發(fā)動機冷卻系統(tǒng)PPT演示文稿

1、第七章 發(fā)動機冷卻系統(tǒng),冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。冷卻系按照冷卻介質不同可以分為風冷和水冷，如果把發(fā)動機中高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置稱為風冷系。而把這些熱量先傳給冷卻水，然后再散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷系。由于水冷系冷卻均勻，效果好，而且發(fā)動機運轉噪音小，目前汽車發(fā)動機上廣泛采用的是水冷系,內容提要,2,冷卻系統(tǒng)的功用,使發(fā)動機在所有工況下都保持在適當的溫度范圍內，既要防止發(fā)動機過熱，又要防止冬季發(fā)動機過冷。在發(fā)動機冷起動之后，還要保證發(fā)動機迅速升溫，盡快達到正常的工作溫度。 冷卻不足：發(fā)動機過熱，工作過程

2、惡化，零件強度降低，機油變質，零件磨損加劇，最終導致發(fā)動機動力性、經濟性、可靠性及耐久性全面下降。 冷卻過度：散熱損失及摩擦損失增加，冷凝在氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋潤滑油，零件磨損加劇，排放惡化，發(fā)動機工作粗暴，發(fā)動機功率下降及燃油消耗率增加,3,冷卻系的基本類型及特點,冷卻系不同冷卻方式的類型按冷卻介質分為水冷式和風冷式 以冷卻液作為冷卻介質的冷卻系統(tǒng)稱為水冷系；以空氣作為冷卻介質的冷卻系統(tǒng)稱為風冷系。按冷卻介質的循環(huán)狀態(tài)分為自然冷卻式和強制冷卻式 在冷卻過程中，由冷卻介質自然流動進行散熱的冷卻方式，稱為自然冷卻式；由機械設備強制冷卻介質循環(huán)流動進行散熱的冷卻方式，稱為強制冷卻式。 不

3、同冷卻方式的特點 強制冷卻式發(fā)動機工作更加可靠，其受周圍環(huán)境溫度的影響較小。其中，強制風冷式發(fā)動機靠發(fā)動機周圍的大氣實現冷卻，適用于干旱地區(qū)及軍事方面，更具有機動靈活性；而強制水冷式發(fā)動機，工作起來則更加可靠，廣泛應用于各種類型汽車。自然冷卻式發(fā)動機主要用于小型動力，如摩托車、手扶拖拉機等,水冷卻系的基本組成汽車發(fā)動機的冷卻系為強制循環(huán)水冷系，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強制冷卻液在發(fā)動機中循環(huán)流動，由水泵、散熱器、冷卻風扇、節(jié)溫器、補償水桶、發(fā)動機機體和氣缸蓋中的水套以及其它附屬裝置等組成,水冷卻系的工作原理 （1）水冷卻系的基本工作原理 發(fā)動機氣缸周圍設有水套，可燃混合氣燃燒后產生的余熱由

4、水套周圍的冷卻水吸收，并在水泵的作用下，強制循環(huán)水將熱量傳入水箱，并通過散熱器實現與大氣的熱交換以達到冷卻發(fā)動機的目的。 百葉窗可由駕駛人員根據水溫的高、低調節(jié)通過散熱器的空氣量，以改變散熱強度，滿足發(fā)動機不同工況的作業(yè)需要；節(jié)溫器可根據水溫的高低自動地改變水循環(huán)路線，使發(fā)動機在冬季不致于因水溫過低而造成工作不良的后果。 （2）冷卻水的循環(huán)路線大循環(huán)：當水溫高于80時，冷卻水由水泵打入分水管，并經分水管流到各氣缸的水套進行冷卻，隨后，經上水管進入水箱并經散熱器冷卻后，經下水管被重新吸如水泵。小循環(huán)：當水溫低于70 時，冷卻水由水泵進入分水管，經水套周圍冷卻后直接又回到水泵。當水溫在70 80

5、之間時，大、小循環(huán)均有。 冷卻液,全部冷卻水均由水泵分水管水套節(jié)溫器主閥門上水管散熱器下水管水泵實現循環(huán)散熱,冷卻液是水與防凍劑的混合物。冷卻液用水最好是軟水。 純凈水在0時結冰。如果冷卻系統(tǒng)中的水結冰，將使冷卻水終止循環(huán)引起發(fā)動機過熱；尤其嚴重的是水結冰時體積膨脹，可能將機體、氣缸蓋和散熱器脹裂。 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。最常用的防凍劑是乙二醇。50的水與50的乙二醇混合而成的冷卻液，其冰點約為35.5。在水中加入防凍劑還同時提高了冷卻液的沸點。例如，含50乙二醇的冷卻液在大氣壓力下的沸點是130。因此，防凍劑有防止冷卻液過早沸騰的附加作用。 防凍劑中通常含有防銹劑

