潤(rùn)滑冷卻系教案

1、導(dǎo)入新課由發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造導(dǎo)入講授新課第六章潤(rùn)滑系§61概述一、潤(rùn)滑系的作用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，各運(yùn)動(dòng)零件在很小的配合間隙下作高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于零件接觸表面呈凹凸不平狀，如果零件的金屬表面之間直接摩擦，將增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗，加速零件工作表面的磨損，摩擦產(chǎn)生的熱量還可能將零件工作表面燒損，致使發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，潤(rùn)滑系連續(xù)不斷地將足夠數(shù)量、溫度適宜、清潔的潤(rùn)滑油輸送到各摩擦表面，并在摩擦表面形成油膜，實(shí)現(xiàn)液體摩擦，其主要作用有：1潤(rùn)滑作用 在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面之間形成油膜，避免它們直接接觸，實(shí)現(xiàn)液體摩擦，使摩擦系數(shù)大大減小，從而

2、減少零件磨損和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失。2冷卻作用 循環(huán)流動(dòng)的潤(rùn)滑油不斷地吸收并帶走摩擦表面的熱量，保持零件的正常工作溫度。3清洗作用 具有一定壓力和粘度的潤(rùn)滑油在摩擦表面循環(huán)流動(dòng)時(shí)，帶走摩擦面間的金屬磨屑、積碳和沙粒等。4密封作用 附著在氣缸壁、活塞和活塞環(huán)等零件上的油膜，填充了相互間的間隙，減少了漏氣，提高了零件的密封效果。5減振與防銹作用 零件接觸表面間的油膜，可吸收零件間的沖擊振動(dòng)，從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲。油膜還可以防止水、空氣和酸性氣體對(duì)零件表面的氧化和腐蝕。二、發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方式發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，各運(yùn)動(dòng)零件所承受的載荷大小及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度不同，所要求的潤(rùn)滑強(qiáng)度也不同，因此需要采取不同的潤(rùn)滑方式。現(xiàn)

3、代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用壓力潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑相結(jié)合的綜合潤(rùn)滑方式。1壓力潤(rùn)滑壓力潤(rùn)滑是指發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油泵將一定壓力的潤(rùn)滑油連續(xù)不斷地壓送到各摩擦表面的潤(rùn)滑方式。壓力潤(rùn)滑主要用于承受載荷大、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的摩擦表面，如曲軸的主軸頸、連桿軸頸、凸輪軸軸頸和搖臂軸等與各自對(duì)應(yīng)的軸承(或座孔)之間的潤(rùn)滑。2飛濺潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑是指發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，利用運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來的油滴和油霧潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式。飛濺潤(rùn)滑主要適用于外露表面、承受載荷較小的工作表面，如氣缸壁、活塞銷、挺柱、氣門桿、凸輪、偏心輪等的潤(rùn)滑。三、潤(rùn)滑系的組成如圖62，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)得到正常的潤(rùn)滑，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系一般由以下幾部分組成：1潤(rùn)滑油儲(chǔ)存與輸送

4、裝置 包括油底殼、機(jī)油泵、輸油管和氣缸體與氣缸蓋上的潤(rùn)滑油道等。其作用是保證潤(rùn)滑油的儲(chǔ)存、加壓和循環(huán)流動(dòng)。2潤(rùn)滑油濾清裝置 包括集濾器、粗濾器和細(xì)濾器等。其作用是濾除潤(rùn)滑油中的金屬磨屑、機(jī)械雜質(zhì)和膠質(zhì)等，防止堵塞油道和油管。3潤(rùn)滑油冷卻裝置 一些熱負(fù)荷較高的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有機(jī)油散熱器，以加強(qiáng)潤(rùn)滑油的冷卻，確保潤(rùn)滑油在最佳溫度范圍(7090)內(nèi)工作。4安全和限壓裝置 設(shè)在機(jī)油泵上或主油道中的限壓閥、粗濾器或細(xì)濾器上的旁通閥，可以限制潤(rùn)滑系中的最高油壓，保證潤(rùn)滑系工作時(shí)有足夠的潤(rùn)滑油量。5潤(rùn)滑系工作檢查裝置 包括機(jī)油壓力表、油溫表、機(jī)油標(biāo)尺和機(jī)油壓力過低警告燈等，以便駕駛員能隨時(shí)掌握潤(rùn)滑系的工作狀況。四

