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1、浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院畢 業(yè) 論 文論文題目汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)維護(hù)專 業(yè) 汽車運(yùn)用技術(shù) 班 級 12汽修 姓 名 黃益煥 學(xué) 號 1321210 指導(dǎo)教師 闞老師 起訖時間:2015年04月03日2015年04月17日(共2周) 摘要 發(fā)動機(jī)是汽車的心臟,它工作時會產(chǎn)生非常大的熱量。這些熱量必須及時散發(fā)掉,不然就會影響發(fā)動機(jī)的工作效力,嚴(yán)重時會損壞發(fā)動機(jī)缸體,直至癱瘓。因此,一般汽車都是通過用水冷卻的方法進(jìn)行散熱。 本文論述了冷卻系統(tǒng)的作用是什么,有哪些組成、以及主要構(gòu)造、工作原理、日常維護(hù)、故障的檢測步驟和排除方法,同時論述了冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計方法,以及冷卻系統(tǒng)的智能控制,
2、并舉例做出簡單介紹。 關(guān)鍵詞:冷卻系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)維護(hù)、溫度設(shè)定點、冷卻系統(tǒng)智能控制目 錄摘要關(guān)鍵詞1 引言 2 冷卻系統(tǒng)的作用 3 冷卻系統(tǒng)的組成 4冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造及維護(hù)5 冷卻系統(tǒng)的工作原理6冷卻系統(tǒng)的特點結(jié)論謝辭 1.引言 司機(jī)朋友常會說:“我要去加點水,才跑長途?!蹦敲礊槭裁匆铀兀考铀墒裁??這就是冷卻系統(tǒng)的冷卻液,不過并非什么水都可以加進(jìn)去,越是嬌貴的車對水質(zhì)的要求越高。有位車主見野外泉水很清澈,就讓車喝了個夠。結(jié)果沒多久,發(fā)動機(jī)發(fā)燒了,原來泉水含有大量礦物質(zhì),產(chǎn)生了大量水垢。可見,水質(zhì)好壞相當(dāng)重要。這就好像人生病了,醫(yī)生讓你多喝點水是一樣的,汽車也一樣,也需要水,這就是我們常說的
3、防凍液,汽車散熱不良就得生病,小病吃點感冒藥就行了,比如加水,換些小零件(水溫傳感器、水泵、水管等),大病就得花大價錢了,如活塞拉缸、爆震、缸體沖床內(nèi)漏、產(chǎn)生的嚴(yán)重噪聲、加速動力下降等等,都是由于汽車發(fā)動機(jī)的工作溫度異常,壓力過大,冷卻系統(tǒng)狀況不良而造成。可見冷卻系統(tǒng)的重要性!2.冷卻系統(tǒng)的作用是保證發(fā)動機(jī)可以迅速達(dá)到理想的工作溫度,并且無論環(huán)境和工作條件如何變化,始終保持在這一溫度范圍。無論是在極冷或極熱的條件下,無論是在交通堵塞的城市環(huán)境中還是在高速公路上全速行駛,發(fā)動機(jī)必須能夠同樣高速地運(yùn)轉(zhuǎn)?,F(xiàn)代的高效率發(fā)動機(jī)對于工作溫度有著極其精確的要求。盡可能高效率地利用燃油對于尾氣排放的控制系統(tǒng)也
4、很重要.3. 冷卻系統(tǒng)的組成依照冷卻的方式可分為氣冷式引擎及水冷式引擎,氣冷式引擎是靠引擎帶動風(fēng)扇及車輛行駛時的氣流來冷卻引擎;水冷式引擎則是靠冷卻水在引擎中循環(huán)來冷卻引擎。不論采何種方式冷卻,正常的冷卻系統(tǒng)必須確保引擎在各樣行駛環(huán)境都不致過熱。目前汽車發(fā)動機(jī)上廣泛采用的是水冷系. 水冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、節(jié)溫器、水泵、水道、風(fēng)扇等組成。散熱器負(fù)責(zé)循環(huán)水的冷卻,它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的方向,盡量做到風(fēng)阻要小,冷卻效率要高。散熱器又分為橫流式和垂直流動兩種,空調(diào)冷凝器通常與其裝在一起。水泵和節(jié)溫器 汽車發(fā)動機(jī)廣泛采
