略高于散熱器。,膨脹水箱的材料,膨脹水箱連接圖,閉式膨脹水箱的控制可以有兩種方式：一般常用的是壓力控制，當(dāng)然也可用水位控制，但不如用壓力簡(jiǎn)單。 說到系統(tǒng)的定壓作用：因?yàn)闊o論是采暖還是空調(diào)，水循環(huán)系統(tǒng)都是閉式的，系統(tǒng)需要一個(gè)恒壓點(diǎn)，也就是定壓系統(tǒng)的定壓點(diǎn)。 定壓點(diǎn)壓力的高低要考慮兩個(gè)因素，一個(gè)是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)任一點(diǎn)都不超壓，二是系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)系統(tǒng)不倒

27、空。,閉式膨脹水箱的控制方式,膨脹水箱控制方式,如果定壓點(diǎn)的壓力過高，那么系統(tǒng)中的每一點(diǎn)的壓力也就相應(yīng)的高，如果超過了管道、閥門或設(shè)備的承壓能力，就要出事故。 太低的話，一旦停泵（指循環(huán)泵），系統(tǒng)頂部就成了負(fù)壓，系統(tǒng)就會(huì)倒空，下一次運(yùn)行時(shí)就要進(jìn)行放氣，不然就會(huì)出現(xiàn)氣堵。 閉式膨脹水箱的內(nèi)部一般是有一個(gè)氣囊的，系統(tǒng)虧水時(shí)在氣囊內(nèi)氣體的壓力下就將罐內(nèi)的水?dāng)D到系統(tǒng)里了，氣囊中氣體的體積膨脹壓力就會(huì)降低。系統(tǒng)內(nèi)的水如果膨脹壓力就會(huì)升高，水就會(huì)被擠到罐內(nèi)，罐內(nèi)的水多了就會(huì)壓迫氣囊，使氣體的體積壓縮，壓力升高。因此可以根據(jù)氣體的壓力（或罐內(nèi)水的壓力）來決定是否補(bǔ)水（或者是排水）。一般允許有一個(gè)壓力波動(dòng)的范

28、圍。這個(gè)范圍對(duì)應(yīng)于氣體體積的變化范圍?？刂瓶梢杂靡粋€(gè)電節(jié)點(diǎn)壓力表實(shí)現(xiàn)。,閉式膨脹水箱的控制用電節(jié)點(diǎn)壓力表實(shí)現(xiàn),課后思考題,目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)有何作用？ 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)過熱有哪些危害？ 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)過冷有哪些危害？ 正確的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度有哪些益處？,課后思考題,散熱器的作用是什么？ 簡(jiǎn)述散熱器的分類。 散熱器使用過程中要注意哪些事項(xiàng)？ 散熱器芯分為幾類？采用的是什么材質(zhì)？ 簡(jiǎn)述具有空氣-蒸汽閥的散熱器蓋的工作原理。,課后思考題,目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)有哪幾種冷卻方式？各自的定義是什么？ 風(fēng)冷系統(tǒng)的工作介質(zhì)是什么？它是如何分類的？有哪些特點(diǎn)？ 水冷系統(tǒng)的最大優(yōu)缺點(diǎn)是什么？ 給出水冷發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常工作的溫度范圍。,