5、、潤(rùn)滑系的油路現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系油路的布置方案及潤(rùn)滑油的流動(dòng)路線基本相同，只是由于潤(rùn)滑系的工作條件和一些具體結(jié)構(gòu)不同而有所區(qū)別。圖63所示為東風(fēng)ECU1092型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系油路示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油泵將潤(rùn)滑油從油底殼吸出，經(jīng)集濾器過濾并經(jīng)機(jī)油泵加壓后輸出。從機(jī)油泵輸出的潤(rùn)滑油分成兩路，大多數(shù)(85)潤(rùn)滑油經(jīng)機(jī)油粗濾器濾除較大顆粒的雜質(zhì)后進(jìn)入主油道，經(jīng)曲軸箱的前、后端及隔板和氣缸蓋上的油道，分別到達(dá)曲軸主軸頸、連桿軸頸、凸輪軸軸頸、搖臂軸軸頸、正時(shí)齒輪表面和空氣壓縮機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓力潤(rùn)滑；飛濺的潤(rùn)滑油對(duì)活塞、活塞環(huán)、活塞銷、氣缸壁、氣門桿、推桿和凸輪表面等進(jìn)行飛濺潤(rùn)滑。少量的(15)潤(rùn)滑油經(jīng)

6、限壓閥進(jìn)入與主油道并聯(lián)的機(jī)油細(xì)濾器，濾去較細(xì)小的雜質(zhì)和膠質(zhì)后流回油底殼。由于油底殼中的潤(rùn)滑油可周期性地通過細(xì)濾器濾清，因此保證了潤(rùn)滑油的質(zhì)量。如果潤(rùn)滑油溫度高于設(shè)定值，部分潤(rùn)滑油進(jìn)入散熱器，冷卻后流回油底殼。主油道上安裝的機(jī)油壓力傳感器，可感應(yīng)潤(rùn)滑系的潤(rùn)滑油壓力。機(jī)油泵上設(shè)有限壓閥，當(dāng)潤(rùn)滑油壓力超過規(guī)定值時(shí)，限壓閥打開，多余的潤(rùn)滑油經(jīng)限壓閥流回油底殼或機(jī)油泵的進(jìn)油口。機(jī)油細(xì)濾器上設(shè)有進(jìn)油限壓閥，當(dāng)潤(rùn)滑油的壓力較低時(shí)，進(jìn)油限壓閥關(guān)閉，潤(rùn)滑油全部進(jìn)入主油道，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常潤(rùn)滑。機(jī)油粗濾器上設(shè)有旁通閥，當(dāng)粗濾器濾芯堵塞時(shí)，潤(rùn)滑油壓使旁通閥開啟，潤(rùn)滑油不經(jīng)過濾而直接進(jìn)入主油道，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑。潤(rùn)

7、滑系中設(shè)有機(jī)油壓力傳感器和最低油壓報(bào)警開關(guān)，以監(jiān)控潤(rùn)滑系的油壓。圖64所示為紅旗CA7220型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系油路示意圖。機(jī)油泵為轉(zhuǎn)子式，由中間軸驅(qū)動(dòng)，其吸油口連接固定式集濾器，出油口與氣缸體上的輸油道連接。潤(rùn)滑系只有一個(gè)全流式整體旋裝的機(jī)油濾清器，紙質(zhì)濾芯一次使用，無需保養(yǎng)，外殼與濾芯一起更換。課堂小結(jié)1、潤(rùn)滑系的作用2、發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方式3、潤(rùn)滑系的組成4、潤(rùn)滑系的油路作業(yè) 習(xí)題冊(cè)復(fù)習(xí)提問1、潤(rùn)滑系的作用、發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑系的組成導(dǎo)入新課由潤(rùn)滑系的組成導(dǎo)入講授新課§62潤(rùn)滑系的主要部件一、機(jī)油泵機(jī)油泵的作用是將一定壓力和足夠數(shù)量的潤(rùn)滑油壓送到各潤(rùn)滑表面，并保證潤(rùn)滑油在系統(tǒng)內(nèi)的

8、正常循環(huán)流動(dòng)。機(jī)油泵根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為齒輪式機(jī)油泵和轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵兩種。齒輪式機(jī)油泵又分為外嚙合式機(jī)油泵和內(nèi)嚙合式機(jī)油泵兩種，一般將前者稱為齒輪式機(jī)油泵。1齒輪式機(jī)油泵機(jī)油泵體內(nèi)裝有一個(gè)主動(dòng)齒輪和一個(gè)從動(dòng)齒輪，齒輪的端面由機(jī)油泵蓋封閉，齒輪和泵體之間的間隙很小，泵體、泵蓋和齒輪的各個(gè)齒槽間組成工作腔。主動(dòng)齒輪由凸輪軸上的斜齒輪或曲軸前端齒輪驅(qū)動(dòng)。外嚙合齒輪式機(jī)油泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，工作可靠，所以應(yīng)用較廣泛。2內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵由泵體、泵蓋、內(nèi)齒輪、外齒圈、月牙形塊和限壓閥等組成。其內(nèi)齒輪是主動(dòng)齒輪，套在曲軸前端，通過花鍵由曲軸直接驅(qū)動(dòng)，外齒圈是從動(dòng)齒輪，裝在機(jī)油泵體內(nèi)。