5、用離心式水泵。當(dāng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)時,水泵中的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn),并在離心力的作用下被甩向水泵殼體的邊緣,同時產(chǎn)生一定的壓力,然后從出水管流出。在葉輪的中心處由于冷卻液被甩出而壓力下降,散熱器中的冷卻液在水泵進(jìn)口與葉輪中心的壓差作用下經(jīng)進(jìn)水管流入葉輪中心。葉輪由鑄鐵或塑料制造,葉輪上通常有68個徑向直葉片或后彎葉片。水泵殼體由鑄鐵或鋁鑄制,進(jìn)、出水管與水泵殼體鑄成一體。強(qiáng)制冷卻液循環(huán)的部件是水泵,它由曲軸皮帶帶動,推動冷卻液在整個系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)這些冷卻液對發(fā)動機(jī)的冷卻,要根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況而隨時調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低的時候,冷卻液就在發(fā)動機(jī)本身內(nèi)部做小循環(huán),當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度高的時候,冷卻液就在發(fā)動機(jī)散
6、熱器之間做大循環(huán)。實現(xiàn)冷卻液做不同循環(huán)的控制部件是節(jié)溫器。可以將節(jié)溫器看作一個閥門,其原理是利用可隨溫度伸縮的材料(石蠟或乙醚之類的材料)做開關(guān)閥門,當(dāng)水溫高時材料膨脹頂開閥門,冷卻液進(jìn)行大循環(huán),當(dāng)水溫低時材料收縮關(guān)閉閥門,冷卻液小循環(huán)。風(fēng)扇為了提高散熱器的冷卻能力,在散熱器后面安裝風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)。以前的轎車散熱器風(fēng)扇是由曲軸皮帶直接帶動的,發(fā)動機(jī)啟動它就要轉(zhuǎn),不能視發(fā)動機(jī)溫度變化而變化,為了調(diào)節(jié)散熱器的冷卻力,要在散熱器上裝上活動百頁窗以控制風(fēng)力進(jìn)入?,F(xiàn)在已經(jīng)普遍使用風(fēng)扇電磁離合器或者電子風(fēng)扇,當(dāng)水溫比較低時離合器與轉(zhuǎn)軸分離,風(fēng)扇不動,當(dāng)水溫比較高時由溫度傳感器接通電源,使離合器與轉(zhuǎn)軸接合,風(fēng)
7、扇轉(zhuǎn)動。同樣,電子風(fēng)扇由電動機(jī)直接帶動,由溫度傳感器控制電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。這兩種形式的散熱器電扇運(yùn)轉(zhuǎn)實際上都由溫度傳感器控制。 散熱器 散熱器兼作儲水及散熱作用,再此之上還裝有膨脹水箱。因為單純依賴散熱器有幾個缺點,一是水泵吸水一側(cè)因壓力低而容易沸騰,水泵的葉輪容易穴蝕;二是氣水分離會產(chǎn)生氣阻;三是溫度高冷卻液容易沸騰。因此設(shè)計師就加裝了膨脹水箱,它的上下兩根水管分別與散熱器上部和水泵進(jìn)水口聯(lián)接,防止上述問題的產(chǎn)生。冷卻液雖然我們稱其為水冷但冷卻介質(zhì)并不是單純的水,而是由水、防凍液和各種專門用途的防腐劑組成的混合物,也稱為冷卻液。這些冷卻液中的防凍液含量占30%50%,提高了液體的凝固點,防止在低溫
8、下結(jié)冰而損壞發(fā)動機(jī)。整個冷卻系統(tǒng)并不與大氣相通,相當(dāng)于高壓鍋的作用,水箱蓋則相當(dāng)于高壓閥,一般情況下,轎車?yán)鋮s液的允許工作溫度可達(dá)攝氏120度,提高傳熱能。4.冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造及維護(hù) 汽車發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)是保持發(fā)動機(jī)正常工作的重要部件,如果發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的維修率很高,就會引起發(fā)動機(jī)其他部件的損壞,使發(fā)動機(jī)的整體工作能力受到影響,因此,汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)就顯得尤為重要,正確維護(hù)發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng),首先應(yīng)了解常用的水冷式發(fā)動機(jī)的主要部件:第一冷卻液,冷卻液的全稱應(yīng)該叫防凍冷卻液,意為有防凍功能的冷卻液,防凍液可以防止寒冷季節(jié)停車時冷卻液結(jié)冰而脹裂散熱器和凍壞發(fā)動機(jī)氣缸體,但是我們要糾正一個
9、誤解,防凍液不僅僅是冬天用的,它應(yīng)該全年使用,汽車正常的保養(yǎng)項目中,每行駛一年,需更換發(fā)動機(jī)防凍液。冷卻液的組成冷卻液由水、防凍劑、添加劑三部分組成,按防凍劑成分不同可分為酒精型、甘油型、乙二醇型等類型的冷卻液。酒精型冷卻液是用乙醇(俗稱酒精)作防凍劑,價格便宜,流動性好,配制工藝簡單,但沸點較低、易蒸發(fā)損失、冰點易升高、易燃等,現(xiàn)已逐漸被淘汰;甘油型冷卻液沸點高、揮發(fā)性小、不易著火、無毒、腐蝕性小,但降低冰點效果不佳、成本高、價格昂貴,用戶難以接受,只有少數(shù)北歐國家仍在使用;乙二醇型冷卻液是用乙二醇作防凍劑,并添加少量抗泡沫、防腐蝕等綜合添加劑配制而成。由于乙二醇易溶于水,可以任意配成各種冰
