發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系教案

1、課題：冷卻系課題：冷卻系 一、冷卻系的作用：一、冷卻系的作用： 冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱冷卻系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)在最適宜的溫度狀最適宜的溫度狀 態(tài)態(tài)下工作。下工作。 二、冷卻系的分類二、冷卻系的分類 冷卻系按照冷卻介質(zhì)不同可以分為風(fēng)冷風(fēng)冷和和水冷水冷， 風(fēng)冷系風(fēng)冷系把發(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。 水冷系水冷系把這些熱量先傳給冷卻水，然后再散入大氣而進(jìn)行冷卻 由于水冷系冷卻均勻，效果好，而且發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小，目前 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用的是水冷系。 三、發(fā)動(dòng)機(jī)過熱和過冷的危害三、發(fā)動(dòng)機(jī)過熱和過

2、冷的危害 冷卻程度冷卻程度后果后果 過冷過冷 熱量散失過多，增加燃油消耗，冷凝熱量散失過多，增加燃油消耗，冷凝 在氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋在氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋 潤(rùn)滑油，磨損加劇。潤(rùn)滑油，磨損加劇。 不足不足 充氣量減少，燃燒不正常，發(fā)動(dòng)機(jī)功充氣量減少，燃燒不正常，發(fā)動(dòng)機(jī)功 率下降潤(rùn)滑不良，加劇磨損率下降潤(rùn)滑不良，加劇磨損 正常冷卻正常冷卻溫度范圍溫度范圍 水冷系水冷系 氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在8090,缸壁缸壁 的溫度為的溫度為200300，缸蓋，缸蓋 300400 風(fēng)冷系風(fēng)冷系 鋁氣缸壁的溫度為鋁氣缸壁的溫度為150180，鋁氣缸，鋁氣缸 蓋為蓋為16020

3、0 四四. .冷卻水和防凍液冷卻水和防凍液 1.1. 冷卻水的選擇：冷卻水的選擇： 使用軟水，即含礦物質(zhì)少的水。 2.2. 防凍液防凍液 (1). (1). 作用：作用：冬季，可在冷卻水中加入適量防凍液可 以降低冰點(diǎn)。 (2). (2). 配成防凍液的材料：配成防凍液的材料：乙二醇或酒精 冷卻系的工作演示冷卻系的工作演示 冷卻系的工作演示冷卻系的工作演示 五、水冷系的組成及水路五、水冷系的組成及水路 目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系，如圖所示。 1.組成：散熱器、風(fēng)扇(有的裝風(fēng)扇離合器)、水泵、水套(在氣缸蓋或氣缸體上 制出的夾層空間)、百葉窗、節(jié)溫器、水管、水溫表和傳感器等。 上貯水箱

4、 散熱器蓋 風(fēng)扇 節(jié)溫器 水溫表 水套水套 分水管 水泵放水開關(guān) 下貯水箱 百葉窗 散熱器 2.工作情況：強(qiáng)制循環(huán)式水 冷卻系是用水泵把該系統(tǒng)的 冷卻液體加壓，使之在水套 中流動(dòng)，冷卻水從氣缸壁吸 收熱量，溫度升高，熱水向 上流入氣缸蓋，繼而從缸蓋 流出并進(jìn)入散熱器。由于風(fēng) 扇的強(qiáng)力抽吸，空氣從前向 后高速流過散熱器，不斷地 將流經(jīng)散熱器的水的熱量帶 走。冷卻了的水由水泵從散 熱器底部重新泵入水套。水 在冷卻系中不斷循環(huán)。為了 控制冷卻水溫度，冷卻系中 設(shè)有冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置，如 百葉窗、節(jié)溫器和風(fēng)扇離合 器等。 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖 1、散熱器（水箱） （1）結(jié)構(gòu)：

5、 散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。 （2）作用：增大散熱面積，加速水的冷卻。 橫流式散熱器 1-上水室；2-進(jìn)水管；3-散熱器芯；4- 散熱器蓋；5-下水室；6-出水管 縱流式散熱器 六、水冷系種主要零部件和工作原理六、水冷系種主要零部件和工作原理 （3）散熱器芯：散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成，對(duì)于散熱器芯應(yīng) 該有盡可能大的散熱面積，采用散熱片是為了增加散熱器芯的散熱面積。 散熱器芯的構(gòu)造形式有多樣，常用的有管片式和管帶式兩種 六、水冷系種主要零部件和工作原理六、水冷系種主要零部件和工作原理 2、水箱蓋（散熱器蓋） 發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)工作正常時(shí)，閥門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔開。防止水 蒸汽逸

6、出，使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻水 的沸點(diǎn)。 3、水泵 作用：對(duì)冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。 六、六、水冷系種主要零部件和工作原理水冷系種主要零部件和工作原理 4、節(jié)溫器 1.1.作用作用：改變冷卻水的循環(huán)路線及流量，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度，使 冷卻水溫度經(jīng)常保持在800C900C。 2.安裝位置：安裝位置：安安裝在冷卻水循環(huán)的通路中，一般裝在氣缸裝在冷卻水循環(huán)的通路中，一般裝在氣缸 蓋的出水口蓋的出水口( (感應(yīng)體對(duì)著發(fā)動(dòng)機(jī)出水方向感應(yīng)體對(duì)著發(fā)動(dòng)機(jī)出水方向) )。 3.形式形式有蠟式和折疊有蠟式和折疊 式（膨脹筒式）兩種。式（膨脹筒式）兩種。 4.水冷卻系的大、小循環(huán) (

