第6章發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)

1、第第6章發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)章發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.3冷卻系統(tǒng)的工作原理冷卻系統(tǒng)的工作原理6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成6.1.1冷卻系統(tǒng)的任務(wù)冷卻系統(tǒng)的任務(wù) 發(fā)動機(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散發(fā)發(fā)動機(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散發(fā)出去，使發(fā)動機(jī)得到適度的冷卻，從而保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫出去，使發(fā)動機(jī)得到適度的冷卻，從而保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)通常由冷卻水套、水泵、度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機(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。風(fēng)扇、水箱、

2、節(jié)溫器等組成。下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成6.1.2冷卻系統(tǒng)的功用冷卻系統(tǒng)的功用 1.冷卻系統(tǒng)的功用冷卻系統(tǒng)的功用 發(fā)動機(jī)工作時，高達(dá)發(fā)動機(jī)工作時，高達(dá)2 500的燃?xì)饧案咚傧鄬\(yùn)動件間的摩的燃?xì)饧案咚傧鄬\(yùn)動件間的摩擦，使活塞、汽缸蓋、汽缸套、氣門等零件的溫度也很高。若不擦，使活塞、汽缸蓋、汽缸套、氣門等零件的溫度也很高。若不適當(dāng)冷卻，零件嚴(yán)重的受熱，將破壞正常的配合間隙，降低機(jī)械適當(dāng)冷卻，零件嚴(yán)重的受熱，將破壞正常的配合間隙，降低機(jī)械強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度和剛度;高溫下潤滑油性能惡化，潤滑不良，零件磨損加劇高溫下潤滑油性能惡化，潤滑不良，零件磨損加劇;高高溫下發(fā)動機(jī)充氣不良，巨汽油

3、機(jī)易產(chǎn)生不正常燃燒。因此，過熱溫下發(fā)動機(jī)充氣不良，巨汽油機(jī)易產(chǎn)生不正常燃燒。因此，過熱帶來發(fā)動機(jī)工作可靠性下降，使用壽命縮短，動力性、經(jīng)濟(jì)性惡帶來發(fā)動機(jī)工作可靠性下降，使用壽命縮短，動力性、經(jīng)濟(jì)性惡化等一系列后果。所以，必須對發(fā)動機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s。化等一系列后果。所以，必須對發(fā)動機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s。上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成 發(fā)動機(jī)的冷卻必須適度。若發(fā)動機(jī)在過冷狀態(tài)下工作，將造發(fā)動機(jī)的冷卻必須適度。若發(fā)動機(jī)在過冷狀態(tài)下工作，將造成混合氣形成不良，燃燒惡化，柴油機(jī)工作粗暴成混合氣形成不良，燃燒惡化，柴油機(jī)工作粗暴;冷卻散熱損失過冷卻散熱損失過多多;潤滑油黏度大，運(yùn)動件摩擦、

4、磨損增大。同樣導(dǎo)致動力性經(jīng)濟(jì)潤滑油黏度大，運(yùn)動件摩擦、磨損增大。同樣導(dǎo)致動力性經(jīng)濟(jì)性下降，壽命縮短等。性下降，壽命縮短等。 2.發(fā)動機(jī)過熱的危害發(fā)動機(jī)過熱的危害 溫度過高，破獲零件正常配合間隙，導(dǎo)致活塞溫度過高，破獲零件正常配合間隙，導(dǎo)致活塞“咬缸咬缸”、軸、軸瓦瓦“抱軸抱軸”、柴油機(jī)因柱塞卡死而、柴油機(jī)因柱塞卡死而“飛車飛車”等嚴(yán)重事故等嚴(yán)重事故;降低充氣降低充氣效率，使發(fā)動機(jī)功率下降效率，使發(fā)動機(jī)功率下降;還會使發(fā)動機(jī)工作過程惡化，早燃和爆還會使發(fā)動機(jī)工作過程惡化，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;零零部件

5、的機(jī)械強(qiáng)度下降部件的機(jī)械強(qiáng)度下降;運(yùn)動件的正常間隙被破壞，運(yùn)動阻滯，磨損運(yùn)動件的正常間隙被破壞，運(yùn)動阻滯，磨損加劇，甚至損壞加劇，甚至損壞;機(jī)油變質(zhì)，潤滑不良，零件的機(jī)械性能降低，導(dǎo)機(jī)油變質(zhì)，潤滑不良，零件的機(jī)械性能降低，導(dǎo)致變形或損壞等。最終導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、耐致變形或損壞等。最終導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。久性及排放性能的全面下降。上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成3.發(fā)動機(jī)過冷的危害發(fā)動機(jī)過冷的危害 發(fā)動機(jī)工作溫度過低，啟動困難發(fā)動機(jī)工作溫度過低，啟動困難;發(fā)動機(jī)工作粗暴發(fā)動機(jī)工作粗暴;散熱損失散熱損失及摩擦損失增加及摩擦

6、損失增加;零件磨損加劇零件磨損加劇;co及及hc排放增加等排放增加等;導(dǎo)致發(fā)動機(jī)導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降及燃油消耗率增加功率下降及燃油消耗率增加;進(jìn)入汽缸的混合氣進(jìn)入汽缸的混合氣(或空氣或空氣)溫度太低，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)動機(jī)功率下可燃混合氣品質(zhì)差，使點(diǎn)火困難或燃燒遲緩，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降，燃料消耗量增加降，燃料消耗量增加;燃燒生成物中的水蒸氣易凝結(jié)成水而與酸性燃燒生成物中的水蒸氣易凝結(jié)成水而與酸性氣體形成酸類物質(zhì)，加重了對機(jī)體和零件的侵蝕作用氣體形成酸類物質(zhì)，加重了對機(jī)體和零件的侵蝕作用;未汽化的燃未汽化的燃料沖刷稀釋零件表面料沖刷稀釋零件表面(汽缸壁、活塞、