9、泵體固定在曲軸的前端。內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵由曲軸直接驅(qū)動(dòng)，不需中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所以其零件數(shù)量少，制造成本低，占用空間小，使用范圍較廣。3轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵也稱為偏心內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵，其結(jié)構(gòu)如圖68所示。主要由泵體、泵蓋、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、油泵軸和限壓閥等組成。主動(dòng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)的外轉(zhuǎn)子都裝在泵體內(nèi)。主動(dòng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在油泵軸上，從動(dòng)的外轉(zhuǎn)子在油泵體內(nèi)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者之間有一定的偏心距。內(nèi)轉(zhuǎn)子有四個(gè)凸齒，外轉(zhuǎn)子有五個(gè)凹齒，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子在任何位置，兩者間都可形成四個(gè)相互獨(dú)立的工作腔。二、機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器的作用是濾除潤(rùn)滑油中的金屬磨屑、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、水和潤(rùn)滑油中的氧化物，保持潤(rùn)滑油的清潔及良好

10、的潤(rùn)滑性能，保證潤(rùn)滑系正常工作。機(jī)油濾清器根據(jù)濾清效果不同分為集濾器、粗濾器和細(xì)濾器，并分別串聯(lián)或并聯(lián)在主油道中，這樣既能使?jié)櫥偷玫捷^好的濾清，又不至于造成很大的流動(dòng)阻力。其中串聯(lián)于機(jī)油泵與主油道之間的稱為全流式濾清器，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)潤(rùn)滑油全部經(jīng)濾油器濾清；與主油道并聯(lián)的稱為分流式濾清器。為了保證濾清效果，發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用集濾器、粗濾器和細(xì)濾器等多級(jí)濾清方式?，F(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍只設(shè)有集濾器和一個(gè)全流式機(jī)油濾清器。1機(jī)油集濾器機(jī)油集濾器一般采用金屬網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，裝在機(jī)油泵進(jìn)油口之前，用來濾除潤(rùn)滑油中較大顆粒的雜質(zhì)。目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所用的集濾器有浮式和固定式兩種。浮式集濾器能吸入油面上較清潔的潤(rùn)滑油，但

11、油面上的泡沫也容易被吸入機(jī)油泵，使?jié)櫥偷膲毫档停瑢?dǎo)致潤(rùn)滑的可靠性下降。固定式集濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝在油面下，其吸入的潤(rùn)滑油清潔度稍遜于浮式集濾器，但可防止泡沫的吸入，保證潤(rùn)滑可靠。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用固定式集濾器。2機(jī)油粗濾器機(jī)油粗濾器的作用是濾除潤(rùn)滑油中較大顆粒(直徑為0.050.1mm)的雜質(zhì)，向主油道和摩擦表面供給較清潔的潤(rùn)滑油。由于其通過能力較好，一般串聯(lián)在機(jī)油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器。3機(jī)油細(xì)濾器機(jī)油細(xì)濾器的作用是濾除潤(rùn)滑油中細(xì)小顆粒(直徑小于0.05mm)的雜質(zhì)。由于其通過能力較差，一般與主油道并聯(lián)安裝，屬于分流式濾清器。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，只有15左右的潤(rùn)滑油通過細(xì)濾器。機(jī)油

12、細(xì)濾器有過濾式和離心式兩種類型。離心式細(xì)濾器的濾清效果好，通過能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，所以應(yīng)用廣泛。離心式機(jī)油細(xì)濾器對(duì)金屬和膠質(zhì)有良好的濾清效果，通過能力強(qiáng)，不需更換濾芯，只需定期清洗即可；但潤(rùn)滑油從噴嘴噴出時(shí)，會(huì)與空氣強(qiáng)烈混合并形成泡沫，將加快潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)的速度。使用中判斷轉(zhuǎn)子是否旋轉(zhuǎn)正常的方法是，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后的23min時(shí)間內(nèi)，由于慣性作用仍能聽到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出輕微的“嗡嗡”聲為好，否則應(yīng)予檢修。4復(fù)合式機(jī)油濾清器復(fù)合式機(jī)油濾清器由殼體、濾清器蓋、粗濾芯、細(xì)濾芯、旁通閥和安全閥等組成。粗濾芯和細(xì)濾芯串聯(lián)安裝于殼體內(nèi)，上、下端通過橡膠密封圈密封，在濾清器蓋上設(shè)有旁通閥和安

