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1、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的任務(wù),發(fā)動(dòng)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(shí)散發(fā)出去，使發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)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。,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),帶走多余熱量； 盡可能快地達(dá)到工作溫度； 保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作，防止過(guò)熱、過(guò)冷。,冷卻系統(tǒng)的作用,過(guò)熱配合間隙破壞；零件強(qiáng)度、剛度； 潤(rùn)滑油性能潤(rùn)滑不良磨損； 充氣不良；汽油機(jī)不正常燃燒。 即：降低充氣效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降；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；運(yùn)動(dòng)件的正常間隙被破壞，運(yùn)動(dòng)阻滯
2、，磨損加劇，甚至損壞；潤(rùn)滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損；零件的機(jī)械性能降低，導(dǎo)致變形或損壞。,過(guò)熱,過(guò) 冷,過(guò)冷混合氣不良，燃燒惡化，柴油機(jī)粗暴； 散熱損失；潤(rùn)滑油粘度，油泥； 燃油稀釋潤(rùn)滑油；摩擦磨損；積炭 動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性，壽命。 即：進(jìn)入氣缸的混合氣（或空氣）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(dòng)機(jī)功率下降，燃料消耗量增加；燃燒生成物中的水蒸汽易凝結(jié)成水而與酸性氣體形成酸類，加重了對(duì)機(jī)體和零件的侵蝕作用；未汽化的燃料沖刷和稀釋零件表面（氣缸壁、活塞、活塞環(huán)等）上的油膜，使零件磨損加劇。,Pe :輸出功率 Be :燃油經(jīng)濟(jì)性 T :發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,正確的
3、發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度不僅對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出、燃油經(jīng)濟(jì)性影響較大；同時(shí)，也有利于降低有害物質(zhì)排放。,重點(diǎn)冷卻部位,組成燃燒室的零件的熱負(fù)荷最大，其中包括氣缸蓋、活塞頂、氣缸體上部、火花塞、氣門等，二行程發(fā)動(dòng)機(jī)還包括氣體的排氣口。,冷卻方式（冷卻系統(tǒng)的類型）,課堂提問(wèn),目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式有哪幾種？這幾種冷卻方式分別用在哪些類型的車用發(fā)動(dòng)機(jī)上？ 答：有水冷式和風(fēng)冷式兩種。水冷式主要用在汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)上，風(fēng)冷式在摩托車上面應(yīng)該非常廣泛。,冷卻方式,有兩種冷卻方式：風(fēng)冷/空冷、水冷/液冷。,//插入一段視頻（介紹風(fēng)冷式和水冷式）,一、風(fēng)冷/空冷,風(fēng)冷/空冷：冷卻介質(zhì)是空氣，通過(guò)氣流利用散熱片直接向周圍空氣
4、散熱。,風(fēng)冷/空冷,由于汽車發(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。,風(fēng)冷卻系統(tǒng)的組成及工作原理,組成： 風(fēng)扇 導(dǎo)流罩 散熱片 汽缸導(dǎo)流罩 分流板等,風(fēng)冷系統(tǒng)工作情況,缸體、缸蓋均布置了散熱片，氣缸、缸蓋都是單獨(dú)鑄造，然后組裝到一起，缸蓋最熱，采用鋁合金鑄造，且散熱片比較長(zhǎng)，為了加強(qiáng)冷卻，保證冷卻均勻，裝有導(dǎo)流罩、分流板。,風(fēng)冷系統(tǒng)分類及特點(diǎn),分類：采用一個(gè)風(fēng)扇時(shí)，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前方中間位置；采用兩個(gè)風(fēng)扇時(shí)，分別裝在左右兩列汽缸前端。 特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、
5、質(zhì)量較小、升溫較快、經(jīng)濟(jì)性好。 難以調(diào)節(jié)，消耗功率大、工作燥聲大。,風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,二、水冷/液冷,水冷/液冷：通過(guò)冷卻液的不斷循環(huán)，從發(fā)動(dòng)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。 水冷：冷卻液溫度在(8090)，105； 油冷：120140。,水冷系統(tǒng),強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng),水冷卻系一般指強(qiáng)制循環(huán)水冷系，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就采用強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。,組成：水泵、水套、散熱器、百葉窗、風(fēng)扇、冷卻水管、冷卻軟管、節(jié)溫器、水溫表（水溫傳感器）等。,冷卻水管,水溫傳感器,強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的組成,強(qiáng)制循環(huán)水冷系由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補(bǔ)償水桶、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和氣缸蓋中的水套以