7、1)水冷卻系的大循環(huán)：冷卻水經(jīng)水泵水套節(jié)溫器散熱器， 又經(jīng)水泵壓入水套的循環(huán)，其水流路線長(zhǎng)，散熱強(qiáng)度大，稱水冷卻 系的大循環(huán)。 (2)水冷卻系的小循環(huán)：冷卻水經(jīng)水泵水套節(jié)溫器后不經(jīng)散熱 器，而直接由水泵壓入水套的循環(huán)，其水流路線短，散熱強(qiáng)度小， 稱水冷卻系的小循環(huán)。 1-主閥門；2-蓋 和密封墊；3-上支 架；4-膠管；5-閥 座；6-通氣孔；7- 下支架；8-石蠟， 9-感應(yīng)體；10-旁 通閥；11-中心桿 ；12-彈簧 5. 蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu) 蠟式節(jié)溫器由上支架、下支架、主閥門、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成 蠟式節(jié)溫器如圖所示。 節(jié)溫器實(shí)物圖節(jié)溫器實(shí)物圖 6.蠟式節(jié)溫器的工作

8、原理 (1)當(dāng)水溫低于76時(shí)，主閥門完全關(guān)閉，旁通閥完全開啟，由氣缸蓋 出來的水經(jīng)旁通管直接進(jìn)入水泵，故稱小循環(huán)。由于水只是在水泵和水套 之間流動(dòng)，不經(jīng)過散熱器，且流量小，所以冷卻強(qiáng)度弱。 (2)當(dāng)冷卻水溫度在7686之間時(shí)，大小循環(huán)同時(shí)進(jìn)行(如圖所示)。當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)76左右時(shí)，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡 膠管收縮，從而對(duì)中心桿下部錐面產(chǎn)生向上的推力。由于桿的上端固定， 故中心桿對(duì)橡膠管及感應(yīng)體產(chǎn)生向下的反推力，克服彈簧張力使主閥門逐 漸打開，旁通閥開度逐漸減小。 (3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)水溫升高到86，主閥門完全開啟，旁通閥完全關(guān)閉，冷 卻水全部流經(jīng)散熱器，稱為大循環(huán)。由于此時(shí)冷卻水

9、流動(dòng)路線長(zhǎng)，流量大， 冷卻強(qiáng)度強(qiáng)。 請(qǐng)問：發(fā)動(dòng)機(jī)早請(qǐng)問：發(fā)動(dòng)機(jī)早 上第一次起動(dòng)時(shí)，上第一次起動(dòng)時(shí)， 冷卻液通過哪一冷卻液通過哪一 條冷卻水路？條冷卻水路？ A.左圖正確左圖正確B.右圖正確右圖正確C.都正確都正確 水冷系種主要零部件和工作原理水冷系種主要零部件和工作原理 水冷系種主要零部件和工作原理水冷系種主要零部件和工作原理 我也不懂 1.節(jié)溫器若總是處于開啟狀態(tài)將導(dǎo)致（節(jié)溫器若總是處于開啟狀態(tài)將導(dǎo)致（）。 A.A.發(fā)動(dòng)機(jī)過熱發(fā)動(dòng)機(jī)過熱 B.B.過量燃料消耗和廢氣排放過量燃料消耗和廢氣排放 C.C.水泵運(yùn)轉(zhuǎn)過快水泵運(yùn)轉(zhuǎn)過快 2.以下哪種故障會(huì)導(dǎo)致我們開始上課時(shí)所看到的散熱器以下哪種故障會(huì)導(dǎo)致

10、我們開始上課時(shí)所看到的散熱器“開鍋開鍋”現(xiàn)象？（現(xiàn)象？（） A.A.水泵損壞水泵損壞 B.B.節(jié)溫器失效節(jié)溫器失效 C.C.冷卻液不足冷卻液不足 D.D.都有可能都有可能 3.節(jié)溫器通過改變流經(jīng)散熱器的（節(jié)溫器通過改變流經(jīng)散熱器的（ ）來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷）來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷 卻強(qiáng)度。卻強(qiáng)度。 A.A.冷卻水的流量冷卻水的流量 B.B.冷卻水的流向冷卻水的流向 C.AC.A和和B B D. D.都不對(duì)都不對(duì) 7.2 7.2 水冷卻系的組成與冷卻液的循環(huán)水冷卻系的組成與冷卻液的循環(huán) 2.能力培養(yǎng)能力培養(yǎng)：掌握上網(wǎng)搜索發(fā)動(dòng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的方法，并閱讀有關(guān)冷卻系：掌握上網(wǎng)搜索發(fā)動(dòng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的方法，并閱讀有關(guān)冷卻系 的內(nèi)容。的內(nèi)容。 （1）進(jìn)入）進(jìn)入“Google”或或“百度百度”搜索引擎；搜索引擎； （2）在搜索框中輸入）在搜索框中輸入“發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修”、“冷卻系冷卻系”等詞并點(diǎn)擊等詞并