13、全閥。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油泵壓出的潤(rùn)滑油從進(jìn)油口進(jìn)入機(jī)油濾清器，分別經(jīng)過粗濾芯、細(xì)濾芯過濾后，進(jìn)入中心腔并從出油口流入主油道。當(dāng)細(xì)濾芯堵塞，使細(xì)濾芯內(nèi)、外壓力差超過90100kPa時(shí)，旁通閥開啟，經(jīng)過粗濾后的潤(rùn)滑油從旁通閥直接流入主油道，而不經(jīng)過細(xì)濾芯的濾清；當(dāng)進(jìn)油口與出油口的壓力差超過196245kPa時(shí)，安全閥開啟，潤(rùn)滑油不經(jīng)過濾清直接進(jìn)入主油道，以確保潤(rùn)滑系的潤(rùn)滑油量。復(fù)合式機(jī)油濾清器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、紙質(zhì)濾芯可定期更換、成本低，在現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用。三、機(jī)油散熱器機(jī)油散熱器的作用是，在一些熱負(fù)荷較大的發(fā)動(dòng)機(jī)上，利用機(jī)油散熱器對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，以保證潤(rùn)滑油在最佳溫度(7090)

14、范圍內(nèi)工作。機(jī)油散熱器分為風(fēng)冷卻式和水冷卻式兩種。風(fēng)冷卻式機(jī)油散熱器通常布置在冷卻液散熱器的前面，利用汽車行駛時(shí)的迎面氣流以及風(fēng)扇的強(qiáng)力抽風(fēng)作用，使管中的潤(rùn)滑油冷卻。水冷卻式機(jī)油散熱器多與機(jī)油濾清器支架裝在一起，并與主油道串聯(lián)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，潤(rùn)滑油經(jīng)濾清器濾清后，直接進(jìn)入機(jī)油散熱器，冷卻液在散熱器芯管內(nèi)流動(dòng)，潤(rùn)滑油則在散熱器芯管的外部流動(dòng)(有的水冷卻式散熱器流動(dòng)路線相反)，兩種流體在散熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，使高溫潤(rùn)滑油得以冷卻降溫。散熱器上裝有旁通閥，當(dāng)潤(rùn)滑油溫度過低時(shí)，旁通閥打開，潤(rùn)滑油不經(jīng)過冷卻直接進(jìn)入主油道。水冷卻式機(jī)油散熱器外形尺寸小，布置方便，溫度穩(wěn)定，又不會(huì)使?jié)櫥瓦^度冷卻，因此在轎車

15、中得到廣泛應(yīng)用。四、機(jī)油標(biāo)尺及機(jī)油壓力表1機(jī)油標(biāo)尺機(jī)油標(biāo)尺的作用是通過檢查油底殼內(nèi)潤(rùn)滑油液面高度，以判斷潤(rùn)滑油的存量。高于44刻線時(shí)，潤(rùn)滑油量過多，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大；低于24刻線時(shí)，潤(rùn)滑油量不足，將影響潤(rùn)滑效果。檢查潤(rùn)滑油液面高度前，汽車應(yīng)處于水平位置，并將正常運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火一段時(shí)間后進(jìn)行檢查。檢查時(shí)，先拔出機(jī)油標(biāo)尺，擦凈其上的油跡，將機(jī)油標(biāo)尺重新插入尺管內(nèi)，然后再拔出機(jī)油標(biāo)尺觀察其上的油跡，判斷潤(rùn)滑油的存量。2機(jī)油壓力表發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作溫度下，潤(rùn)滑油應(yīng)具有一定的壓力，以保證潤(rùn)滑系的可靠工作。機(jī)油壓力表用來指示發(fā)動(dòng)機(jī)主油道內(nèi)的潤(rùn)滑油壓力，它裝在駕駛室內(nèi)儀表板上，用導(dǎo)線與安裝在缸體主油道上的

16、機(jī)油壓力傳感器相連。駕駛員可通過機(jī)油壓力表的指示值，及時(shí)了解發(fā)動(dòng)機(jī)主油道內(nèi)的潤(rùn)滑油壓力。§63曲軸箱的通風(fēng)一、曲軸箱通風(fēng)的目的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣缸內(nèi)一部分可燃混合氣和燃燒后的廢氣，不可避免地會(huì)從活塞環(huán)的間隙處泄漏到曲軸箱內(nèi)。這些氣體不但溫度高，而且含有燃油蒸氣、水分和其他一些雜質(zhì)。如果不及時(shí)清除，高溫氣體和酸性物質(zhì)將加速潤(rùn)滑油的氧化、變質(zhì)；燃油蒸氣重新凝結(jié)后將使?jié)櫥拖♂?；泄漏的氣體還會(huì)使曲軸箱內(nèi)的壓力升高，不利于曲軸箱的密封。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱必須設(shè)有通風(fēng)裝置，以便及時(shí)將進(jìn)入曲軸箱內(nèi)的混合氣和廢氣排出，同時(shí)使新鮮的空氣進(jìn)入曲軸箱，形成不斷的對(duì)流。二、曲軸箱的通風(fēng)方式曲軸箱的通風(fēng)方式