6、及其它附屬裝置組成。,本田轎車發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)組成及布置形式,水冷卻系統(tǒng)的最大優(yōu)缺點(diǎn),水冷卻系的最大優(yōu)點(diǎn)是冷卻強(qiáng)度高、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部和外部冷卻較均勻、冷卻水路設(shè)計(jì)自由度大等。 水冷卻系的最大缺點(diǎn)是容易漏水，需要經(jīng)常維修等。,水冷發(fā)動(dòng)機(jī),水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。 水冷系統(tǒng)還分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種循環(huán)方式。 水冷發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)，并且大多數(shù)汽車都采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷系統(tǒng)。,水冷發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常工作的溫度,水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常工作的溫度： 1. 冷卻水的溫度應(yīng)在 353363K（8090）之間，這樣才
7、能使零件處于正常工作范圍。 2. 氣缸壁溫度不超過(guò)473573K（200300） 3. 氣缸蓋、活塞頂部的溫度不超過(guò) 573673K（300400 ）； 4. 潤(rùn)滑油的溫度在343363K（7090），保證發(fā)動(dòng)機(jī)具有較好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和凈化性，使零件的運(yùn)動(dòng)和磨損正常。,冷卻液,冷卻液是發(fā)動(dòng)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,一、水冷卻液,水冷卻液是指直接用水作冷卻液，它具有簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的冷卻水應(yīng)該清潔的軟水。 井水、河水、海水等含有大量的礦物質(zhì)的水稱之為硬水。 因?yàn)樵诟邷刈饔孟?，這些礦物質(zhì)會(huì)從水中沉淀析出而產(chǎn)生水垢，產(chǎn)
8、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)，造成高溫零件散熱困難而使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。,水冷卻液使用注意事項(xiàng),在冬季寒冷地區(qū)，往往會(huì)因冷卻水結(jié)冰而發(fā)生散熱器、氣缸體、氣缸蓋變形、脹裂的現(xiàn)象，所以使用水冷卻液，需要放水過(guò)夜。 正是因?yàn)樗鋮s液的這個(gè)缺點(diǎn)，為了適應(yīng)冬季行車的需要，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。發(fā)明了：加入防凍劑的防凍液。,二、防凍液,防凍液功用： 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、氣缸體、氣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。,防凍液是水與防凍劑的混合物。最常用的防凍劑是乙二醇，水與乙
9、二醇的混合比例不同其冰點(diǎn)也不同，各一半的比例大約冰點(diǎn)是35.5。 現(xiàn)代汽車使用的防凍液通常是由一定比例的乙二醇和蒸餾水混合而成，其冰點(diǎn)可達(dá)238K，沸點(diǎn)則高達(dá)400K左右 此外，防凍液中通常還含有防銹劑和泡沫抑制劑，同時(shí)還填入著色劑，使冷卻液呈藍(lán)綠色或黃色，以便識(shí)別。,防凍液,專用冷卻液一般呈深綠色或深紅色，有一定的毒性，使用時(shí)應(yīng)注意。 發(fā)現(xiàn)冷卻液泄漏時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查添加。,專用冷卻液使用注意事項(xiàng),冷卻系統(tǒng)的基本組成,水冷系組成示意圖,強(qiáng)制循環(huán)水冷系,強(qiáng)制循環(huán)水冷系：缸體和缸蓋內(nèi)設(shè)有水套，利用水泵將冷卻液加壓，強(qiáng)制其流過(guò)水套帶走熱量,1-散熱器蓋 2-散熱器 3-百葉窗 4
