第七章-冷却系统设计
冷却系的工作原理
冷却系的工作原理冷却系统是车辆引擎中不可或缺的一部分，它的主要作用是保持引擎的温度在一个合适的范围内，以确保引擎能够高效运转。
冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、水箱、冷却液和管道等部件组成。
下面我们来详细了解一下冷却系统的工作原理。
首先，冷却系统的工作原理是基于热传导和自然对流的物理原理。
当引擎运转时，会产生大量的热量，如果没有冷却系统来散发这些热量，引擎很快就会过热而损坏。
因此，冷却系统的主要任务就是将引擎产生的热量带走，保持引擎的温度在一个安全范围内。
其次，冷却系统的工作原理是通过循环冷却液来实现的。
冷却液首先通过水泵被抽送到引擎周围，吸收引擎产生的热量，然后流入散热器。
在散热器中，冷却液与外界空气进行热交换，将热量散发出去，然后再被泵送回到引擎周围，循环往复。
同时，风扇的作用是在慢速行驶或怠速状态下增加空气流动，增强散热效果。
另外，冷却系统的工作原理还涉及到了冷却液的特性。
冷却液通常是一种抗腐蚀、抗冻和抗沸腾的混合液体，它能够在不同温度下保持稳定的物理性质，以确保引擎在各种工况下都能得到有效的冷却。
最后，冷却系统的工作原理也需要注意保持系统的密封性。
冷却系统中的管道、连接件和密封圈都需要保持完好，以防止冷却液泄漏，影响冷却效果。
同时，冷却系统的冷却液需要定期更换，以保持其良好的冷却性能。
总的来说，冷却系统的工作原理是通过循环冷却液、热交换和保持密封性来实现的。
只有当这些方面都得到有效的保障，冷却系统才能够正常工作，确保引擎的正常运转。
因此，对于车辆的冷却系统，我们需要定期检查和维护，以确保其能够始终保持良好的工作状态。
汽车发动机构造与维修教案(含教学计划与教学总结)
第一章：汽车发动机概述教学目标：1. 了解汽车发动机的定义、功能和分类。
2. 掌握汽车发动机的主要性能参数。
3. 熟悉汽车发动机的安装位置和基本结构。
教学内容：1. 汽车发动机的定义与功能2. 汽车发动机的分类3. 汽车发动机的主要性能参数4. 汽车发动机的安装位置与基本结构教学方法：1. 讲授法：讲解汽车发动机的定义、功能、分类和性能参数。
2. 直观演示法：展示汽车发动机实物，让学生了解其安装位置和基本结构。
教学步骤：1. 导入新课：介绍汽车发动机的重要性。
2. 讲解发动机的定义与功能。
3. 讲解发动机的分类。
4. 讲解发动机的主要性能参数。
5. 讲解发动机的安装位置与基本结构。
6. 课堂小结。
作业布置：1. 复习汽车发动机的定义、功能、分类和性能参数。
2. 观察身边的汽车，了解其发动机的安装位置和基本结构。
第二章：发动机机体结构教学目标：1. 掌握发动机机体结构的主要组成部分。
2. 熟悉发动机机体的安装位置和作用。
3. 了解发动机机体的维修保养方法。
教学内容：1. 发动机机体结构的主要组成部分2. 发动机机体的安装位置与作用3. 发动机机体的维修保养方法教学方法：1. 讲授法：讲解发动机机体结构的主要组成部分和作用。
2. 直观演示法：展示发动机机体实物，让学生了解其安装位置。
3. 实践操作法：引导学生进行发动机机体的维修保养实践。
教学步骤：1. 导入新课：回顾上一节课的内容，引出发动机机体结构的重要性。
2. 讲解发动机机体结构的主要组成部分。
3. 讲解发动机机体的安装位置与作用。
4. 讲解发动机机体的维修保养方法。
5. 课堂小结。
作业布置：1. 复习发动机机体结构的主要组成部分和作用。
2. 观察身边的汽车发动机，了解其机体的安装位置。
3. 学习发动机机体的维修保养方法。
第三章：发动机曲柄连杆机构教学目标：1. 掌握发动机曲柄连杆机构的主要组成部分。
2. 了解曲柄连杆机构的工作原理。