10、點的冷卻液,其最低冰點可達(dá)-68,這種冷卻液具有沸點高、泡沫傾向低、粘溫性能好、防腐和防垢等特點,是一種較為理想的冷卻液,目前國內(nèi)外發(fā)動機(jī)所使用的和市場上所出售的冷卻液幾乎都是這種乙二醇型冷卻液。冷卻液四大功能 1冬季防凍 為了防止汽車在冬季停車后,冷卻液結(jié)冰而造成水箱、發(fā)動機(jī)缸體脹裂,要求冷卻液的冰點應(yīng)低于該地區(qū)最低溫度10左右,以備天氣突變。 2防腐蝕 冷卻液應(yīng)該具有防止金屬部件腐蝕、防止橡膠件老化的作用。 3防水垢 冷卻液在循環(huán)中應(yīng)盡可能少地減少水垢的產(chǎn)生,以免堵塞循環(huán)管道,影響冷卻系的散熱功能。綜上所述,在選用、添加冷卻液時,應(yīng)該慎重。首先,應(yīng)該根據(jù)具體情況去選擇合適配比 的冷卻液。其
11、次,添加冷卻液。將選擇好配比的冷卻液添加到水箱中,使液面達(dá)到規(guī)定位置即可。 4、高沸點(防開鍋) 符合國家標(biāo)準(zhǔn)的冷卻液,沸點通常都是超過105,比起水的沸點100,冷卻液能耐受更高的溫度而不沸騰(開鍋),在一定程度上滿足了高負(fù)荷發(fā)動機(jī)的散熱冷卻需要。5.冷卻系統(tǒng)的工作原理 冷卻系的功用就是使發(fā)動機(jī)在任何工況下都得到適度的冷卻,從而保持在適宜的溫度(冷卻液溫度)下工作,下面是其工作原理圖冷卻水的循環(huán)水路冷卻水經(jīng)水泵加壓后,進(jìn)入缸體中,從缸蓋上出水進(jìn)入節(jié)溫器和散熱器,靠節(jié)溫器控制冷卻水從哪個途徑進(jìn)入水泵,或從缸蓋直接進(jìn)入水泵(水溫低時小循環(huán)) ,或打開從散熱器來的水的通道(水溫高時大循環(huán))。小循環(huán)
12、:水溫低于70度時,節(jié)溫器關(guān)閉進(jìn)入散熱器的水路,從水套流出的冷卻水全部進(jìn)入水泵,經(jīng)水泵送入缸體水套。大循環(huán):水溫高于80度時,節(jié)溫器關(guān)閉小循環(huán)通道,從缸蓋水套流出的冷卻水全部進(jìn)入散熱器散熱,散熱后的水經(jīng)水泵回到水套中。溫度在7080度時,兩種循環(huán)都有。6. 冷卻系統(tǒng)的特點 傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護(hù)發(fā)動機(jī),而還應(yīng)具有改善燃料經(jīng)濟(jì)性和降低排放的作用。為此,現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)要綜合考慮下面的因素:發(fā)動機(jī)內(nèi)部的摩擦損失;冷卻系統(tǒng)水泵的功率;燃燒邊界條件,如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。 先進(jìn)的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計方法,統(tǒng)籌考慮每項影響因素,使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動機(jī)正常工作,又提高發(fā)動機(jī)效率和
13、減少排放。 結(jié)論 汽車?yán)鋮s系統(tǒng)對汽車來說是至關(guān)重要的,發(fā)動機(jī)就如同人類的心臟,如果不好好保護(hù)就會受到威脅,現(xiàn)在隨著科技發(fā)展,冷卻系統(tǒng)不象以往那樣只是單純的水冷循環(huán),現(xiàn)在冷卻系統(tǒng)智能控制很受歡迎,所以在以后的汽車發(fā)展中,單純的冷卻系統(tǒng)不會站主導(dǎo)位置了,雖然智能控制要求很高,但是在高級轎車中很實用,它代表著未來冷卻系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)方向,智能冷卻系統(tǒng)控制將會作為標(biāo)準(zhǔn)裝置在汽車上,未來一段時間在冷卻系統(tǒng)中將占主導(dǎo)位置;而智能控制將會提高發(fā)動機(jī)的使用壽命,保障汽車的安全行駛,提高人身安全等原因,將來智能控制冷卻系統(tǒng)的發(fā)展將占主導(dǎo)位置. 5.致謝感謝我的指導(dǎo)老師闞老師,在本次畢業(yè)設(shè)計制作上給予我的幫助,同時也感謝我實習(xí)單位的同事和帶領(lǐng)我的師傅,在我不懂的地方給了我很多幫助和指導(dǎo),最后感謝所有給予過我?guī)椭耐瑢W(xué)和老師們,感謝學(xué)校對我的培養(yǎng),讓我擁有了一技之長,讓我更好的踏上社會面對生活。