10、-水泵 5-風(fēng)扇 6-放水閥 7-分水管 8-水溫傳感器 9-水溫表 10-節(jié)溫器 水套 補(bǔ)償水箱 冷卻液,冷卻水流動(dòng)過(guò)程,強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)中：散熱器底部經(jīng)過(guò)冷卻的冷卻水經(jīng)水泵加壓，經(jīng)過(guò)分水管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的冷卻水套，吸熱后向上流入氣缸蓋水套，再次吸熱后經(jīng)節(jié)溫器主閥門通過(guò)出水軟管進(jìn)入散熱器，對(duì)著散熱器的冷卻風(fēng)扇加速流經(jīng)散熱器芯的空氣，促使熱水加速冷卻，然后經(jīng)進(jìn)水軟管被水泵有一定真空度的進(jìn)水口吸入。,冷卻水流動(dòng)過(guò)程,由散熱器、冷卻風(fēng)扇、冷卻水泵、膨脹水箱、節(jié)溫器、冷卻液溫度傳感器、冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置等組成。,強(qiáng)制循環(huán)水冷系基本組成,散熱器,散熱器又稱為水
11、箱，其功用是將來(lái)自水套的熱水進(jìn)行冷卻。 將水套出來(lái)的熱水自上而下或橫向的分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。為了集中風(fēng)向，提高冷卻效果，散熱器后面還裝有導(dǎo)風(fēng)圈。 在散熱器前面裝有百葉窗，當(dāng)冷卻水溫度過(guò)低時(shí)，可將百葉窗部分或完全關(guān)閉，以減少流過(guò)散熱器的空氣流量。,散熱器,散熱器的原理,當(dāng)開動(dòng)一輛汽車的時(shí)候，發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)處于適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。 散熱器是冷卻系統(tǒng)的主要部分，目的是保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)避免因過(guò)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(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度。,散熱器的作用,作用：將冷卻液在水套內(nèi)吸收
12、的熱量傳給大氣。散熱片帶波紋狀，注重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動(dòng)的方向，盡量做到風(fēng)阻要小，冷卻效率要高。,1-散熱器蓋 2-上水室 3-進(jìn)水管4-散熱器芯 5-冷卻管6-散熱片 7-出水管8-下水室 9-放水開關(guān),散熱器的分類,按照散熱器中冷卻液流動(dòng)的方向，可分為縱流式（也稱豎流式）、橫流式。 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，散熱片帶波紋狀，注重散熱性能，安裝方向垂直于空氣流動(dòng)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(dòng)機(jī)罩的外廓較低，有利于改善車身前端的空氣動(dòng)力性。,縱流式散熱器,縱流式散熱器芯豎直布置，冷卻液自上而
13、下地流過(guò)散熱器芯。,橫流式散熱器,橫流式散熱器芯橫向布置，冷卻液經(jīng)散熱器芯橫向流過(guò)散熱器。,散熱器的構(gòu)造,構(gòu)造：上水室+下水室+散熱器芯 散熱器主要由上、下儲(chǔ)水室、散熱器蓋、散熱器芯、框架及管路等組成。上儲(chǔ)水室頂部有加水口，用散熱器蓋蓋住。,散熱器蓋的組成,散熱器蓋由蒸汽閥、空氣閥、蒸汽排出管等組成。,散熱器蓋,散熱器蓋的作用,作用：封閉+控制壓力 1.要將水冷系密封住，以防冷卻水濺出； 2.散熱器蓋具有空氣-蒸汽閥的功用，使密封加壓的水冷系壓力穩(wěn)定。 當(dāng)水冷系過(guò)熱而使水蒸氣多時(shí)，冷卻系統(tǒng)壓力過(guò)高，可能導(dǎo)致散熱器芯漲破，此時(shí)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；當(dāng)水冷系過(guò)
14、冷而使水蒸氣凝結(jié)，冷卻系統(tǒng)壓力過(guò)低，可能導(dǎo)致散熱器芯壓癟而破裂，此時(shí)散熱器蓋中的空氣閥打開，冷空氣補(bǔ)充入冷卻系統(tǒng)。,散熱器蓋結(jié)構(gòu)和使用注意事項(xiàng),注意 熱狀態(tài)下開啟散熱器蓋時(shí)，應(yīng)緩慢旋開, 以免被熱水燙傷； 儲(chǔ)水箱內(nèi)的液面高度應(yīng)位于其兩刻線之間,1-散熱器蓋 2-上密封襯墊 3-壓力閥彈簧 4-下密封襯墊 5-空氣閥 6-蒸氣閥 7-散熱器口上密封面 8-散熱器口 9-散熱器口下密封面 10-溢流管,a)結(jié)構(gòu),b)蒸氣閥開,c) 空氣閥開,通儲(chǔ)水箱,冷卻水直接與大氣相通，冷卻系內(nèi)蒸汽壓力為大氣壓力，沸點(diǎn)低，水的耗量大。,開式冷卻系統(tǒng),冷卻水不直接與大氣相通，而是通過(guò)閥門與與大氣相通，能根據(jù)水箱蒸
15、汽壓力的大小控制與大氣的關(guān)閉。 冷卻系統(tǒng)加壓后蒸汽壓力可提高98196kPa，略高于大氣壓力；水的沸點(diǎn)大于100，可高達(dá)120c，從而擴(kuò)大了散熱器與周圍空氣的溫差，提高了散熱器的換熱效率，有利于冷卻。 汽車發(fā)動(dòng)都采用閉式冷卻系統(tǒng)。,閉式冷卻系統(tǒng),閉式冷卻系統(tǒng),a)空氣閥開啟 b)蒸汽閥開啟 1-蒸汽排出管 2-蒸汽閥 3-空氣閥 4-散熱器蓋,閉式冷卻系統(tǒng),閉式冷卻系統(tǒng),一般情況下，兩閥借彈簧關(guān)閉。當(dāng)散熱器中壓力升高到一定值（約為0.0260.037Mpa）時(shí)，蒸汽閥開啟；水溫下降，當(dāng)冷卻系中生的真空度達(dá)一定值（約為0.01時(shí)0.02Mpa）時(shí)，空氣閥開啟。,散熱器蓋,散熱器芯,散熱器