3. 熟悉曲柄连杆机构的维修保养方法。
第七章第三节 冷却系常见故障诊断与排除
汽车发动机构造与维修
第七章 冷却系构造与维修
1
发动机冷却系统故障
冷却液温度过高（发动机过热） 冷却液温度过低 冷却液升温缓慢 冷却液消耗过多
汽车发动机构造与维修
第七章 冷却系构造与维修
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一、冷却液温度过高（发动机过热）
1.故障现象：汽车在运行过程中，冷却液温度表 指针经常指在100℃以上（冷却液报警指示灯闪 亮或发出警报），并伴有散热器“开锅”现象， 且发动机过热，容易产生爆燃。 2.故障原因： （1）节温器故障，冷却系不能进行大循环， （节温器损坏在关闭状态无法打开，冷却水只 进行小循环，或由于安装不当引起的节温器装 反致使节温器阀门不能打开，冷却液只能进行 小循环）
汽车发动机构造与维修
第七章 冷却系构造与维修
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三、冷却液消耗过多
3.故障诊断与排除： （1）直观检查机体、水泵、散热器及各水管连 接处有无冷却液渗出，必要时可对冷却系统进 行加压检查。或用荧光检漏仪检测，若有渗漏， 应进行维修。 （2）拔出机油尺，观察是否有冷却液泄漏到机 油中。若有，应对发动机进行检修。 （3）如果发动机行驶无力，且排气管排白烟， 则应检查发动机气缸垫是否已被冲坏。若有， 应检修发动机。
汽车发动机构造与维修
第七章 冷却系构造与维修
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二、冷却液温度过低
（3）若水温表指示温度偏低，而用手触试散热 器时感觉很烫，用温度计测量水温却正常，说 明水温传感器或水温表有故障。 （4）冷车起动发动机。此时电动风扇不应运转 (装用电动风扇的车辆)。若此时电动风扇运转， 说明温控开关失灵，应予以更换。
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一、冷却液温度过高（发动机过热）
（4）检查机油油量及粘度。若油量过少，应及 时添加；若机油粘度过大，应更换机油。 （5）由怠速开始加速，同时用手握住水管，感 觉水管中水的流动速度是否能随转速的提高而 迅速加快。若不是，说明冷却系统有堵塞或水 垢过多影响流速，应对冷却水道进行除垢。 （6）分别在怠速、中、高速条件下观察排气烟 色。若排出的是黑烟，说明混合气过浓，应进 行调整或维修。怠速时急加速，如果发动机转 速有短时失速或回火现象，说明发动机混合气 过稀。
冷却系统工作原理
冷却系统工作原理
冷却系统是汽车发动机中至关重要的一个部件，它的作用是排除发动机产生的
过热，保持发动机正常工作温度。
冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、冷却液和管路组成。
下面我们来详细了解一下冷却系统的工作原理。
首先，冷却系统的工作原理基于热量传递的物理原理。
当发动机工作时，会产
生大量的热量，如果不及时排除，就会导致发动机过热，甚至损坏。
因此，冷却系统的主要任务就是将发动机产生的热量带走，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
其次，冷却系统通过循环冷却液来实现热量的带走。
冷却液首先由水泵抽入发
动机内部，经过发动机散热后，热量被带走，然后再流回到散热器。
在散热器中，冷却液与外界空气进行热量交换，通过散热器的散热片，将热量散发到空气中。
这样，冷却液就完成了一次循环，将热量带走，保持发动机的正常工作温度。
另外，冷却系统中的风扇也起着重要的作用。