17、有自然式通風(fēng)和強(qiáng)制式通風(fēng)兩種。前者將曲軸箱內(nèi)的氣體直接排放到大氣中去；后者將曲軸箱內(nèi)的氣體導(dǎo)入進(jìn)氣管，并送入氣缸中燃燒。1自然式通風(fēng)在曲軸箱上安裝一個(gè)下垂的通風(fēng)管，管的出氣口處加工成與汽車行駛方向相反的斜切口。由于汽車行駛和冷卻系風(fēng)扇形成的氣流，在出氣口處形成一定的真空吸力，從而將曲軸箱內(nèi)的氣體吸出；新鮮空氣從進(jìn)氣管經(jīng)空氣濾清器、節(jié)流閥總成進(jìn)入曲軸箱。這種方式多用于柴油機(jī)。2強(qiáng)制式通風(fēng)強(qiáng)制式通風(fēng)裝置利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)進(jìn)氣道的吸力，將曲軸箱內(nèi)的氣體經(jīng)通氣道和曲軸箱通風(fēng)閥總成等強(qiáng)制吸入氣缸內(nèi)參加燃燒；新鮮空氣則經(jīng)過空氣濾清器濾清后進(jìn)入曲軸箱。發(fā)動(dòng)機(jī)在小負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速工況下工作時(shí)，由于進(jìn)氣管真空度較大，

18、為防止吸入過多的氣體而影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，在曲軸箱通風(fēng)裝置中設(shè)有單向止回閥(PCV閥)，它安裝在進(jìn)氣管上。單向止回閥閥芯呈錐形，中部和側(cè)面均有通氣孔，其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖620所示?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上一般采用強(qiáng)制式通風(fēng)，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也減少了排氣污染，有利于凈化環(huán)境。課堂小結(jié)1、機(jī)油泵2、機(jī)油濾清器3、機(jī)油標(biāo)尺及機(jī)油壓力表4、曲軸箱通風(fēng)的目的、方法作業(yè) 習(xí)題冊(cè)復(fù)習(xí)提問1、機(jī)油泵的種類與構(gòu)造2、曲軸箱通風(fēng)的目的、方法導(dǎo)入新課由汽車?yán)鋮s系導(dǎo)入講授新課第七章冷卻系§71概述一、冷卻系的作用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，由于可燃混合氣的燃燒及運(yùn)動(dòng)零件間的摩擦產(chǎn)生大量的熱量，使零件強(qiáng)烈受熱，特別是直

19、接與高溫氣體接觸的零件(如氣缸體、氣缸蓋、活塞和氣門等)，如果不及時(shí)進(jìn)行冷卻，將會(huì)使這些零件過熱而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。冷卻系的作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)中受熱零件吸收的部分熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。二、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式冷卻系根據(jù)所用冷卻介質(zhì)的不同分為風(fēng)冷卻系和水冷卻系。風(fēng)冷卻系以空氣為冷卻介質(zhì)。利用風(fēng)扇在氣缸體和氣缸蓋周圍的散熱片中形成空氣流，使高溫零件的熱量直接散發(fā)到大氣中去。水冷卻系以水(或冷卻液)為冷卻介質(zhì)。通過冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)體內(nèi)不斷循環(huán)，將發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫零件的熱量先傳給冷卻液，然后再散發(fā)到大氣中去。水冷卻系的冷卻效果好，冷卻均勻可靠，冷卻強(qiáng)度容易調(diào)節(jié)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲

20、小，因此現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中廣泛采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系統(tǒng)。三、發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度水冷卻系中，冷卻水溫度應(yīng)保持在8090的范圍內(nèi)；使用冷卻液的發(fā)動(dòng)機(jī)，冷卻液溫度應(yīng)保持在90105的范圍內(nèi)。風(fēng)冷卻系中，鋁氣缸壁的溫度在150180為宜，鋁氣缸蓋的溫度應(yīng)保持在160200之間。如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高，將降低充氣效率，使?jié)櫥妥兿?，零件磨損加劇，強(qiáng)度降低；如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過低，將不利于混合氣的形成和燃燒，使?jié)櫥驼扯茸兇?，阻力增大，排放惡化。因此，冷卻系的技術(shù)狀況正常與否，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、工作可靠性和使用壽命均有較大的影響。四、水冷卻系的組成及工作原理強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系由水泵、散熱器、節(jié)溫器、冷卻風(fēng)

21、扇、膨脹水箱、氣缸體和氣缸蓋中的水套、分水管以及百葉窗、水溫表和暖風(fēng)機(jī)等附加裝置等組成。如圖72所示，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，水泵將冷卻液從散熱器中吸入并加壓，使冷卻液經(jīng)分水管流入氣缸體和氣缸蓋內(nèi)的水套中，冷卻液在水套內(nèi)吸收熱量后經(jīng)節(jié)溫器流入散熱器。由于汽車行駛和冷卻風(fēng)扇的強(qiáng)力抽吸作用，空氣從前往后高速流經(jīng)散熱器的過程中，使冷卻液的熱量不斷地散失到大氣中去，冷卻過的冷卻液流入散熱器的底部后，又在水泵的作用下再壓入水套，如此不斷循環(huán)，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳溫度范圍內(nèi)工作。多數(shù)汽車裝有暖風(fēng)裝置。暖風(fēng)機(jī)是一個(gè)熱交換器，熱的冷卻液從氣缸體或氣缸蓋水套經(jīng)暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水軟管流入暖風(fēng)機(jī)芯，然后經(jīng)暖風(fēng)機(jī)出水軟管流回水泵。吹過