16、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1015，對(duì)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型式。傳統(tǒng)的散熱器芯由黃銅制造，近年來(lái)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，大大減輕了重量。,散熱器芯構(gòu)造,管片式散熱器芯,,,由若干扁形或圓形冷卻管組成。 空氣吹過(guò)扁形冷卻管和散熱片，使管內(nèi)流動(dòng)的水得到冷卻。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所使用。,管片式散熱器芯的特點(diǎn),,,管片式散熱器芯冷卻
17、管的斷面大多為扁圓形，它連通上、下貯水室，是冷卻水的通道。 和圓形斷面的冷卻管相比，不但散熱面積大，而且萬(wàn)一管內(nèi)的冷卻水結(jié)冰膨脹，扁管可以借其橫斷面變形而避免破裂。 采用散熱片不但可以增加散熱面積，還可增大散熱器的剛度和強(qiáng)度。 這種散熱器芯強(qiáng)度和剛度都好，耐高壓，但制造工藝較復(fù)雜，成本高。,管帶式散熱器芯,,,由若干扁平冷卻管組成 水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。,管帶式散熱器芯的特點(diǎn),,,管帶式散熱器芯采用冷卻管和散熱帶沿縱向間隔排列的方式，散熱帶上的小孔是為了破壞空氣流在散熱帶上形成的附面層，使散熱能力提高。
18、 這種散熱器芯散熱能力強(qiáng)，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，但結(jié)構(gòu)剛度不如管片式大，一般多為轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用，近年來(lái)在一些中型車輛上也開始采用。,散熱器+副水箱 結(jié)構(gòu),,,對(duì)于加注防銹，防凍液的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系的正常工作，采用散熱器副水箱結(jié)構(gòu) 。,散熱器+副水箱,,,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(shí)，其蓋上的壓力閥打開，冷卻液通過(guò)壓力閥通過(guò)溢流管進(jìn)入副水箱；當(dāng)溫度下降時(shí)，冷卻液又從副水箱通過(guò)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)的液面高度應(yīng)位于這兩種刻線之間。
19、,冷卻風(fēng)扇,風(fēng)扇通常安排在散熱器后面，與水泵同軸。 用來(lái)提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和風(fēng)量，增強(qiáng)散熱器的散熱能力，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)其他附件也有一定的冷卻作用。,風(fēng)扇,風(fēng)扇的功用,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)。 空氣流由前向后通過(guò)散熱器芯，使流經(jīng)散熱器芯的冷卻水加速冷卻。（如圖所示）,風(fēng)扇的構(gòu)造,流經(jīng)散熱器的空氣流速冷卻液冷卻,多采用低壓頭、大風(fēng)量、高效率的軸流式風(fēng)扇，即在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)空氣沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向流動(dòng)。 在風(fēng)扇外圍裝設(shè)導(dǎo)風(fēng)罩3，使冷卻風(fēng)扇4吸入的空氣全部通過(guò)散熱器1
20、，以提高風(fēng)扇效率。 圖中：2散熱器蓋,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。 翼形風(fēng)扇效率高,消耗功率少，應(yīng)用廣泛。 葉片安裝角一般為3045，葉片數(shù)為4、5、6或7片。葉片之間的間隔角或相等，或不相等。,風(fēng)扇的工作狀況,工作狀況： 冷卻能力滿足低速大負(fù)荷時(shí)的冷卻要求 高速/低負(fù)荷/低溫, 冷卻能力過(guò)剩。 爬坡和等紅燈時(shí)過(guò)熱 消耗功率n310%Pe 噪音大 依據(jù)工況控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,風(fēng)扇的工作狀況,風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)型式,車用發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇有軸流式和離心式兩種。 軸流式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向與風(fēng)扇軸平行； 離