当汽车行驶时，风扇通过高速旋转，加速空气对散热器的冷却作用，帮助冷却液更快地散发热量。
在低速行驶或怠速状态下，风扇也能及时帮助散热器进行散热，保持发动机的工作温度。
最后，冷却系统中的冷却液也需要定期更换。
冷却液中的添加剂会随着时间的
推移而逐渐耗尽，失去对发动机的保护作用。
因此，定期更换冷却液是非常重要的，可以保证冷却系统的正常工作。
综上所述，冷却系统通过循环冷却液、散热器和风扇的协同作用，将发动机产
生的热量带走，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统的正常工作对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响，因此，我们应该定期检查和维护冷却系统，确保它的正常运行。
第七章 循环水系统
第七章循环水系统第一节系统概述一、循环水系统的主要功能循环水系统的主要功能是向汽轮机的凝汽器提供冷却水，以带走凝汽器内的热量，将汽轮机的排汽（通过热交换）冷却并凝结成凝结水。
此外，系统还为除灰系统和开式冷却水系统提供水源。
由于电厂地理条件的不同，循环水系统所采用的循环水将有所不同，可能是江河、湖泊的淡水（如江边的电厂），也可能是海水。
系统的设置方式有闭式和开式两种。
闭式循环供水系统是通过设置如冷却塔、喷水池等冷却设施，使在凝汽器内吸热、温度提高的冷却水在其内冷却放热，温度降低后再由循环水泵送入凝汽器重复使用，运行过程中只补充小部分损失掉的循环水，这种设置方式多用于水源比较紧缺的环境，按照冷却设施的不同，闭式循环供水系统可分为冷却水池、喷水池和冷却塔三种类型。
开式循环水系统则是从江河、湖泊、海洋直接取水，在循环水泵提供的动力作用下，水进入凝汽器水侧，吸收乏汽的热量，温度升高后再返回到江河湖泊中。
为了保证凝汽器的进水温度，应使取水点设在水流的上游，而排水点设在水流的下游。
显然，这种系统要求电厂附近有充足的水源，其流量一般应超过电厂用水量的2~3倍。
由于华能玉环电厂位于海边，水源充足，循环水系统采用的是开式循环水系统。
循环水系统主要包括取水头、进水盾沟、进水工作井、循环水泵设备、循环水进水管道、凝汽器、循环水排水管（箱涵）、排水工作井、排水盾沟、虹吸井和派水头等部分。
以海水作为冷却水的开式循环水系统如图7－1－1所示。
图7－1－1 海水冷却系统1——凝汽器2——循环水泵3——压力水管4——岸边水泵房5——排水渠6——拦污栅7——进水口（位于深海域）8——排水口（位于浅海域）二、华能玉环电厂循环水系统介绍华能玉环电厂循环水系统采用海水作水源的一次升压直流供水系统，循环冷却水取自乐清湾海水，为凝汽器、开式循环冷却水系统提供冷却水，按单元制设计。
电厂淡水采用海水淡化得到。
循环水供水采用单元制供水系统，每台机组设置1只取水口、1根自流引水管、2台循环水泵、1根压力供水管、1座排水口。
第七章第一节冷却水温度控制系统
W2
_
D2
TU2 +
C1 R4 C2 -16V -16V R7
D4 R9
D5
T1
R12
返回最近
220V 图1-1-3d 增温 C1 R1 降温 R2 C2 R4 L2 SW
降温 Re2 D2 增温 D1 +16V
L1 R3
SW1 Sr1
F1
D1
F2
+16V
C1
Re1 Sr2
SW2
0V
-16V
MRP板，主电源电路
选择海水泵手动操作模式
选择海水泵自动→手动操作模式：按按钮8 LED6 亮；IED7灭。将海水泵控制屏上的转换开关 “MAN/AUT”置到“MAN”位置，手动启停海水 泵； 选择海水泵手动→自动操作模式：首先将开关 “MAN/AUT”置到“AUT”位置，按两次按钮8， LED7亮，LED6灭。 选择调节阀自动→手动操作模式：按两次按钮8， LED5闪亮，LED7灭。通过按钮9(+)和10（-）调 节阀从全关到全开，对应显示值为2%~98%； 选择调节阀自动→手动操作模式：按一次按钮8 即可LED7亮，LED5灭