22、暖風(fēng)機(jī)芯的空氣被冷卻液加熱后，一部分送到擋風(fēng)玻璃除霜器，一部分送入駕駛室或車廂內(nèi)。§72水冷卻系的主要部件（一）一、水泵水泵的作用是給冷卻液加壓，使冷卻液在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，保證冷卻系可靠工作。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用機(jī)械離心式水泵。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、出水量大等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)水泵因故障而停止工作時(shí)，又不妨礙冷卻液在系統(tǒng)內(nèi)的熱對(duì)流。離心式水泵由水泵殼體，水泵軸，葉輪和進(jìn)、出水管等組成，葉輪上的葉片呈徑向或向后彎曲狀，其數(shù)目一般在69片。其工作原理如圖73所示。當(dāng)葉輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的冷卻液被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，冷卻液被甩向葉輪邊緣，并產(chǎn)生一定的壓力，然后經(jīng)外殼上與葉輪成

23、切線方向的出水管壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)。同時(shí)，葉輪中心處的冷卻液被甩出使此處壓力降低，散熱器中的冷卻液便從進(jìn)水管被吸入葉輪中心部分。如此連續(xù)作用，使冷卻液在水套中不斷循環(huán)。東風(fēng)EQ1092型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的離心式水泵結(jié)構(gòu)如圖74所示。水泵軸用兩個(gè)軸承支承在水泵外殼上。水泵軸的一端切削出兩平面與水泵葉輪的孔相配合，并用螺釘緊固，以防葉輪軸向竄動(dòng)；水泵軸的另一端用半圓鍵與凸緣盤(圖中未標(biāo))連接，并用螺母鎖緊。凸緣盤用來安裝風(fēng)扇帶輪。為了防止進(jìn)水室的冷卻液沿泵軸向外滲漏，在葉輪的前端裝有端面水封裝置。它由夾布膠木制成的密封墊圈、水封皮碗和彈簧等組成，構(gòu)成端面密封帶。由于兩端面越磨越光滑，并由彈簧持續(xù)壓緊，因

24、而密封不易失效。當(dāng)有少量的水滴從水封處滲出時(shí)，為避免浸泡軸承，破壞軸承的潤(rùn)滑，水泵外殼上有泄水口C。但如果停車時(shí)仍從C中漏水不止，則須卸下水泵檢修其水封。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，冷卻液從散熱器經(jīng)水泵的進(jìn)水口A進(jìn)入水泵內(nèi)腔，加壓后經(jīng)水泵出水口B進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)水套中。二、散熱器1散熱器的作用散熱器的作用是將冷卻液所帶的熱量散入大氣，使冷卻液迅速得到冷卻，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液處于正常工作溫度范圍內(nèi)。2散熱器的結(jié)構(gòu)散熱器按冷卻液的流動(dòng)方向不同分為縱流式和橫流式兩種。 (1)散熱器芯 目前常用的有管片式和管帶式兩種。管帶式散熱器散熱能力強(qiáng)，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用。 (2)散熱器蓋 現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)

25、廣泛采用封閉式水冷卻系統(tǒng)，它可使冷卻液的沸點(diǎn)提高到120左右，同時(shí)可以減少冷卻液處溢及蒸發(fā)損失。復(fù)合式散熱器蓋由蒸汽閥、真空閥、蒸汽排出管和散熱器蓋等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常狀態(tài)時(shí)，蒸汽閥和真空閥在彈簧彈力的作用下均處于關(guān)閉位置，即上儲(chǔ)水室與蒸汽排出管隔開，防止蒸汽逸出，并使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，從而可提高冷卻液的沸點(diǎn)。當(dāng)散熱器內(nèi)的蒸汽壓力達(dá)到126137kPa時(shí)，蒸汽閥克服蒸汽閥彈簧的彈力而打開，部分水蒸氣從蒸汽排出管流入膨脹水箱，以防止脹壞芯管，如圖79a所示。當(dāng)冷卻液壓力下降到8799kPa時(shí)，散熱器內(nèi)產(chǎn)生的真空吸力使真空閥克服真空閥彈簧的彈力而打開，膨脹水箱內(nèi)的冷卻液部分被吸入散熱器

