資料匯總------冷卻系統(tǒng)

1、發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：l 掌握冷卻系統(tǒng)的功用與分類l 掌握冷卻系統(tǒng)的工作原理l 掌握發(fā)動機(jī)過熱原因分析l 了解冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造、工作原理以及常規(guī)檢修。一、冷卻系統(tǒng)功用及類型1、 功用維持內(nèi)燃機(jī)在最適宜溫度下工作，保證其工作可靠、耐久并具有良好的動力性和經(jīng)濟(jì)性。內(nèi)燃機(jī)工作時，由于燃料的燃燒以及運(yùn)動零件之間摩擦而產(chǎn)生大量的熱，燃燒室內(nèi)氣體最高溫度可達(dá)2000左右。直接與高溫氣體接觸的零件（比如汽缸蓋、汽缸套、活塞、氣門等）溫度隨之升高，如果沒有適當(dāng)?shù)睦鋮s，運(yùn)動機(jī)件因受熱膨脹而破壞正常的配合間隙，部分機(jī)件的強(qiáng)度降低甚至損壞，重要的潤滑部位可能會因高溫破壞原有的良好潤滑條件。為此，基于保證內(nèi)燃

2、機(jī)正常工作的前提下，必須 設(shè)置冷卻系統(tǒng)。冷卻不足：導(dǎo)致工作過程惡化，氣缸充其量減少和燃燒不正常，內(nèi)燃機(jī)功率下降，燃油經(jīng)濟(jì)性下降，汽油機(jī)易早然和爆燃；內(nèi)燃機(jī)零件會因高熱使機(jī)油變稀，導(dǎo)致潤滑不良而加速磨損，甚至機(jī)件強(qiáng)度降低、磨損加劇，導(dǎo)致卡死和破壞。冷卻過度：內(nèi)燃機(jī)長期在低溫下工作，冷卻介質(zhì)帶走熱量過多，會使熱效率降低，氣缸內(nèi)燃燒不完善，內(nèi)燃機(jī)粗暴性增加。汽油機(jī)混合氣與低溫的缸壁接觸后，易凝結(jié)并沿缸壁流下，沖刷和稀釋汽缸壁、活塞以及活塞環(huán)等零件表面上的油膜，加劇零件磨損，造成內(nèi)燃機(jī)功率下降以及燃油消耗率的增加。2、 分類所用冷卻介質(zhì)不同：空氣冷卻和液體冷卻冷卻介質(zhì)向外界散熱方式：閉式冷卻系統(tǒng)和開式

3、冷卻系統(tǒng)冷卻介質(zhì)流動方式：自然循環(huán)冷卻系統(tǒng)和強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)空氣冷卻（風(fēng)冷）：多用于小排量的內(nèi)燃機(jī)，通過高速空氣流把高溫零件的熱量直接帶入到大氣散發(fā)而進(jìn)行冷卻的系統(tǒng)。鋁汽缸壁的溫度允許為150180，鋁汽缸蓋則為160200。單缸內(nèi)燃機(jī)和部分V型內(nèi)燃機(jī)（如太托拉138型內(nèi)燃機(jī)）通常采用風(fēng)冷系統(tǒng)。特點：結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，故障少，無須特殊保養(yǎng)。但對材質(zhì)要求高，噪音比較大，汽車很少用。液體冷卻（水冷）：以水或者冷卻液作為冷卻介質(zhì)，冷卻均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)時噪聲小得到廣泛應(yīng)用。按照冷卻液在內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行循環(huán)的方法不同，分為自然循環(huán)冷卻（蒸發(fā)式、冷凝式和對流式。其中蒸發(fā)式多用于小型拖拉機(jī)）和強(qiáng)制循環(huán)冷卻（介質(zhì)是否與

4、大氣相通分為閉式和開式兩種系統(tǒng)）兩類。二、冷卻系統(tǒng)組成及原理由于拖拉機(jī)、汽車及其它工程車輛內(nèi)燃機(jī)常采用強(qiáng)制循環(huán)式液體冷卻方式，故著重介紹強(qiáng)制循環(huán)式液體冷卻系統(tǒng)的組成與工作原理。循環(huán)式液體冷卻系統(tǒng)的工作原理：水冷內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋和汽缸體中鑄造出儲水的、連通的夾層空間，成為水套，使冷卻液得以接近受熱零件，并可在其中循環(huán)流動。水泵將冷卻液由機(jī)外吸入并加壓，使冷卻液經(jīng)分水管流入內(nèi)燃機(jī)缸體的水套。在此冷卻液從汽缸壁吸收熱量，溫度升高，繼而流到氣缸水套，再次受熱升溫后（若有節(jié)溫器將先經(jīng)節(jié)溫器）沿水管流入散熱器。在風(fēng)扇的強(qiáng)力抽吸作用下，空氣流由前向后高速從散熱器中通過，因而受熱后的冷卻液在流經(jīng)散熱器的過程中，

5、其熱量不斷散到大氣中，使冷卻液本身得到冷卻。冷卻后的冷卻液流到散熱器底部，在水泵作用下，經(jīng)水管再次流入水套，不斷循環(huán)。因而使得內(nèi)燃機(jī)在高溫條件下工作的零件不斷得到冷卻。強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系統(tǒng)組成及冷卻水路組成：散熱器、水泵、水套、節(jié)溫器及百葉窗等輔助裝置。冷卻水循環(huán)路線：小循環(huán)：低溫時（水溫70），水泵機(jī)體缸蓋水泵大循環(huán)：高溫時（水溫80），散熱器水套節(jié)溫器散熱器水位介于7080時，部分大循環(huán)，另一部分小循環(huán)。特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需定期維護(hù)，冷卻強(qiáng)度高，均勻可靠，工作時噪音小，應(yīng)用較廣泛。三、水冷系統(tǒng)主要部件構(gòu)造和檢修1、水泵功用：對冷卻水加壓，加速循環(huán)流動。車用水泵多為離心式。特點：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸

6、緊湊，出水量大，當(dāng)水泵因故障停止工作時，不妨礙水在冷卻系統(tǒng)內(nèi)的自然循環(huán)。結(jié)構(gòu)：泵殼、泵軸、葉輪及進(jìn)出水管等工作原理：葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，向葉輪邊緣甩出，然后經(jīng)外殼上的與葉輪成切線方向的出水管被壓送到內(nèi)燃機(jī)水套內(nèi)。同時，葉輪中心處形成一定的負(fù)壓又將散熱器中的水經(jīng)進(jìn)水管吸入，形成循環(huán)流動。常見損傷現(xiàn)象：泵殼裂紋、葉輪松脫或損傷、泵軸磨損或變形、水封漏水以及軸承松曠等。檢修：殼體和帶輪檢修、水泵軸承檢修、檢查水泵葉輪和軸的配合、水泵葉輪的檢查。離心式水泵工作原理圖東風(fēng)EQ6100-1發(fā)動機(jī)水泵示意圖2、 風(fēng)扇功用：提高空氣流速與流量，增強(qiáng)散熱能力分類：按結(jié)構(gòu)原理

7、及驅(qū)動方式分為：軸流式和離心式；機(jī)械式和電驅(qū)動式。原理：（1）當(dāng)點火開關(guān)ON時，發(fā)動機(jī)已達(dá)到工作溫度，溫度開關(guān)也在ON時，繼電器線圈形成回路，建立磁場，觸點閉合，大電流從蓄電池流進(jìn)風(fēng)扇馬達(dá)，風(fēng)扇開式轉(zhuǎn)動，加強(qiáng)冷卻。（2）點火開關(guān)ON時，若發(fā)動機(jī)未達(dá)到工作溫度，溫度開關(guān)處于OFF位置，繼電器線圈無法建立磁場，故風(fēng)扇馬達(dá)無電流通過不轉(zhuǎn)。（3）點火開關(guān)OFF時，不管溫度開關(guān)ON或OFF，因無電源供電，繼電器OFF，風(fēng)扇馬達(dá)不轉(zhuǎn)。軸流式風(fēng)扇效率高、風(fēng)量大、結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較廣。葉片斷面有圓弧形和翼型。翼型葉片風(fēng)扇具有噪聲小，空氣動力性好等優(yōu)點，多用于高速發(fā)動機(jī)。為降低噪聲，葉片間隔角不同，葉片數(shù)量也多為

8、奇數(shù)。電驅(qū)動風(fēng)扇結(jié)構(gòu)簡單，布置方便，不消耗內(nèi)燃機(jī)功率，大大提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，多用于橫置內(nèi)燃機(jī)的前輪驅(qū)動汽車上，比如紅旗CA7220、奧迪100、捷達(dá)等車型。檢修：風(fēng)扇葉片有磨損、彎曲、變形現(xiàn)象應(yīng)及時更換。 當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動幾分鐘后馬上熄火，撥動風(fēng)扇葉片時，若風(fēng)扇轉(zhuǎn)動阻力明顯減小說明風(fēng)扇離合器整正常。3、 散熱器功用：將水套高溫水自上而下分成眾多小股水流，將熱量散到周圍大氣中。結(jié)構(gòu)：上儲水室、下儲水室以及散熱器芯組成。原理：由內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋出水管流出的水套內(nèi)的熱水經(jīng)散熱器進(jìn)水管進(jìn)入上儲水室，經(jīng)散熱器芯的冷卻管冷卻后流到下儲水室，并經(jīng)水管被吸入水泵，壓送至水套內(nèi)。散熱器結(jié)構(gòu)檢修：檢查散熱器有無破漏、損壞

9、、堵塞，并定期對散熱器進(jìn)行清洗或檢修；清除散熱器外部贓物。檢查散熱器密封性能。4、 冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)改變冷卻強(qiáng)度的方式：調(diào)節(jié)散熱器的空氣流量和流速；調(diào)節(jié)散熱器的冷卻液流量和循環(huán)路線。調(diào)節(jié)散熱器的空氣流量：改變百葉窗開度、調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)冷卻液流量：節(jié)溫器（折疊式節(jié)溫器和蠟式節(jié)溫器）蠟式節(jié)溫器水溫76時，主閥門全閉，旁通閥全開，冷卻水小循環(huán)。冷卻強(qiáng)度弱；水溫處于7686時，主閥門逐漸打開，旁通閥開度逐漸減?。凰疁?6時，主閥全開，旁通閥全閉，冷卻水大循環(huán)，冷卻強(qiáng)度強(qiáng)。四、發(fā)動機(jī)過熱現(xiàn)象及原因分析l 冷卻水消耗過多：散熱器漏水、水泵密封不嚴(yán)、冷卻水管破裂、缸墊水道孔與氣缸相通。l 冷卻水溫度過高：風(fēng)扇帶太松或打滑；混合氣太濃或太稀；冷卻系統(tǒng)有水垢；風(fēng)扇葉片變形；點火時間過遲；節(jié)溫器失效以及冷