7、活塞環(huán)等汽缸壁、活塞、活塞環(huán)等)上的油膜，使零件上的油膜，使零件磨損加劇。磨損加劇。上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成6.1.3冷卻系統(tǒng)的冷卻方式冷卻系統(tǒng)的冷卻方式(冷卻系統(tǒng)的類型冷卻系統(tǒng)的類型) 冷卻系統(tǒng)的冷卻方式即冷卻系統(tǒng)的類型，共有兩種冷卻系統(tǒng)的冷卻方式即冷卻系統(tǒng)的類型，共有兩種:利用循環(huán)利用循環(huán)液冷卻的水冷式和利用散熱片向周圍空氣散熱的風(fēng)冷式兩種。對液冷卻的水冷式和利用散熱片向周圍空氣散熱的風(fēng)冷式兩種。對水冷式發(fā)動機(jī)，正常的冷卻液溫度為一般在水冷式發(fā)動機(jī)，正常的冷卻液溫度為一般在8095 冷卻系統(tǒng)按照冷卻介質(zhì)不同可以分為風(fēng)冷和水冷冷卻系統(tǒng)按照冷卻介質(zhì)不同可以分為風(fēng)冷和水

8、冷(如圖如圖6-3所所示示)，如果把發(fā)動機(jī)中高溫零件的熱量直接散入大氣而進(jìn)行冷卻的，如果把發(fā)動機(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)。而把這些熱量先傳給冷卻水，然后再散入大裝置稱為風(fēng)冷系統(tǒng)。而把這些熱量先傳給冷卻水，然后再散入大氣而進(jìn)行冷卻的裝置稱為水冷系統(tǒng)。由于水冷系統(tǒng)冷卻均勻，效氣而進(jìn)行冷卻的裝置稱為水冷系統(tǒng)。由于水冷系統(tǒng)冷卻均勻，效果好，而目發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小，目前汽車發(fā)動機(jī)上廣泛采用的是果好，而目發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小，目前汽車發(fā)動機(jī)上廣泛采用的是水冷系統(tǒng)。水冷系統(tǒng)。 上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成1.水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng) 水冷系統(tǒng)是以冷卻液為冷卻介質(zhì)水冷系

9、統(tǒng)是以冷卻液為冷卻介質(zhì)(汽車發(fā)動機(jī)大都采用水冷汽車發(fā)動機(jī)大都采用水冷)，通過冷卻液的不斷循環(huán)，從發(fā)動機(jī)水套中吸收多余的熱量，并散通過冷卻液的不斷循環(huán)，從發(fā)動機(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)液將熱量帶走發(fā)到大氣中，即利用循環(huán)液將熱量帶走(如如圖圖6-4所示所示)。 (1)水冷發(fā)動機(jī)水冷發(fā)動機(jī) 水冷發(fā)動機(jī)是利用在汽缸體和汽缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的水冷發(fā)動機(jī)是利用在汽缸體和汽缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷去目的。冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷去目的。 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)動機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻

10、效果好，被廣泛應(yīng)用水冷發(fā)動機(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)動機(jī)中，并目大多數(shù)汽車都采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷于現(xiàn)代汽車的發(fā)動機(jī)中，并目大多數(shù)汽車都采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷系統(tǒng)。系統(tǒng)。 上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成(2)水冷發(fā)動機(jī)保持正常工作的溫度水冷發(fā)動機(jī)保持正常工作的溫度 水冷式發(fā)動機(jī)保持正常工作的溫度水冷式發(fā)動機(jī)保持正常工作的溫度: 冷卻水的溫度應(yīng)在冷卻水的溫度應(yīng)在353363 k (8090 )，這樣才能使零件處于正，這樣才能使零件處于正常工作范圍。常工作范圍。 汽缸壁溫度不超過汽缸壁溫度不超過473573 k (200300 ); 汽缸蓋、活塞頂部的溫

11、度不超過汽缸蓋、活塞頂部的溫度不超過573-673 k (300400 ); 潤滑油的溫度在潤滑油的溫度在343363 k (7090 )，保證發(fā)動機(jī)具有較好的動，保證發(fā)動機(jī)具有較好的動力性、經(jīng)濟(jì)性和凈化性，使零件的運(yùn)動和磨損正常。力性、經(jīng)濟(jì)性和凈化性，使零件的運(yùn)動和磨損正常。上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成 (3)強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng) 強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)利用水泵強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)流動。強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)利用水泵強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)流動。強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補(bǔ)償水強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補(bǔ)償水桶、發(fā)動機(jī)

12、機(jī)體和汽缸蓋中的水套以及其他附屬裝置組成桶、發(fā)動機(jī)機(jī)體和汽缸蓋中的水套以及其他附屬裝置組成(如如圖圖6-7所示所示)。 (4)蒸發(fā)循環(huán)水冷蒸發(fā)循環(huán)水冷 蒸發(fā)循環(huán)水冷利用水的溫度差使冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)流動。蒸發(fā)循環(huán)水冷利用水的溫度差使冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)流動。 (5)水冷系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)水冷系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 水冷系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是冷卻強(qiáng)度高、發(fā)動機(jī)內(nèi)部和外部冷卻水冷系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是冷卻強(qiáng)度高、發(fā)動機(jī)內(nèi)部和外部冷卻較均勻、冷卻水路設(shè)計自由較均勻、冷卻水路設(shè)計自由)變大等。變大等。 (6)本川轎車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)組成及布置形式本川轎車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)組成及布置形式 本田轎車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)組成及布置形式如本田轎車