21、心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向?yàn)閺较颉］S流式風(fēng)扇效率高，風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便。因而在車用發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。 目前汽車水冷發(fā)動(dòng)機(jī)常用螺旋槳式軸流風(fēng)扇。轎車用電動(dòng)風(fēng)扇。,冷卻風(fēng)扇的控制電動(dòng)風(fēng)扇，采用雙速直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。,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)。 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便。 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由溫控?zé)崦綦娮栝_關(guān)控制。 當(dāng)冷卻液溫度為9297時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為2300r/min。 當(dāng)冷卻液溫度升高到99105時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為2800r/min 。 當(dāng)冷卻液溫度降到8491時(shí)，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。 電控系統(tǒng)中，電動(dòng)風(fēng)扇由電腦控制。,電動(dòng)風(fēng)扇,風(fēng)扇是發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗
22、者之一，試驗(yàn)表明，在汽車行駛中需要風(fēng)扇工作的時(shí)間不到10，而風(fēng)扇消耗的能量卻占發(fā)動(dòng)機(jī)功率的510。 為了降低風(fēng)扇功率消耗，減少噪聲和磨損，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷，降低污染，節(jié)約燃料，現(xiàn)多采用風(fēng)扇離合器。 風(fēng)扇離合器用來(lái)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，改變通過(guò)散熱器的空氣流量的大小來(lái)改變冷卻強(qiáng)度的目的。 常用的有硅油式和電磁式風(fēng)扇離合器。,風(fēng)扇離合器,硅油風(fēng)扇離合器,硅油風(fēng)扇離合器出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，最初主要應(yīng)用于轎車，因其具有明顯的節(jié)油特點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于中等功率發(fā)動(dòng)機(jī)上。 目前，硅油式風(fēng)扇離合器應(yīng)用最為普遍。,硅油風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu),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。 風(fēng)扇裝于殼體上。 從動(dòng)
23、板與殼體之間的空間為工作腔，從動(dòng)板與前蓋之間為貯油腔，硅油存于其中。 從動(dòng)板上有進(jìn)油孔，由感溫閥片和雙金屬感溫器控制。 從動(dòng)板外緣有一個(gè)由球閥控制的回油孔。,硅油風(fēng)扇離合器的工作過(guò)程,冷卻水溫較低時(shí)，通過(guò)散熱器的空氣溫度不高，進(jìn)油孔關(guān)閉，貯油腔的硅油不能進(jìn)入工作腔，離合器分離。 冷卻水溫較高時(shí)，雙金屬感溫器受熱變形，從而帶動(dòng)閥片軸和閥片轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，將進(jìn)油孔打開，硅油進(jìn)入工作腔，由于硅油粘度大，主動(dòng)板通過(guò)硅油帶動(dòng)殼體和風(fēng)扇一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速迅速升高。,硅油風(fēng)扇離合器工作過(guò)程,電磁式風(fēng)扇離合器,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，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。,電磁式風(fēng)扇離合器工作過(guò)程,冷卻水
24、泵,與風(fēng)扇同軸，曲軸通過(guò)帶輪-皮帶驅(qū)動(dòng)，水泵葉輪推動(dòng)冷卻液在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。,對(duì)冷卻液加壓，強(qiáng)制其在氣缸套和氣缸蓋的水套、散熱器內(nèi)加速循環(huán)流動(dòng)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻可靠。,水泵的功用,常采用離心式水泵,水泵的構(gòu)造,,離心式水泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，水泵在機(jī)體外與冷卻風(fēng)扇同軸，并由風(fēng)扇皮帶輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；也有裝在機(jī)體內(nèi)（內(nèi)藏式）單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的。,離心式水泵安裝位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成，輪葉一般是徑向或向后彎曲的，其數(shù)目一般為69片。 殼體與轉(zhuǎn)子之間用橡膠密封圈進(jìn)行密封。曲軸上的皮帶輪通過(guò)V形皮帶帶動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)。,離心式水泵的結(jié)構(gòu),東風(fēng)EQ1090E型汽車6100Q-型發(fā)動(dòng)機(jī)用離心
