項(xiàng)目七 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及維修

項(xiàng)目七發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及維修第1頁(yè)/共42頁(yè)一、冷卻系統(tǒng)的組成、類(lèi)型與冷卻液（一）冷卻系的功用使工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，從而保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。不正常冷卻：發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，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，加劇磨損不足熱量散失過(guò)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潤(rùn)滑油，磨損加劇。過(guò)冷后果冷卻程度第2頁(yè)/共42頁(yè)（二）冷卻系的類(lèi)型水冷系和風(fēng)冷系第3頁(yè)/共42頁(yè)1、水冷卻系統(tǒng)水冷卻系是以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動(dòng)機(jī)受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。目前汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的水冷系大都是強(qiáng)制循環(huán)式水冷系，利用水泵強(qiáng)制水在冷卻系中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。第4頁(yè)/共42頁(yè)2、風(fēng)冷卻系統(tǒng)風(fēng)冷卻系是利用高速空氣流直接吹過(guò)氣缸蓋和氣缸體的外表面，把從氣缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。第5頁(yè)/共42頁(yè)由于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率較大，需要冷卻的熱量較多，多采用功率、流量較大的軸流式風(fēng)扇以加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。為了有效地利用空氣流和保證各缸冷卻均勻，在發(fā)動(dòng)機(jī)上裝有導(dǎo)流罩和分流板和氣缸導(dǎo)流罩。第6頁(yè)/共42頁(yè)風(fēng)冷卻系與水冷卻系比較，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、故障少，無(wú)需特殊保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但是由于材料質(zhì)量要求高，冷卻不夠均勻，工作噪音大等缺點(diǎn)，目前在汽車(chē)上很少使用。第7頁(yè)/共42頁(yè)（三）冷卻液

1、普通冷卻水冷卻水最好使用軟水，即含鹽類(lèi)礦物質(zhì)少的水，如雨水、河水、自來(lái)水等。含有鹽類(lèi)礦物質(zhì)的硬水，如泉水、井水、海水必須進(jìn)行軟化后才能使用，否則在水套散熱器內(nèi)易產(chǎn)生水垢，影響冷卻效果。2、防凍液為保證汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作和延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，多數(shù)汽車(chē)上廣泛采用了防凍冷卻液。第8頁(yè)/共42頁(yè)防凍冷卻液：水與防凍劑的混合物。防凍液應(yīng)具有以下使用性能：（1）冰點(diǎn)低，沸點(diǎn)高；（2）防腐蝕性好，不損壞汽車(chē)有機(jī)涂料；（3）不易產(chǎn)生水垢，抗泡沫性好。第9頁(yè)/共42頁(yè)防凍劑含有：防銹劑：延緩或阻止發(fā)動(dòng)機(jī)水套壁及散熱器的銹蝕或腐蝕。泡沫抑制劑：抑制泡沫（妨礙水套壁的散熱）的產(chǎn)生。著色劑：使冷卻液呈藍(lán)綠色或黃色以便識(shí)別。在使用過(guò)程中，防銹劑和泡沫劑會(huì)逐漸消耗殆盡，因此，定期更換冷卻液是十分必要的。第10頁(yè)/共42頁(yè)（四）水冷卻系的組成由散熱器、水泵、風(fēng)扇、冷卻水套和溫度調(diào)節(jié)裝置等組成。第11頁(yè)/共42頁(yè)水冷卻系的工作演示第12頁(yè)/共42頁(yè)（五）水冷卻系的工作過(guò)程目前汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的水冷系大都是強(qiáng)制循環(huán)式水冷系，利用水泵強(qiáng)制水在冷卻系中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。第13頁(yè)/共42頁(yè)1、冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況和不同使用條件，改變冷卻系的散熱能力，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在最有利的溫度狀態(tài)下工作。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(guò)散熱器的空氣流量；另一種是改變通過(guò)散熱器的冷卻液流量。（1）改變通過(guò)散熱器的空氣流量