13、發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)組成及布置形式如圖圖6-8所示。所示。上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成2.風(fēng)冷系統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng) 以空氣為冷卻介質(zhì)，利用氣流使散熱片的熱量散到大氣中以空氣為冷卻介質(zhì)，利用氣流使散熱片的熱量散到大氣中(如如圖圖6-9所示所示)。風(fēng)冷系統(tǒng)是利用高速空氣流直接吹過汽缸蓋和汽缸體。風(fēng)冷系統(tǒng)是利用高速空氣流直接吹過汽缸蓋和汽缸體的外表面，把從汽缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)的外表面，把從汽缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。發(fā)動機(jī)汽缸和汽缸蓋采用傳熱動機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。發(fā)動機(jī)汽缸和汽缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成，為了增大散熱

14、面積各缸一般都分開制造，在較好的鋁合金鑄成，為了增大散熱面積各缸一般都分開制造，在汽缸和汽缸蓋表面分布許多均勻排列的散熱片，以增大散熱面積，汽缸和汽缸蓋表面分布許多均勻排列的散熱片，以增大散熱面積，利用車輛行駛時的高速空氣流，把熱量吹散到大氣中去。利用車輛行駛時的高速空氣流，把熱量吹散到大氣中去。 鋁合金汽缸體和汽缸蓋，表面均布了散熱片鋁合金汽缸體和汽缸蓋，表面均布了散熱片(如如圖圖6-10所示所示)。具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、故障少、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但冷卻具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、故障少、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但冷卻不可靠，汽車上很少使用。不可靠，汽車上很少使用。上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)

15、成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成6.1.4冷卻液冷卻液 冷卻液是發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中最重要的工作介質(zhì)，汽車常用的冷卻液是發(fā)動機(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。冷卻液有水及加入防凍劑的防凍液。 1.水冷卻液水冷卻液 水冷卻液指直接用水做冷卻液，它具有簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。但水冷卻液指直接用水做冷卻液，它具有簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。但水沸點(diǎn)低，易蒸發(fā)，需經(jīng)常添加。汽車發(fā)動機(jī)中使用的冷卻水應(yīng)水沸點(diǎn)低，易蒸發(fā)，需經(jīng)常添加。汽車發(fā)動機(jī)中使用的冷卻水應(yīng)該是清潔的軟水。不宜添加河水、井水等含礦物質(zhì)的硬水，以免該是清潔的軟水。不宜添加河水、井水等含礦物質(zhì)的硬水，以免影響冷卻系統(tǒng)散熱不良，給冷卻水添加造成困

16、難。因為在高溫作影響冷卻系統(tǒng)散熱不良，給冷卻水添加造成困難。因為在高溫作用下，這些礦物質(zhì)會從水中沉淀析出而產(chǎn)生水垢，產(chǎn)生的水垢附用下，這些礦物質(zhì)會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，影響了水流的循環(huán)，造成高溫零在水套的內(nèi)壁和軟管的接口處，影響了水流的循環(huán)，造成高溫零件散熱困難而使發(fā)動機(jī)過熱。要求添加雨水、雪水或離子交換水。件散熱困難而使發(fā)動機(jī)過熱。要求添加雨水、雪水或離子交換水。上一頁下一頁返回6.1冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成 2.防凍液防凍液 現(xiàn)代轎車普遍采用防凍液，以提高冷卻液的防凍和防沸的能現(xiàn)代轎車普遍采用防凍液，以提高冷卻液的防凍和防沸的能力。防凍液的功

17、用是為防止在冬季寒冷地區(qū)，因冷卻水結(jié)冰而發(fā)力。防凍液的功用是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、汽缸體、汽缸蓋變形或脹裂的現(xiàn)象，在冷卻水中加入生散熱器、汽缸體、汽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。一定量的防凍液以達(dá)到降低冰點(diǎn)、提高沸點(diǎn)的目的。3.使用防凍液的優(yōu)點(diǎn)使用防凍液的優(yōu)點(diǎn)(1)防腐蝕功能防腐蝕功能(2)防凍液的沸點(diǎn)高防凍液的沸點(diǎn)高(3)防凍液可以防垢，也就是通常所說的防水堿防凍液可以防垢，也就是通常所說的防水堿上一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 水冷是車用發(fā)動機(jī)主流的冷卻方式，且多為強(qiáng)制循環(huán)式水冷水冷是車用發(fā)動

18、機(jī)主流的冷卻方式，且多為強(qiáng)制循環(huán)式水冷系統(tǒng)。即在汽缸體和汽缸蓋內(nèi)設(shè)有水套，利用水泵將冷卻液加壓系統(tǒng)。即在汽缸體和汽缸蓋內(nèi)設(shè)有水套，利用水泵將冷卻液加壓后，強(qiáng)制冷卻液流過水套帶走熱量。水套內(nèi)常設(shè)配水管、導(dǎo)向裝后，強(qiáng)制冷卻液流過水套帶走熱量。水套內(nèi)常設(shè)配水管、導(dǎo)向裝置和噴嘴，保證發(fā)動機(jī)冷卻均勻，及最熱區(qū)域的充分冷卻。強(qiáng)制置和噴嘴，保證發(fā)動機(jī)冷卻均勻，及最熱區(qū)域的充分冷卻。強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)如循環(huán)水冷系統(tǒng)如圖圖6-13所示。所示。6.2.1散熱器散熱器 散熱器散熱器(如如圖圖6-14所示所示)的作用是將冷卻液在水套內(nèi)吸收的熱的作用是將冷卻液在水套內(nèi)吸收的熱量傳給空氣，使其降溫。量傳給空氣，使其降溫。