26、內(nèi)，以防止芯管被大氣壓力壓壞，如圖79b所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)熱狀態(tài)下開啟散熱器蓋時(shí)應(yīng)緩慢旋開，使冷卻系壓力逐漸降低，以免被噴出的高溫水汽燙傷。此外，放水時(shí)應(yīng)打開散熱器蓋，這樣有利于將冷卻液放盡。三、膨脹水箱1膨脹水箱的作用膨脹水箱使冷卻系建立一個(gè)封閉系統(tǒng)，減少空氣對(duì)冷卻系內(nèi)部的氧化作用，避免冷卻液的溢失。同時(shí)還可消除冷卻系中的氣泡，使冷卻系壓力處于穩(wěn)定狀態(tài)，從而增大水泵的泵水量并減少水泵和水套內(nèi)的氣穴腐蝕。2結(jié)構(gòu)與工作原理膨脹水箱的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖710所示。膨脹水箱用橡膠管與散熱器加水口座上的出氣管相連接。當(dāng)散熱器內(nèi)的冷卻液溫度升高膨脹后，一部分冷卻液便從散熱器出氣管流入膨脹水箱，從而防止冷卻液

27、的溢失。當(dāng)散熱器內(nèi)的冷卻液溫度降低后，散熱器內(nèi)便產(chǎn)生一定的真空度，膨脹水箱內(nèi)的冷卻液被吸回散熱器內(nèi)，以適時(shí)補(bǔ)充散熱器內(nèi)冷卻液的不足。膨脹水箱內(nèi)的液面有時(shí)升高，有時(shí)降低，而散熱器內(nèi)卻總是充滿了冷卻液。膨脹水箱多用透明塑料制成，以便于檢查液面高度。膨脹水箱的外表面上印有“DI”(低)、“GAO”(高)兩條引線，其液面高度不應(yīng)低于“DI”線，也不應(yīng)高于“GAO”線。課堂小結(jié)1、冷卻系的作用、發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度、冷卻方式2、水冷卻系的組成及工作原理3、水泵、散熱器、膨脹水箱的作用與構(gòu)造作業(yè) 習(xí)題冊(cè)復(fù)習(xí)提問1、冷卻系的作用、發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度、冷卻方式2、水冷卻系的組成及工作原理3、水泵、散熱器、膨

28、脹水箱的作用與構(gòu)造導(dǎo)入新課由水冷卻系的組成講授新課§72水冷卻系的主要部件（二）四、節(jié)溫器1節(jié)溫器的作用節(jié)溫器的作用是根據(jù)冷卻液溫度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻液的循環(huán)路線和流量，從而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻強(qiáng)度。節(jié)溫器分為蠟式節(jié)溫器和折疊式節(jié)溫器兩種。蠟式節(jié)溫器又有單閥式和雙閥式兩種。桑塔納、紅旗、奧迪型等轎車以及東風(fēng)EQ1092型和解放CA1092型汽車均采用蠟式節(jié)溫器。2節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)與工作過程蠟式雙閥式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)如圖711所示。節(jié)溫器由支架、閥座、主閥門、副閥門、感溫體(包括感溫體外殼、石蠟、橡膠管)、推桿、大小彈簧等組成。閥座與支架鉚在一起，推桿一端固定在支架上，另一端插在橡膠管的中心孔中

29、，橡膠管與感溫體外殼之間形成的空腔內(nèi)充滿石蠟。為了提高導(dǎo)熱性，在石蠟中常摻有銅粉或銅絲網(wǎng)。感溫體上部套裝著主閥門，下端則與副閥門鉚在一起。當(dāng)冷卻液溫度低于規(guī)定值時(shí)，感溫體內(nèi)的石蠟呈固態(tài)，主閥門在主閥門彈簧彈力的作用下緊壓在閥座上，如圖712a所示。通往散熱器的水道不通時(shí)，副閥門打開，冷卻液在水泵與水套之間循環(huán)。此時(shí)冷卻強(qiáng)度小，促使冷卻液溫度迅速上升，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)各部位均勻且迅速地?zé)崞饋?。由于冷卻液的流動(dòng)路線短、流量小，故稱為小循環(huán)。當(dāng)冷卻液溫度高于規(guī)定值時(shí)，感溫器體內(nèi)的石蠟受熱熔化后逐漸變成液體，體積隨之膨脹而迫使橡膠管收縮。橡膠管在收縮的同時(shí)給推桿一向上的推力，由于推桿上端固定而不能上移，