6、和泡沫抑制劑。防銹劑可延緩或阻止發(fā)動機水套壁及散熱器的銹蝕或腐蝕。在使用過程中，防銹劑和泡沫劑會逐漸消耗殆盡，因此，定期更換冷卻液是十分必要的。在防凍劑中一般還要加入著色劑，使冷卻液呈藍綠色或黃色以便識別,冷卻液,散熱器：由進水室、出水室及散熱芯等組成。冷卻液在散熱器芯內流動，空氣在散熱器芯外通過，散熱器芯由導熱系數高、而且耐腐蝕的金屬材料制成的薄壁散熱管及散熱片組成,第二節(jié) 水冷系統(tǒng)主要部件的構造,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。 縱流式散熱器芯豎直布置，上接進水室，下連出水室，冷卻液由進水室自上而下地流過散熱器芯進入出水室。 橫流式散熱器芯橫向布置，左右兩端分

7、別為進、出水室，冷卻液自進水室經散熱器芯到出水室橫向流過散熱器。大多數新型轎車均采用橫流式散熱器，這可以使發(fā)動機罩的外廓較低，有利于改善車身前端的空氣動力性,散熱器芯有多種結結構形式：管片式、管帶式和板式,補償水桶 散熱器百葉窗 冷卻風扇,自學內容,節(jié)溫器,水泵,散熱器蓋 作用：密封水冷系并調節(jié)系統(tǒng)的工作壓力。 基本工作原理： 發(fā)動機工作時，冷卻液的溫度逐漸升高。由于冷卻液容積膨脹，使冷卻系內的壓力增高。當壓力超過預定值時，壓力閥開啟，一部分冷卻液經溢流管流入補償水桶，以防止冷卻液脹裂散熱管。發(fā)動機停機后，冷卻液的溫度下降，冷卻系內的壓力也隨之降低。當壓力降到大氣壓力以下出現真空時，真空閥開啟

8、，補償水桶內的冷卻液部分地流回散熱器，可以避免散熱器被大氣壓力壓壞,第三節(jié) 風冷系統(tǒng),風冷發(fā)動機的特點,1)對地理環(huán)境和氣候環(huán)境的適應性強 風冷發(fā)動機特別適于在沙漠或高原等缺水的地區(qū)工作。另外，在酷熱的氣候條件下工作不會過熱，在嚴寒季節(jié)也不易過冷。即風冷發(fā)動機對氣溫的變化不敏感。 2)熱負荷高 風冷發(fā)動機的氣缸蓋、氣缸體等受熱零件的溫度高。這是因為空氣的傳熱系數只有水的傳熱系數的1/201/30，空氣的比熱容只有水的1/4。 3)冷起動后暖機時間短 由于風冷發(fā)動機在冷起動后氣缸溫度上升快，在短時間內即可進入大負荷工作狀態(tài)。 4)維護簡便 由于省去了散熱器和許多管道而減少了維護點，而且由于通用化

9、、系列化程度高，主要零件均可互換，因此拆裝容易，維修簡便,冷卻系統(tǒng)的布置及冷卻風扇 某風冷柴油機冷卻系統(tǒng)。冷卻風扇位于兩排氣缸中間，由氣缸蓋、氣缸體、機油冷卻器、前后擋板和頂蓋板等構成風壓室。在氣缸蓋和氣缸體的背風面設有擋風板，用來調節(jié)風量的分配。冷空氣經冷卻風扇增壓后進入風壓室，再由風壓室流過各個需要冷卻的零部件表面。由于各零部件的通道阻力不同，因此流過的風量有多有少，以保證其適度而又可靠的冷卻 冷卻風扇有軸流式和徑流式兩種。多缸風冷發(fā)動機采用軸流式。冷卻風扇主要由靜葉輪和動葉輪兩部分組成。靜葉輪為鋁合金精密壓鑄件，靜葉輪轂內裝液力耦合器。動葉輪與風扇外殼之間的間隙很小，以提高風扇效率。動葉片與靜葉片的斷面均為翼形,三、冷卻強度的調節(jié),當負荷增加時，排氣溫度升高，溫控閥開度增大，進入液力耦合器的油量增多，風扇轉速增高，風量增加，冷卻強度增強；反之，當負荷減小時，冷卻強度隨之減弱。自動調