19、1.散熱器的工作原理散熱器的工作原理 當(dāng)開動一輛汽車的時候，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量足以摧毀汽車本當(dāng)開動一輛汽車的時候，發(fā)動機(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)動機(jī)處于適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。機(jī)處于適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。 上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 散熱器是冷卻系統(tǒng)的主要部分，目的是保護(hù)發(fā)動機(jī)避免因過散熱器是冷卻系統(tǒng)的主要部分，目的是保護(hù)發(fā)動機(jī)避免因過熱造成的破壞。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)動機(jī)的冷卻散熱器的原理是利用冷空氣降低散熱器內(nèi)來自發(fā)動機(jī)的冷

20、卻液溫度，如液溫度，如圖圖6-15所示。所示。 2.散熱器的結(jié)構(gòu)散熱器的結(jié)構(gòu) 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)降溫應(yīng)降10-15，對散熱器而言，必須有足夠的散熱面積，材料導(dǎo)，對散熱器而言，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條件較差，所以為了保證良好熱性要好。由于散熱器的外部使用條件較差，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形或鋁片制成。芯部的構(gòu)造形

21、式大多數(shù)采用管片式與管帶式兩種形式。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，極大地減輕了質(zhì)量。散熱器的進(jìn)出水室由復(fù)合塑料制造，極大地減輕了質(zhì)量。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 3.散熱器的分類散熱器的分類 根據(jù)冷卻液流向的不同，散熱器可分為縱流式根據(jù)冷卻液流向的不同，散熱器可分為縱流式(豎流式豎流式)和橫流和橫流式式(水平水平)兩種。縱流式兩種。縱流式(豎流式豎流式)散熱器散熱器(如如圖圖6-20所示所示)設(shè)置上、下設(shè)置上、下水室，冷卻液上下流動。橫流式水室，冷卻液上

22、下流動。橫流式(如如圖圖6-21所示所示)設(shè)左、右水室，冷設(shè)左、右水室，冷卻液橫向卻液橫向(水平水平)流動。流動。 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，散熱片呈波紋狀，注重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動狀，散熱片呈波紋狀，注重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動的方向，盡量做到風(fēng)阻要小，冷卻效率要高。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)動機(jī)的外大多數(shù)新型轎車均采用橫流式散熱器，這可以使發(fā)動機(jī)的外廓較低，有利于改善車身前端的空氣動力性。廓較低，有利于改善車身前端的空氣動力性。上

23、一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 4.散熱器蓋散熱器蓋 現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)均為加壓封閉式循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)部壓現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)均為加壓封閉式循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)部壓力為力為100 -200 kpa。這樣，既避免了冷卻液的蒸發(fā)，又提高了冷卻。這樣，既避免了冷卻液的蒸發(fā)，又提高了冷卻液沸點(diǎn)液沸點(diǎn)(120左右左右)，增大了與外界空氣的溫差，改善了冷卻效果。，增大了與外界空氣的溫差，改善了冷卻效果。但散熱器內(nèi)壓力過高時會損壞散熱器。散熱器蓋是封閉冷卻系統(tǒng)但散熱器內(nèi)壓力過高時會損壞散熱器。散熱器蓋是封閉冷卻系統(tǒng)并控制其壓力的零件，由蒸汽閥、空氣閥、蒸汽排出管等組成，并控制其壓力的零件

24、，由蒸汽閥、空氣閥、蒸汽排出管等組成，如如圖圖6-22所示。所示。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 散熱器蓋要將水冷系統(tǒng)密封住，以防冷卻水濺出散熱器蓋要將水冷系統(tǒng)密封住，以防冷卻水濺出;散熱器蓋具散熱器蓋具有空氣一蒸汽閥的功用，使密封加壓的水冷系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。有空氣一蒸汽閥的功用，使密封加壓的水冷系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。 當(dāng)水冷系統(tǒng)過熱而使水蒸氣多時，冷卻系統(tǒng)壓力過高，可能當(dāng)水冷系統(tǒng)過熱而使水蒸氣多時，冷卻系統(tǒng)壓力過高，可能導(dǎo)致散熱器芯漲破，此時散熱器蓋中的蒸汽閥打開，多余的水蒸導(dǎo)致散熱器芯漲破，此時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)償水桶氣經(jīng)溢流管流入補(bǔ)償水桶;

25、當(dāng)水冷系統(tǒng)過冷而使水蒸氣凝結(jié)，冷卻當(dāng)水冷系統(tǒng)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，此時散熱器蓋中系統(tǒng)壓力過低，可能導(dǎo)致散熱器芯壓癟而破裂，此時散熱器蓋中的空氣閥打開，冷空氣補(bǔ)充入冷卻系統(tǒng)。的空氣閥打開，冷空氣補(bǔ)充入冷卻系統(tǒng)。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 5.散熱器散熱器+副水箱結(jié)構(gòu)副水箱結(jié)構(gòu) 對于加注防銹對于加注防銹/防凍液的汽車發(fā)動機(jī)，為了減少冷卻液的損失，防凍液的汽車發(fā)動機(jī)，為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系統(tǒng)的正常工作，采用散熱器保證冷卻系統(tǒng)的正常工作，采用散熱器+副水箱結(jié)構(gòu)副水箱結(jié)構(gòu)(如如圖圖6-25所所示示)。副水箱的上方用一根

26、軟管通大氣，另一根軟管與散熱器的溢。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，其蓋上的壓力流管相連。當(dāng)散熱器內(nèi)蒸汽壓力升高到某一值時，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，當(dāng)溫度下降時，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。液面高度應(yīng)位于這兩種刻線之間