在冲洗期间，低温淡水阀位的百分数和淡水温度与“FLU” 将在操作面
(3)报警与显示 故障多于一个，先显示第一个未确认的报警，该报警 确认后，再显示下一个报警 在5s之内未复位过程报警，则触发机舱中央报警单元。 发生功能报警时，低温淡水调节阀开度保持原位不变 4．操作步骤 (1)控制面板 (2)系统初次投入运行 先开低温淡水系统阀，淡水系统泵开，再开海水泵进 出口阀，手动开海水泵，备用泵选择，开电源同时复 位主保险。 系统初次转换到自动控制状态时，首先设置海水泵的 安装参数P25 - P30为“ON =1”，双速泵的P参数必须 为“ON =1”。然后按操作面板上的按钮8，LED7亮 ( Automatic Operation Mode)
冷却水系统设计要点
冷却水系统设计要点
1.冷却水系统应符合下列要求：
(1)具有过滤、缓蚀、阻垢、杀菌、灭藻等水处理功能：
(2)冷却塔补水总管上设置水流量计量装置。
2.多台冷却塔并联安装时，为了确保多台冷却塔流量分配与水位的平衡，可以
采取以下措施：
(1)各个塔进水与出水系统布置时，力求并联管路阻力平衡；
(2)每台冷却塔的进出水管上可设电动调节阀，并与水泵和冷却塔风机连锁控制；
(3)各冷却塔(包括大小不同的冷却塔)的水位应控制在同一高度，高差不应大于30mm，设计时应以集水盘高度为基准考虑不同容量冷却塔的底座高度。
在各塔
的底盘之间安装平衡管，并加大出水管共用管段的管径。
一般平衡管可取比总
回水管的管径加大一号。
3.校核冷却塔集水盘的容积，确定浮球阀控制的上限水位。
集水盘的水容积应
满足以下要求：
(1)水泵抽水不出现空蚀现象；
(2)保持水泵吸人口正常吸水的最小淹没深度，以避免形成旋涡而使空气进人吸
水管中，该值与吸水管流速有关。
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版第一章：塑料成型工艺概述1.1 塑料成型的基本概念塑料的定义与特性塑料成型的定义与分类1.2 塑料成型工艺流程塑料原料的准备塑料的加热与塑化塑料的冷却与固化塑料的脱模与后处理1.3 塑料成型工艺参数温度压力速度时间第二章：塑料模具概述2.1 模具的分类与结构模具的分类模具的基本结构2.2 模具的设计原则模具设计的要求与步骤模具设计中的关键参数2.3 模具的材料与制造模具材料的选用原则模具的制造工艺第三章：塑料注射成型工艺与模具设计3.1 注射成型工艺概述注射成型原理与特点注射成型工艺参数3.2 注射模具的结构设计模具的型腔与型芯设计模具的冷却系统设计模具的加热系统设计3.3 注射模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第四章：塑料挤出成型工艺与模具设计4.1 挤出成型工艺概述挤出成型的原理与特点挤出成型工艺参数4.2 挤出模具的结构设计模具的口模设计模具的定径套设计模具的切割装置设计模具的导向设计模具的调整方法第五章：塑料吹塑成型工艺与模具设计5.1 吹塑成型工艺概述吹塑成型的原理与特点吹塑成型工艺参数5.2 吹塑模具的结构设计模具的型腔设计模具的吹气系统设计模具的后处理设计5.3 吹塑模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第六章：塑料压缩成型工艺与模具设计6.1 压缩成型工艺概述压缩成型的原理与特点压缩成型工艺参数6.2 压缩模具的结构设计模具的型腔设计模具的压柱设计模具的冷却系统设计模具的导向设计模具的定位设计第七章：塑料压注成型工艺与模具设计7.1 压注成型工艺概述压注成型的原理与特点压注成型工艺参数7.2 