30、因此，迫使橡膠管向下膨脹并克服主閥門彈簧的彈力，使主閥門逐漸開啟，副閥門逐漸關(guān)閉，如圖712b所示。這時(shí)來自氣缸蓋出水口的冷卻液經(jīng)主閥門全部進(jìn)入散熱器內(nèi)冷卻，此為大循環(huán)。五、冷卻風(fēng)扇及風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)裝置1風(fēng)扇的作用及結(jié)構(gòu)風(fēng)扇的作用是促進(jìn)散熱器的通風(fēng)，提高散熱器的散熱能力。風(fēng)扇通常安裝在散熱器后面，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用軸流式風(fēng)扇，當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸線方向，由前向后通過散熱器，使流經(jīng)散熱器的冷卻液加速冷卻。在風(fēng)扇外圍裝設(shè)導(dǎo)風(fēng)罩，可以提高風(fēng)扇工作效率，如圖71所示。風(fēng)扇由葉片和連接板組成，如圖713所示。葉片多用薄鋼板壓制而成，數(shù)目為47片。葉片之間的夾角一般不相等，以減少旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和噪聲。風(fēng)

31、扇扇風(fēng)量的大小與風(fēng)扇直徑、葉片形狀、葉片安裝角、葉片數(shù)目以及風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速有關(guān)。 (1)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng) 對(duì)于縱向布置的發(fā)動(dòng)機(jī)，風(fēng)扇一般安裝在水泵軸上，并由驅(qū)動(dòng)水泵和發(fā)電機(jī)的同一根V帶傳動(dòng)。為了保證風(fēng)扇、水泵和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，V傳動(dòng)帶應(yīng)有一定的張緊力，一般多利用發(fā)電機(jī)帶輪為張緊輪。若傳動(dòng)帶過松，將在帶輪上打滑，使風(fēng)扇的扇風(fēng)量和水泵的泵水量減少，以致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱；若傳動(dòng)帶過緊，則會(huì)引起水泵和發(fā)電機(jī)的負(fù)荷過大而早期損壞，傳動(dòng)帶也容易斷裂。因此，必須定期檢查調(diào)整，使其張緊力符合規(guī)定。為了便于調(diào)整，常將發(fā)電機(jī)的支架做成可移動(dòng)式的，如圖714所示。(2)硅油風(fēng)扇離合器驅(qū)動(dòng) 硅油風(fēng)扇離合器以硅油為介質(zhì)傳遞扭矩，并利用散

32、熱器后面氣流的溫度來控制液力傳動(dòng)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率高，并具有節(jié)省燃油等優(yōu)點(diǎn)。主動(dòng)軸固定在帶輪上由曲軸驅(qū)動(dòng)。主動(dòng)板緊固在主動(dòng)軸上并隨主動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)板、前蓋、殼體用螺釘組裝為一體，風(fēng)扇固定在殼體上，殼體則通過軸承支承在主動(dòng)軸上。在前蓋板上裝有螺旋形雙金屬感溫器，感溫器的一端固定在前蓋上，另一端嵌在閥片軸中。前蓋與從動(dòng)板之間的空腔為儲(chǔ)油腔，其中儲(chǔ)有高粘度的硅油。殼體與從動(dòng)板之間的空腔為工作腔。從動(dòng)板上有進(jìn)油孔A、回油孔B及泄油孔C。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí)，流經(jīng)散熱器的空氣溫度也較低，雙金屬感溫器不帶動(dòng)閥片偏轉(zhuǎn)，從動(dòng)板上的進(jìn)油孔A被閥片封閉。這時(shí)儲(chǔ)油腔內(nèi)的硅油不能進(jìn)入工作腔，因此工作腔內(nèi)沒有硅油

33、。主動(dòng)板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不能傳給從動(dòng)板，風(fēng)扇離合器處于分離狀態(tài)，這時(shí)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)得很慢。當(dāng)流經(jīng)散熱器的空氣溫度超過65時(shí)，熱空氣使感溫器上的螺旋形雙金屬片發(fā)生變形，并帶動(dòng)閥片軸使閥片轉(zhuǎn)過一定的角度，從動(dòng)板上的進(jìn)油孔被打開，硅油從儲(chǔ)油腔通過進(jìn)油孔進(jìn)入工作腔，并流入從動(dòng)板與主動(dòng)板以及主動(dòng)板與殼體之間的間隙內(nèi)。由于硅油粘度很大，因此主動(dòng)板可以通過硅油帶動(dòng)從動(dòng)板及殼體一起高速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)離合器處于接合狀態(tài)。進(jìn)入工作腔的硅油在離心力的作用下被甩向外緣，經(jīng)回油孔B流回儲(chǔ)油腔，再經(jīng)進(jìn)油孔流入工作腔，如此不斷循環(huán)。當(dāng)吹過散熱器的空氣溫度降低到65以下時(shí)，雙金屬感溫器復(fù)原，閥片將進(jìn)油孔關(guān)閉，這時(shí)硅油不再流入工作腔，先前流入工作腔內(nèi)的硅油在離心力的作用下返回儲(chǔ)油腔，直到甩空為止，離合器又處于分離狀態(tài)。泄油孔C的作用是防止風(fēng)扇離合器處于靜態(tài)時(shí)從閥片軸周圍漏油。(3)電動(dòng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)現(xiàn)代轎車由于發(fā)動(dòng)機(jī)布置的需要