27、。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.2.2冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇 1.冷卻風(fēng)扇的功用冷卻風(fēng)扇的功用 冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇(如如圖圖6-26所示所示)鼓動空氣流過散熱器，起促進(jìn)散熱，鼓動空氣流過散熱器，起促進(jìn)散熱，加快冷卻的作用。除了高速行駛和氣溫較低的情況下，一般都必加快冷卻的作用。除了高速行駛和氣溫較低的情況下，一般都必須利用冷卻風(fēng)扇來給散熱器通風(fēng)。須利用冷卻風(fēng)扇來給散熱器通風(fēng)。 冷卻風(fēng)扇可以提高通過散熱器芯的空氣流速，增加散熱效果，冷卻風(fēng)扇可以提高通過散熱器芯的空氣流速，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)加速水的冷卻。風(fēng)扇通常安排在散熱

28、器后面，并與水泵同軸。當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，對空氣產(chǎn)生抽吸作用，使之沿軸向流動。空氣流由風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，對空氣產(chǎn)生抽吸作用，使之沿軸向流動。空氣流由前向后通過散熱器芯前向后通過散熱器芯(如如圖圖6-27所示所示)，使流經(jīng)散熱器芯的冷卻水加，使流經(jīng)散熱器芯的冷卻水加速冷卻。速冷卻。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 2.冷卻風(fēng)扇的構(gòu)造冷卻風(fēng)扇的構(gòu)造 汽車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)多采用低壓頭、大風(fēng)量、高效率的軸流汽車發(fā)動機(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，空氣沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向流動。式風(fēng)扇，即風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，空氣沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向流動。在風(fēng)扇外圍設(shè)有導(dǎo)風(fēng)罩在

29、風(fēng)扇外圍設(shè)有導(dǎo)風(fēng)罩3(如如圖圖6-28所示所示)，使風(fēng)扇，使風(fēng)扇4吸進(jìn)的空氣全部吸進(jìn)的空氣全部通過散熱器通過散熱器1，以提高風(fēng)扇效率。，以提高風(fēng)扇效率。3.風(fēng)扇的扇風(fēng)量風(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。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。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 4.風(fēng)扇的工作狀況風(fēng)扇的工作狀況 傳統(tǒng)上，風(fēng)扇由曲軸通過帶輪一皮帶直接驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速和扇傳統(tǒng)上，風(fēng)扇由曲軸通過帶輪一皮帶直接驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速和扇風(fēng)量依賴

30、于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。扇風(fēng)量多是為保證發(fā)動機(jī)在低速、大負(fù)風(fēng)量依賴于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。扇風(fēng)量多是為保證發(fā)動機(jī)在低速、大負(fù)荷下運(yùn)行需強(qiáng)烈冷卻的大扇風(fēng)量而設(shè)計的，在汽車高速行駛時會荷下運(yùn)行需強(qiáng)烈冷卻的大扇風(fēng)量而設(shè)計的，在汽車高速行駛時會有強(qiáng)勁的迎面風(fēng)吹過散熱器或低氣溫下運(yùn)行時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過快、冷有強(qiáng)勁的迎面風(fēng)吹過散熱器或低氣溫下運(yùn)行時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過快、冷卻過度。所以為減小發(fā)動機(jī)高速或不需要強(qiáng)烈冷卻時風(fēng)扇消耗的卻過度。所以為減小發(fā)動機(jī)高速或不需要強(qiáng)烈冷卻時風(fēng)扇消耗的功率及風(fēng)扇噪聲，要根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。功率及風(fēng)扇噪聲，要根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。5.風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)形式風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)形式 車用發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇有兩種形式

31、，即軸流式和離心式。軸流式風(fēng)車用發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇有兩種形式，即軸流式和離心式。軸流式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向與風(fēng)扇軸平行扇所產(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)，其離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向為徑向所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向為徑向。車由流式風(fēng)扇效率高，流向為徑向所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向為徑向。車由流式風(fēng)扇效率高，風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動機(jī)上得到了廣泛風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。的應(yīng)用。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制 發(fā)動機(jī)溫度高時，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速高一些發(fā)動機(jī)溫度高時，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速高一些;反之，

32、低一些，不受發(fā)反之，低一些，不受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速影響。動機(jī)轉(zhuǎn)速影響。 常用措施有在風(fēng)扇和皮帶輪之間安裝硅油離合器、采用不受常用措施有在風(fēng)扇和皮帶輪之間安裝硅油離合器、采用不受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制的電動風(fēng)扇和電控液壓驅(qū)動式風(fēng)扇等。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制的電動風(fēng)扇和電控液壓驅(qū)動式風(fēng)扇等。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.2.3水泵水泵 1.冷卻水泵的功用與基本工作原理冷卻水泵的功用與基本工作原理 水泵水泵(如如圖圖6-33所示所示)是使冷卻系統(tǒng)內(nèi)冷卻液強(qiáng)制循環(huán)的裝置。是使冷卻系統(tǒng)內(nèi)冷卻液強(qiáng)制循環(huán)的裝置。水泵的功用是使冷卻水有一定的壓力，加速循環(huán)流動。水泵的功用是使冷卻水有一定的壓力，加速循

33、環(huán)流動。 2.冷卻水泵的構(gòu)造冷卻水泵的構(gòu)造 離心式水泵離心式水泵(如如圖圖6-34所示所示)因其結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、排量大、因其結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、排量大、工作可靠、制造容易，以及當(dāng)水泵由于故障而停止工作時，冷卻工作可靠、制造容易，以及當(dāng)水泵由于故障而停止工作時，冷卻水仍可進(jìn)行自然循環(huán)，防止柴油機(jī)因局部過熱而損壞等優(yōu)點(diǎn)，在水仍可進(jìn)行自然循環(huán)，防止柴油機(jī)因局部過熱而損壞等優(yōu)點(diǎn)，在冷卻系統(tǒng)中被廣泛采用。冷卻系統(tǒng)中被廣泛采用。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 3.離心式水泵工作原理離心式水泵工作原理 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被