压注模具的结构设计模具的型腔设计模具的压注系统设计模具的冷却系统设计7.3 压注模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第八章：塑料传递成型工艺与模具设计8.1 传递成型工艺概述传递成型的原理与特点传递成型工艺参数8.2 传递模具的结构设计模具的型腔设计模具的传递系统设计模具的冷却系统设计模具的导向设计模具的定位设计第九章：塑料成型工艺与模具设计的计算与模拟9.1 模具设计计算塑料收缩率的计算模具尺寸的计算模具强度的计算9.2 模具设计模拟模具流动分析模具冷却分析模具翘曲分析9.3 模具设计软件介绍模具设计软件的功能与特点模具设计软件的应用实例第十章：塑料成型工艺与模具设计的实践与应用10.1 塑料成型工艺实践成型工艺的操作步骤与注意事项成型过程中的常见问题与解决方法10.2 模具设计应用实例典型模具设计案例分析模具设计在实际生产中的应用10.3 塑料成型工艺与模具设计的未来发展塑料成型技术的发展趋势模具设计技术的创新与突破重点和难点解析重点环节1：塑料成型的基本概念与特性补充和说明：塑料成型的基本概念和特性是理解后续成型工艺与模具设计的基础。
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第七章冷却系统设计
在注塑过程中，对模具型腔进行填充的塑胶熔体温度达220°--230°，甚至更高，这使得模具工作一段时间之后，其模具温度将会很高，而顶出来的已成形的塑胶产品温度也只有五六十度。
在高速生产成形的情况下，如何保证制品在很短的时间内达到适宜顶出的温度？这里就必须考虑一个冷却的问题。
使得模温保持在一定的范围之内，从而不至于影响制品的成型质量和生产效率。
因此，模具里面就出现了冷却系统。
高温塑料熔液进入模腔,经过冷却固化,才能得到所需制品.成型周期中一半以上时间用于对制品的冷却,可见其对提高生产效率的重要意义；由于制品形状复杂,壁厚不均,充模顺序不同等因素,使塑料在固化过程中,不同位置温度不一样,这种热交换产生的应力会直接影响制品尺寸精度及外观.冷却系统的设计理念就是保持与塑料特性,制品质量相适应的温度.最大限度消除或减少这种应力,改善塑料的物理性能,得到高质量制品；冷却系统以冷却水道(运水)为主.其工作目的不仅仅使模具冷却,而且要把成型过程中塑料熔液带给模具的高温不断散发掉,使模具保持恒定温度,控制塑料熔液冷却速度(冷却速度太快会影响填充,太慢会因温度过高引起制品产生缺陷和使成型周期加长.)
模具的冷却方法有水冷却、空气冷却、油冷却等，
1、用水冷却模具，这种方式最常见，运用最多。
2、用油冷却模具，不常见。
3、用压缩空气冷却模具。
4、自然冷却。
对于特简单的模具，注塑完毕之后，依据空气中与模具的温差来冷却。
本章我们将以最普通的冷却方式―――水冷却，来讲述模具设计中冷却系统的设计。
6.1 常用冷却方式介绍
用水冷却模具，其实也就是在模具当中钻些管道通过水流进行冷却，简称“运水”设计。
运水设计虽说理解上简单，但具体设计还颇需要仔细考虑一番：譬如，冷却管道该如何布置才能达到优化的目的？等等，下面我们将详细讲解。
6.1.1 直通式水路
直通式水路可分为直通模板式和直通模板模仁式两种。
这两种方式存在一个很小的差别，但这个差别往往是初学者最容易犯的错误。
这个差别就是水管接头固定的位置不一样：直通模板式水路水管接头固定在模板上，而直通模板模仁式水路的水管接头固定在模仁上，这样的话，才能密封，不致于漏水。
由于水管接头位置不一样，其样式也有一些变化。
主要是锁定螺纹部分。
如下图。
图
图
直通式水路还有其它的形式，如图所示：
图
6.1.2 阶梯式水路