25、式水泵,尺寸?。?質(zhì)量輕； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 排水量大； 當(dāng)水泵因故障而停止工作時(shí)，不妨礙冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)熱對(duì)流而自然循環(huán)。,離心式水泵的特點(diǎn),當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的冷卻液被葉片帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在本身離心力的作用下向葉輪邊沿甩出，在渦形殼體內(nèi)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗埽?jīng)與葉輪成切線方向的出水口壓送入發(fā)動(dòng)機(jī)的水套。 與此同時(shí)，葉輪中心處形成一定的負(fù)壓而將冷卻液從進(jìn)水口吸入。 如此連續(xù)不斷地工作，就強(qiáng)制冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。 如果水泵因故停止工作時(shí)，冷卻水仍然能從葉輪葉片之間流過(guò)，進(jìn)行熱流循環(huán)，不致于很快產(chǎn)生過(guò)熱。,離心式水泵的工作原理,離心式水泵的工作原理,,離心式水泵的工作原理,膨脹
26、水箱,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，都有膨脹和定壓的作用。,加注防銹、防凍液的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常采用膨脹水箱，其功用主要有：把冷卻系變成永久性封閉系統(tǒng)，減少冷卻液的溢失；避免空氣不斷進(jìn)入引起的機(jī)件氧化腐蝕，減少穴蝕；使冷卻液、汽分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量。,膨脹水箱的功用,膨脹水箱多用半透明（如塑料）制成，透過(guò)箱體可直接觀察到液面高度，無(wú)需打開散熱器蓋。 膨脹水箱的上部用一個(gè)較細(xì)的軟管與水箱的加水管相連，底部通過(guò)水管與水泵的進(jìn)水側(cè)相連接，通常位置略高于散熱器。,膨脹水箱的材料,膨脹水箱連接圖,閉式膨脹水箱的控制可以有兩種方式：一般常用的是壓力控制，當(dāng)
27、然也可用水位控制，但不如用壓力簡(jiǎn)單。 說(shuō)到系統(tǒng)的定壓作用：因?yàn)闊o(wú)論是采暖還是空調(diào)，水循環(huán)系統(tǒng)都是閉式的，系統(tǒng)需要一個(gè)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(gè)因素，一個(gè)是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)任一點(diǎn)都不超壓，二是系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)系統(tǒng)不倒空。,閉式膨脹水箱的控制方式,膨脹水箱控制方式,如果定壓點(diǎn)的壓力過(guò)高，那么系統(tǒng)中的每一點(diǎn)的壓力也就相應(yīng)的高，如果超過(guò)了管道、閥門或設(shè)備的承壓能力，就要出事故。 太低的話，一旦停泵（指循環(huán)泵），系統(tǒng)頂部就成了負(fù)壓，系統(tǒng)就會(huì)倒空，下一次運(yùn)行時(shí)就要進(jìn)行放氣，不然就會(huì)出現(xiàn)氣堵。 閉式膨脹水箱的內(nèi)部一般是有一個(gè)氣囊的，系統(tǒng)虧水時(shí)在氣囊內(nèi)氣體的壓力下就將罐內(nèi)的水
28、擠到系統(tǒng)里了，氣囊中氣體的體積膨脹壓力就會(huì)降低。系統(tǒng)內(nèi)的水如果膨脹壓力就會(huì)升高，水就會(huì)被擠到罐內(nèi)，罐內(nèi)的水多了就會(huì)壓迫氣囊，使氣體的體積壓縮，壓力升高。因此可以根據(jù)氣體的壓力（或罐內(nèi)水的壓力）來(lái)決定是否補(bǔ)水（或者是排水）。一般允許有一個(gè)壓力波動(dòng)的范圍。這個(gè)范圍對(duì)應(yīng)于氣體體積的變化范圍?？刂瓶梢杂靡粋€(gè)電節(jié)點(diǎn)壓力表實(shí)現(xiàn)。,閉式膨脹水箱的控制用電節(jié)點(diǎn)壓力表實(shí)現(xiàn),課后思考題,目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)有何作用？ 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)過(guò)熱有哪些危害？ 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)過(guò)冷有哪些危害？ 正確的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度有哪些益處？,課后思考題,散熱器的作用是什么？ 簡(jiǎn)述散熱器的分類。 散熱器使用過(guò)程中要注意哪些事項(xiàng)？ 散熱器芯分為幾類？采用的是什么材質(zhì)？ 簡(jiǎn)述具有空氣-蒸汽閥的散熱器蓋的工作原理。,課后思考題,目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)有哪幾種冷卻方式？各自的定義是什么？ 風(fēng)冷系統(tǒng)的工作介質(zhì)是什么？它是如何分類的？有哪些特點(diǎn)？ 水冷系統(tǒng)的最大優(yōu)缺點(diǎn)是什么？ 給出水冷發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常工作的溫度范圍。,
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng).ppt