34、葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機(jī)水套內(nèi)。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，出水管壓送到發(fā)動機(jī)水套內(nèi)。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。如此連續(xù)的作用，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。如此連續(xù)的作用，使冷卻水在水路中不斷地循環(huán)。如果水泵因故停止工作時，冷卻使冷卻水在水路中不斷地循環(huán)。如果水泵因故停止工作時，冷卻水仍然能從葉輪葉片之間流過，進(jìn)行熱流循環(huán)，不致很快產(chǎn)生過水仍然能從葉輪葉片之間流過，進(jìn)行熱流循環(huán)，不致很快產(chǎn)生過熱。熱

35、。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.2.4膨脹水箱膨脹水箱 1.膨脹水箱的功用膨脹水箱的功用 加注防銹、防凍液的汽車發(fā)動機(jī)常采用膨脹水箱，其功用主加注防銹、防凍液的汽車發(fā)動機(jī)常采用膨脹水箱，其功用主要有要有:把冷卻系統(tǒng)變成永久性封閉系統(tǒng)，減少冷卻液的溢失把冷卻系統(tǒng)變成永久性封閉系統(tǒng)，減少冷卻液的溢失;避免空避免空氣不斷進(jìn)入引起的機(jī)件氧化腐蝕，減少穴蝕氣不斷進(jìn)入引起的機(jī)件氧化腐蝕，減少穴蝕;使冷卻液、汽分離，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。保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量。 2.膨脹水箱的材料膨脹水箱的材料 膨脹水箱多用半透明膨脹水箱多

36、用半透明(如塑料如塑料)制成，透過箱體可直接觀察到制成，透過箱體可直接觀察到液面高度，無須打開散熱器蓋。液面高度，無須打開散熱器蓋。 膨脹水箱的上部用一個較細(xì)的軟管與水箱的加水管相連，底膨脹水箱的上部用一個較細(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。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。 上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 3.膨脹水箱的連接膨脹水箱的連接 膨脹水箱的連接如膨脹水箱的連接如圖圖6-37所示。所示。 4.閉式膨脹水箱的控制方式閉式膨脹水箱的控制方式 閉式膨脹水箱一般叫做定壓罐，而膨脹水箱一般都指開式

37、的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，有膨脹和定壓的作用。閉式膨脹水箱的控制水箱，有膨脹和定壓的作用。閉式膨脹水箱的控制(如如圖圖6-38所示所示)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，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，但不如用壓力簡單。系統(tǒng)的定壓作用但不如用壓力簡單。系統(tǒng)的定壓作用:尤論是采暖還是空調(diào)，水循尤論是采暖還是空調(diào)，水循環(huán)系統(tǒng)都是閉式的，系統(tǒng)擊要一個恒壓點(diǎn)，也就是定壓系統(tǒng)的定環(huán)系統(tǒng)都是閉式的，系統(tǒng)擊要一個恒壓點(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因素，一個是系統(tǒng)運(yùn)行時任壓點(diǎn)。定壓點(diǎn)壓力的高低要考慮兩個

38、因素，一個是系統(tǒng)運(yùn)行時任一點(diǎn)都不超壓，二是系統(tǒng)停運(yùn)時系統(tǒng)不倒空。一點(diǎn)都不超壓，二是系統(tǒng)停運(yùn)時系統(tǒng)不倒空。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.2.5節(jié)溫器節(jié)溫器 1.節(jié)溫器的功用節(jié)溫器的功用 節(jié)溫器節(jié)溫器(如如圖圖6-39所示所示)是控制冷卻液流動路徑的閥門，能根據(jù)是控制冷卻液流動路徑的閥門，能根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷和冷卻水溫的高低，自動打開或關(guān)閉冷卻水通向散熱發(fā)動機(jī)負(fù)荷和冷卻水溫的高低，自動打開或關(guān)閉冷卻水通向散熱器的通道，改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻器的通道，改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度，保證發(fā)動機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作，減少燃料消耗

39、和機(jī)強(qiáng)度，保證發(fā)動機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作，減少燃料消耗和機(jī)件的磨損。件的磨損。 2.節(jié)溫器的分類節(jié)溫器的分類 節(jié)溫器按結(jié)構(gòu)可分為蠟式節(jié)溫器按結(jié)構(gòu)可分為蠟式(如如圖圖6-40所示所示)、雙金屬式和折疊式、雙金屬式和折疊式(如如圖圖6-41所示所示)。目前多數(shù)發(fā)動機(jī)采用蠟式節(jié)溫器，蠟式節(jié)溫器有。目前多數(shù)發(fā)動機(jī)采用蠟式節(jié)溫器，蠟式節(jié)溫器有單閥和雙閥兩種。單閥和雙閥兩種。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 3.折疊式節(jié)溫器結(jié)構(gòu)折疊式節(jié)溫器結(jié)構(gòu) 膨脹簡式節(jié)溫器是由具有彈性的、折疊式的密閉圓簡膨脹簡式節(jié)溫器是由具有彈性的、折疊式的密閉圓簡(用黃銅用黃銅制成制成)，內(nèi)裝有易于揮發(fā)的

40、乙醚，即折疊式節(jié)溫器，內(nèi)裝有易于揮發(fā)的乙醚，即折疊式節(jié)溫器(如如圖圖6-46所示所示)組成。主閥門和側(cè)閥門隨膨脹簡上端一起上下移動。膨脹筒內(nèi)液組成。主閥門和側(cè)閥門隨膨脹簡上端一起上下移動。膨脹筒內(nèi)液體的蒸汽壓力隨著周圍溫度的變化而變化，故圓筒高度也隨溫度體的蒸汽壓力隨著周圍溫度的變化而變化，故圓筒高度也隨溫度而變化。而變化。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 4.折疊式節(jié)溫器工作原理折疊式節(jié)溫器工作原理 當(dāng)發(fā)動機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于當(dāng)發(fā)動機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于80 ，冷卻水，冷卻水應(yīng)全部流經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)。此時節(jié)溫器的主閥門完全開啟，應(yīng)全部流

