汽车发动机机械系统构造与检修 教学课件 作者 林平 第5章 冷却系统.ppt

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1、第5章冷却系统冷却系统主要部件的构造5.2冷却系统概述5.1冷却系统概述5.1冷却系统概述5.1冷却系统主要部件的构造5.2冷却系统主要部件的构造5.2冷却系统主要部件的构造5.25.1冷却系统概述5.1.1冷却系统的功用冷却系统的功用就是使发动机尽快地达到正常的工作温度，并使发动机在工作过程中始终处于最佳的工作温度范围内。5.1.2冷却系统的类型和组成1．风冷式冷却系统风冷式冷系统以空气为冷却介质，由风扇、导流罩、散热片、气缸导流罩和分流板组成，利用大流量风扇使高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，使发动机零

2、部件的热量散发到大气中。图5-1风冷系统2．水冷式冷却系统水冷式冷却系统是以水（或冷却液）为冷却介质，先将发动机受热零件的热量传给冷却液，再通过散热器散发到大气中去。（见图5-2）。水冷式发动机的气缸盖和气缸体中都铸有相互连通的水套。图5-2水冷式冷却系统在水泵的作用下，散热器内的冷却水被加压后通过气缸体进水孔进入发动机，流经气缸体及其缸盖的冷却套而吸收热量，然后从气缸盖的出水口沿水管流回散热器（见图5-3）。冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中。图5-3冷却液的循环5.2冷却系统主要

3、部件的构造5.2.1散热器散热器主要由进水室、出水室、散热器芯、散热器盖、放水开关和进、出水管等组成（见图5-4）。图5-4散热器和补偿水桶散热器一般为纵流式，即冷却水从顶部流向底部（见图5-5（a））。为降低汽车发动机罩轮廓的高度，有些轿车采用了横流式散热器，即冷却水从一侧的进水口进入水箱，然后水平横向流到另一侧的出水口（见图5-5（b））。图5-5散热器类型目前汽车发动机的水冷却系统是一种封闭式水冷却系统，其散热器盖具有空气阀、蒸气阀（见图5-6），可自动调节冷却系统内部压力，提高冷却效果。图5-6散热器盖5.

4、2.2补偿水桶现代汽车发动机均采用散热器＋补偿水桶（膨胀水箱）的结构形式（见图5-4）。当发动机运转中散热器内的蒸气压力过高时，散热器盖内的蒸气阀开启，排出的蒸气和部分冷却液经溢流管流入补偿水桶；当发动机熄火后冷却液温度下降，使散热器内出现一定的真空度时，散热器盖内的空气阀开启，将补偿水桶内的冷却液吸入，以保证冷却系统内有充足的冷却液（见图5-7）。图5-7补偿水桶作用原理5.2.3冷却风扇冷却风扇安装在散热器的后面，用来提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速冷却液的冷却，如图5-8所示。图5-8冷却风扇的

5、作用纵置发动机冷却系统的冷却风扇通常安装在发动机前方，与水泵同轴，由发动机的带轮驱动。横置发动机由于散热器布置在发动机的侧面，其冷却风扇无法用发动机的曲轴带轮来驱动，只能采用以蓄电池电能为动力的电动冷却风扇。电动机的运转由位于散热器上的水温开关控制，当冷却液温度过高时，水温开关的触点闭合，使风扇运转（见图5-9）。图5-9电动冷却风扇5.2.4风扇离合器纵置发动机的冷却风扇采用风扇离合器。它可以通过发动机温度来控制风扇的转速，自动调节冷却强度。硅油风扇离合器是安装在风扇带轮和风扇叶片之间（见图5-12），它是利用硅

6、油高黏度的特性，将带轮的动力传给风扇叶片。图5-12硅油式风扇离合器的安装硅油风扇离合器前端盖上有一双金属卷簧，能根据散热器后面空气温度的变化产生扭转，通过阀片轴转动离合器内部的阀片，控制进入工作腔的硅油量，从而控制离合器的接合与分离（见图5-13）。图5-13硅油式风扇离合器的结构当发动机温度较低时，双金属卷簧带动阀片关闭进油孔，使风扇离合器处于半分离状态，这时风扇随同离合器壳体一起在主动轴上空转打滑，转速很低。当发动机温度升高后，双金属卷簧使阀片轴转动，打开进油孔，硅油便流入主动板与从动板之间的工作腔，使离合器

7、的接合力随温度的升高而逐渐加大，风扇叶片的打滑程度逐渐减小，转速得到提高以适应发动机增强冷却的需要。5.2.5水泵水泵安装在发动机前端（见图5-2、图5-3），纵置发动机的水泵通常与风扇同轴，一起由曲轴带轮驱动。水泵的功用是对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。汽车用发动机上多采用离心式水泵，主要由水泵壳体、叶轮、水泵轴、水封、水泵轴承等组成（见图5-14）。图5-14离心式水泵当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机

8、水套内（见图5-15）。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。图5-15离心式水泵工作原理5.2.6节温器节温器一般安装在发动机气缸盖的出水口外或水泵进水口处。其功用是控制通过散热器的冷却液流量，调节冷却强度，保证发动机在最适宜的温度下工作（见图5-16）。蜡式节温器的结构如图5-17所示。图5-16节温器图5-17蜡式节