通常利用百葉窗和各種自動(dòng)風(fēng)扇離合器來(lái)改變通過(guò)散熱器的空氣流量。第14頁(yè)/共42頁(yè)①百葉窗調(diào)節(jié)空氣流量并防止冬季凍壞水箱，多用人工調(diào)節(jié)，也有采用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的。②風(fēng)扇離合器可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度自動(dòng)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，改變通過(guò)散熱器的空氣流量，它不僅能減少發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失，節(jié)省燃油，而且還能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲。常見(jiàn)的風(fēng)扇離合器形式有硅油風(fēng)扇離合器、機(jī)械式風(fēng)扇離合器、電磁風(fēng)扇離合器及液力偶合器等。硅油風(fēng)扇離合器應(yīng)用的比較廣泛。第15頁(yè)/共42頁(yè)（2）改變通過(guò)散熱器的冷卻液流量通常利用節(jié)溫器來(lái)控制通過(guò)散熱器的冷卻液流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。目前多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用蠟式節(jié)溫器。第16頁(yè)/共42頁(yè)2、冷卻水路大循環(huán)：水泵→分水管→缸體水套→缸蓋水套→節(jié)溫器→散熱器→水泵小循環(huán)：水泵→分水管→缸體水套→缸蓋水套→節(jié)溫器→水泵第17頁(yè)/共42頁(yè)第18頁(yè)/共42頁(yè)二、冷卻系統(tǒng)的主要零部件的構(gòu)造及檢修（一）散熱器結(jié)構(gòu)及維修功用：將冷卻水在水套中所吸收的熱量傳給大氣，增大散熱面積，加速水的冷卻。結(jié)構(gòu)：散熱器又稱(chēng)為水箱，由進(jìn)水室、出水室和散熱器芯等組成。第19頁(yè)/共42頁(yè)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。第20頁(yè)/共42頁(yè)按照散熱器中冷卻液流動(dòng)的方向，分有縱流式和橫流式兩種。大多數(shù)新型轎車(chē)均采用橫流式散熱器，有利于改善車(chē)身前端的空氣動(dòng)力性。第21頁(yè)/共42頁(yè)空氣閥蒸汽閥彈簧散熱器蓋第22頁(yè)/共42頁(yè)散熱器蓋工作演示第23頁(yè)/共42頁(yè)補(bǔ)償水桶（副貯水箱）：密封冷卻系統(tǒng)，減少了冷卻液的散失，使冷卻系統(tǒng)內(nèi)水、氣分離，保持壓力穩(wěn)定。避免空氣不斷進(jìn)入，給冷卻系統(tǒng)內(nèi)部造成氧化、穴蝕。第24頁(yè)/共42頁(yè)（二）冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)及維修功用：提高通過(guò)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)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)空氣產(chǎn)生抽吸作用，使之沿軸向流動(dòng)。影響風(fēng)量的因素：風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角、葉片數(shù)目等。第25頁(yè)/共42頁(yè)曲軸皮帶發(fā)電機(jī)風(fēng)扇第26頁(yè)/共42頁(yè)硅油風(fēng)扇離合器由主動(dòng)板、從動(dòng)板、雙金屬感溫器及殼體等構(gòu)成。第27頁(yè)/共42頁(yè)第28頁(yè)/共42頁(yè)第29頁(yè)/共42頁(yè)電動(dòng)風(fēng)扇電動(dòng)風(fēng)扇由風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并由蓄電池供電，所以風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。第30頁(yè)/共42頁(yè)電動(dòng)風(fēng)扇控制：散熱器的水溫開(kāi)關(guān)控制：水溫開(kāi)關(guān)根據(jù)冷卻液溫度控制風(fēng)扇是否工作及檔位。電腦控制：電腦按照冷卻液溫度傳感器的信號(hào)，通過(guò)風(fēng)扇繼電器控制風(fēng)扇工作。電動(dòng)風(fēng)扇優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便，不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率使燃油經(jīng)濟(jì)性得到改善。此外，采用電動(dòng)風(fēng)扇不需要檢查、調(diào)整或更換風(fēng)扇傳動(dòng)帶，因而維修工作量少。第31頁(yè)/共42頁(yè)（三）節(jié)溫器結(jié)構(gòu)及維修功用：根據(jù)冷卻液溫度自動(dòng)調(diào)整冷卻液的流量和循環(huán)路線（大、小循環(huán)），保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下工作。第32頁(yè)/共42頁(yè)主閥門(mén)彈簧節(jié)溫器外殼膠管石蠟推桿蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)：由上支架、下支架、主閥門(mén)、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。第33頁(yè)/共42頁(yè)節(jié)溫器工作原理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)至水泵至散熱器低溫時(shí)小循環(huán)高溫時(shí)大循環(huán)第34頁(yè)/共42頁(yè)節(jié)溫器工作演示第35頁(yè)/共42頁(yè)（四）水泵結(jié)構(gòu)及維修功用：對(duì)冷卻水加壓，促使冷卻水在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，以加強(qiáng)冷卻效果。車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)上多采用離心式水泵，離心式水泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、排水量大、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。水泵一般由曲軸通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)帶環(huán)繞在曲軸帶輪和水泵帶輪之間，因此水泵轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成比例。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵由凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)。第36頁(yè)/共42頁(yè)結(jié)構(gòu)：離心式水泵主要由泵