41、經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)。此時節(jié)溫器的主閥門完全開啟，而側(cè)閥門將旁通孔完全關(guān)閉而側(cè)閥門將旁通孔完全關(guān)閉;當(dāng)冷卻水溫低于當(dāng)冷卻水溫低于70時，膨脹簡內(nèi)的時，膨脹簡內(nèi)的蒸汽壓力很小，使圓簡收縮到最小高度。主閥門壓在閥座上，即蒸汽壓力很小，使圓簡收縮到最小高度。主閥門壓在閥座上，即主閥門關(guān)閉，同時側(cè)閥門打開，此時切斷了由發(fā)動機(jī)水套通向散主閥門關(guān)閉，同時側(cè)閥門打開，此時切斷了由發(fā)動機(jī)水套通向散熱器的水路，水套內(nèi)的水只能由旁通孔熱器的水路，水套內(nèi)的水只能由旁通孔(bypass hole)流出經(jīng)旁通管流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動機(jī)水套，此時冷卻水并不流經(jīng)散熱進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動機(jī)水套，此時冷卻

42、水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防止發(fā)動機(jī)過冷，并器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防止發(fā)動機(jī)過冷，并使發(fā)動機(jī)迅速而均勻地?zé)崞饋硎拱l(fā)動機(jī)迅速而均勻地?zé)崞饋?當(dāng)發(fā)動機(jī)的冷卻水溫在當(dāng)發(fā)動機(jī)的冷卻水溫在7080范范圍內(nèi)，主閥門和側(cè)閥門處于半開閉狀態(tài)，此時一部分水進(jìn)行大循圍內(nèi)，主閥門和側(cè)閥門處于半開閉狀態(tài)，此時一部分水進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成5.節(jié)溫器的布置方式節(jié)溫器的布置方式(1)傳統(tǒng)布置方式傳統(tǒng)布置方式 一般水冷系統(tǒng)的冷卻水都是由機(jī)體流進(jìn)，從汽缸蓋流出。大一般水冷系統(tǒng)的冷卻水都

43、是由機(jī)體流進(jìn)，從汽缸蓋流出。大多數(shù)節(jié)溫器布置在汽缸蓋出水管路中，這種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)多數(shù)節(jié)溫器布置在汽缸蓋出水管路中，這種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，容易排除水冷系統(tǒng)中的氣泡。其缺點(diǎn)是節(jié)溫器在工作時構(gòu)簡單，容易排除水冷系統(tǒng)中的氣泡。其缺點(diǎn)是節(jié)溫器在工作時會產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。會產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。(2)節(jié)溫器的新型布置方式節(jié)溫器的新型布置方式 為避免節(jié)溫器工作時的振蕩現(xiàn)象，可以將節(jié)溫器布置在散熱器為避免節(jié)溫器工作時的振蕩現(xiàn)象，可以將節(jié)溫器布置在散熱器的出水管路中。的出水管路中。 這種布置方式可以減輕或消除節(jié)溫器振蕩現(xiàn)象，并能精確地控這種布置方式可以減輕或消除節(jié)溫器振蕩現(xiàn)象，并能精確地控制冷卻水溫度，但其結(jié)

44、構(gòu)復(fù)雜，成本較高，多用于高性能的轎車制冷卻水溫度，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，多用于高性能的轎車發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.不同車型的開啟溫度和最大溫度不同車型的開啟溫度和最大溫度主閥門從開啟到開到最大時的溫度隨不同的車型有所不同。主閥門從開啟到開到最大時的溫度隨不同的車型有所不同。 7.節(jié)溫器保持良好的技術(shù)狀態(tài)的必要性節(jié)溫器保持良好的技術(shù)狀態(tài)的必要性 節(jié)溫器必須保持良好的技術(shù)狀態(tài)，否則會嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的節(jié)溫器必須保持良好的技術(shù)狀態(tài)，否則會嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的正常工作。正常工作。 主閥門開啟過早，就會造成發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的燃油混合物霧化不主閥門開啟過早，就

45、會造成發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的燃油混合物霧化不良，在啟動，尤其是冷啟動的時候會造成延長熱車時間，在極端良，在啟動，尤其是冷啟動的時候會造成延長熱車時間，在極端的情況下甚至永遠(yuǎn)無法達(dá)到正常的工作溫度，這不僅對于發(fā)動機(jī)的情況下甚至永遠(yuǎn)無法達(dá)到正常的工作溫度，這不僅對于發(fā)動機(jī)會造成損害，甚至?xí)＜暗叫熊嚢踩?。會造成損害，甚至?xí)＜暗叫熊嚢踩?如節(jié)溫器主閥門開啟過遲，就會引起發(fā)動機(jī)過熱，當(dāng)發(fā)動機(jī)如節(jié)溫器主閥門開啟過遲，就會引起發(fā)動機(jī)過熱，當(dāng)發(fā)動機(jī)的工作溫度過高的工作溫度過高(超過超過100)的話，發(fā)動機(jī)中的冷卻水就會達(dá)到沸的話，發(fā)動機(jī)中的冷卻水就會達(dá)到沸點(diǎn)進(jìn)而沸騰，這種現(xiàn)象就是平常所說的點(diǎn)進(jìn)而沸騰，這種現(xiàn)象就