阶梯式的水路的形式是在模板上固定好水管接头之后，冷却通道穿通了模板进入到了模仁，在模仁里面绕了一周，然后，再次穿通模板，从另一端的水管接头出来。
这种水路的形式很常见，如图所示。
图
阶梯式的水路，注意防止漏水，需要几个零件，一是挡水圈：水路穿通模板与模仁的地方需要用挡水圈。
二是堵头，堵头可以用无头螺丝或铜来代替。
这两个辅助零件的作用就是密封，都是标准件。
阶梯式水路的路线可根据产品的具体形式和模具结构设计不同。
6.1.3 隔板水路
图
如图所示，就是一个典型的隔板式水路，这种水路有一个最大的特点就是在模仁里面挖了几个较大较深的水孔，然后用一个厚度不大于3mm的薄片把这个水孔一分为二，最后运用小的水路把这些大水孔联通就行了。
6.1.4 盘旋式水路
图
如图所示，这是一个典型的盘旋式水路。
这种水路非常适用于桶状式的产品，进行设计时，我们可以特意的加一个入子，使水路在此入子上盘旋，然后从这个入子的中心钻下来。
要注意的就是它同样需要密封作用，所以不能没有挡水圈。
6.2 冷却系统设计细节
上面我们谈了冷却系统的几种常见形式，然后具体的设计细节，有许多值得注意的地方，现略微归纳如下，仅供参考：
1．水孔排列尽可能按型腔形状排列，在保证钢料足够机械强度的前提下，运水尽量设置在靠近型腔(型芯)表面且彼此到型腔距离应尽量相等，以加强冷却，使模温均匀；运水离型腔的距离视产品的壁厚情况而定，不能太远也不能太近，距离太远影响冷却效果，距离太近影响模具强度，通常其边距为10～18mm。
图
2．冷却水孔数量多，尺寸大，间距小，冷却效果越好，在保证钢料足够机械强度的前提下，运水尽量安排紧密。
一般情况下，水孔直径不宜过小，在Φ8～Φ12mm之间选取较适宜，优先采用Φ10mm的直径。
且在整个冷却系统中各水道直径应尽量相同，以便于加工。
3．动模和定模要分别冷却，以保持冷却的平衡；热量聚集的地方（如塑件厚壁处和热浇口处），应特别注意加强冷却，以使模温均匀。
4.避免接近制品易出现熔接痕的部位.以防止熔接不牢降低制品强度.
5.运水入口应靠近浇口部位,因浇口附近温度高,应加强冷却。
6.一模多腔时,尽量在各个型腔单独设计运水,以便于控制.
7.较大的行位,斜方,也需设置运水,因其尺寸大,如缺少冷却,除影响成型的制品质量,还会
在运动时因受热易发生咬蚀.
8．充分考虑模具材料的热传导性，在运水无法到达而又必须加强冷却的部位，可采用铍铜镶件散热。
9.运水不能有太长死角,以免冷却水回流影响效果.
10．尽量降低运水入口和出口的水温差，这样就要求水路流程尽可能要短而不可过长，运水太长，不可避免会造成较大的温度梯度变化，导致运水末端温度较高，从而影响冷却效果，可将运水分成若干条独立回路，以增大冷却液的流量，减少压力损失，提高传热效率。
如图所示，A只有一组出入水，会造成模具冷却不均匀；而B分为三组，模具冷却均匀，效果较好。
11．水管接头的部位，要设置在不影响操作的方向，其位置间距以互不干涉为原则，一般在30mm以上，偷孔取Φ14以上；要清楚显示运水途径，标注水道组别如：IN1，OUT1；IN2，OUT2等。
有模板接镶件处应注上UP、DOWN。
如图所示。
12. 运水到顶针最少要保持4mm；运水胶圈到顶针最少要保持2.5mm;
13．运水穿过两块钢料时必须做"O"型密封胶图防漏；
14．模具安装到注塑机上后，水管接头不要正对着注塑机拉杆以免安装水管困难；运水接头
最好装在注塑机背后，即操作员的另一侧，以免影响操作；对于自动成型模具(卧式注射机)，运水接头最好不要设置在模具顶端，以免给机械操作员带来不便，因水管接头装于模具顶端拆装运水时，冷却液易流入型腔；避免将运水接头装于模具底面，因为自动成型时(卧式注射机)，因水管限制，会影响制品与水口凝料脱落。
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