46、是平常所說的“開鍋開鍋”，發(fā)動機(jī)將無法，發(fā)動機(jī)將無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，會減少發(fā)動機(jī)的壽命。正常運(yùn)轉(zhuǎn)，會減少發(fā)動機(jī)的壽命。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.2.6冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器 1.冷卻液溫度傳感器的功用冷卻液溫度傳感器的功用 其功用是感測發(fā)動機(jī)冷卻液溫度的變化。在傳統(tǒng)汽車中，冷卻其功用是感測發(fā)動機(jī)冷卻液溫度的變化。在傳統(tǒng)汽車中，冷卻液溫度傳感器與裝在儀表板上的冷卻液溫度指示表組成冷卻液溫液溫度傳感器與裝在儀表板上的冷卻液溫度指示表組成冷卻液溫度顯示系統(tǒng)，以提醒駕駛員注意發(fā)動機(jī)的溫度變化。在現(xiàn)代汽車度顯示系統(tǒng)，以提醒駕駛員注意發(fā)動機(jī)的溫度變化。在現(xiàn)代汽車中，

47、冷卻液溫度傳感器一方面作為一個感應(yīng)信號傳入控制計算機(jī)，中，冷卻液溫度傳感器一方面作為一個感應(yīng)信號傳入控制計算機(jī)，以便對發(fā)動機(jī)的噴油、點(diǎn)火等進(jìn)行最佳控制，另一方面顯示冷卻以便對發(fā)動機(jī)的噴油、點(diǎn)火等進(jìn)行最佳控制，另一方面顯示冷卻液溫度及用來控制電動風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)等。液溫度及用來控制電動風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)等。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成2.冷卻液溫度傳感器的結(jié)構(gòu)冷卻液溫度傳感器的結(jié)構(gòu) 熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器采用熱敏電阻制成熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器采用熱敏電阻制成(如如圖圖6-49所所示示)，工作溫度范圍為，工作溫度范圍為-20130。一般安裝在發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋的。一般安裝在發(fā)

48、動機(jī)缸體、缸蓋的水套或節(jié)溫器殼內(nèi)并伸入水套中，與冷卻液直接接觸，用來檢測水套或節(jié)溫器殼內(nèi)并伸入水套中，與冷卻液直接接觸，用來檢測發(fā)動機(jī)的冷卻液溫度，并向發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)的冷卻液溫度，并向發(fā)動機(jī)ecu傳送信息。傳送信息。 3.冷卻液溫度傳感器的工作原理冷卻液溫度傳感器的工作原理 具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻的工作原理具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻的工作原理(如如圖圖6-51所示所示)是當(dāng)是當(dāng)溫度升高時，電阻值降低。通常用來制造熱敏電阻的材料有溫度升高時，電阻值降低。通常用來制造熱敏電阻的材料有:一氧一氧化認(rèn)和氧化鎂的混合物化認(rèn)和氧化鎂的混合物;氧化鎳和氧化錳的混合物氧化鎳和氧化錳的混合物;氧化錳、氧化鎳氧化錳

49、、氧化鎳和氧化鉆的混合物等。和氧化鉆的混合物等。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成6.2.7冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置 冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置(如如圖圖6-52所示所示)是根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況和不是根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況和不同使用條件，改變冷卻系統(tǒng)的散熱能力，即改變冷卻強(qiáng)度，從而同使用條件，改變冷卻系統(tǒng)的散熱能力，即改變冷卻強(qiáng)度，從而保證發(fā)動機(jī)經(jīng)常在最有利的溫度狀態(tài)下工作。保證發(fā)動機(jī)經(jīng)常在最有利的溫度狀態(tài)下工作。 據(jù)統(tǒng)計，轎車用發(fā)動機(jī)，水冷系統(tǒng)只有據(jù)統(tǒng)計，轎車用發(fā)動機(jī)，水冷系統(tǒng)只有25%的時間需要風(fēng)扇工的時間需要風(fēng)扇工作，而在冬天僅作，而在冬天僅5%的時間需要

50、風(fēng)扇工作，大部分時間不需要風(fēng)扇的時間需要風(fēng)扇工作，大部分時間不需要風(fēng)扇工作。工作。 因此現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)上裝有風(fēng)扇的驅(qū)動控制裝置，借以控制風(fēng)因此現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)上裝有風(fēng)扇的驅(qū)動控制裝置，借以控制風(fēng)扇的接合與分離。這樣可減小無用的功率損失，使發(fā)動機(jī)保持良扇的接合與分離。這樣可減小無用的功率損失，使發(fā)動機(jī)保持良好的熱狀態(tài)。好的熱狀態(tài)。 改變冷卻強(qiáng)度通常有兩種調(diào)節(jié)方式，一種是改變通過散熱器改變冷卻強(qiáng)度通常有兩種調(diào)節(jié)方式，一種是改變通過散熱器的空氣流量的空氣流量;另一種是改變冷卻液的循環(huán)流量和循環(huán)范圍。另一種是改變冷卻液的循環(huán)流量和循環(huán)范圍。上一頁下一頁返回6.2冷卻系統(tǒng)的基本組成冷卻系統(tǒng)的基本組成 1.

51、改變通過散熱器的空氣流量改變通過散熱器的空氣流量 通常利用百葉窗通常利用百葉窗(fan blind)和各種自動風(fēng)扇離合器和各種自動風(fēng)扇離合器(fan clutch)來實現(xiàn)改變通過散熱器的空氣流量。來實現(xiàn)改變通過散熱器的空氣流量。 2.改變通過散熱器的冷卻水的流量和循環(huán)路線改變通過散熱器的冷卻水的流量和循環(huán)路線 通常利用節(jié)溫器通常利用節(jié)溫器(thermostat)來控制通過散熱器冷卻水的流量。來控制通過散熱器冷卻水的流量。 節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中(一般裝在汽缸蓋的出水口一般裝在汽缸蓋的出水口)，根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線(如如圖圖6-54所示所示)，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度。，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度。 節(jié)溫器有蠟式和乙醚膨脹筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機(jī)采用蠟式節(jié)溫器有蠟式和乙醚膨脹筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機(jī)采用蠟式節(jié)