发动机冷却系
发动机冷却系统的功用及类型
发动机冷却系统的功用及类型引言：发动机冷却系统是现代车辆中必不可少的一个重要部件。
它的主要功能是保持发动机工作温度在适宜范围内，防止发动机过热损坏。
本文将介绍发动机冷却系统的功用及不同类型。
一、发动机冷却系统的功用发动机冷却系统的主要功用是通过散热，将发动机产生的大量热量迅速散发，以保持发动机工作温度在适宜范围内。
如果发动机温度过高，会导致机油粘度下降，润滑性能下降，甚至造成机油失效，引起发动机磨损和损坏。
因此，发动机冷却系统的正常运作对于发动机的性能和寿命至关重要。
二、发动机冷却系统的类型发动机冷却系统根据冷却介质的不同可以分为水冷式和气冷式两种类型。
1. 水冷式发动机冷却系统：水冷式发动机冷却系统是目前大多数汽车所采用的一种冷却方式。
它通过水泵将冷却液（一般是水和防冻液的混合物）从水箱中抽出，经过发动机水道冷却，然后再通过散热器放出热量。
水冷式冷却系统具有散热效率高、温度控制稳定等优点，适用于各种工况下的发动机。
2. 气冷式发动机冷却系统：气冷式发动机冷却系统是早期汽车所采用的一种冷却方式，现在主要用于摩托车和一些特殊用途的发动机。
它通过风扇或风道将空气引入并经过发动机外壳进行散热。
相比水冷式冷却系统，气冷式冷却系统结构简单，无需水泵和散热器等附件，但散热效率较低，只适用于低功率发动机或工作条件较为特殊的场合。
3. 水气混合式发动机冷却系统：水气混合式发动机冷却系统是一种结合了水冷式和气冷式的冷却方式。
它在发动机的关键部位采用水冷式冷却，而在其他部位采用气冷式冷却。
水气混合式发动机冷却系统可以兼顾散热效率和结构简单性，适用于一些特殊的工作条件。
结论：发动机冷却系统的功用是保持发动机工作温度在适宜范围内，防止过热损坏。
根据冷却介质的不同，发动机冷却系统可以分为水冷式、气冷式和水气混合式三种类型。
每种类型都有其适用的场合和特点。
在选择发动机冷却系统时，需要考虑到发动机功率、工作条件以及生产成本等因素，以确保发动机冷却系统的效果和可靠性。
发动机冷却系统的功能及类型
发动机冷却系统的功能及类型
发动机冷却系统的主要功能是保持发动机运转过程中的温度稳定。
冷却系统通过将热量从发动机中转移出去，防止发动机过热，从而保护发动机组件的正常工作。
发动机冷却系统主要有以下几种类型：
1. 水冷系统：水冷系统通过循环流动的冷却液（通常为水）来吸收发动机产生的热量，并通过散热器将其释放到外界。
这种系统具有较高的冷却效率和稳定性，广泛应用于现代汽车。
2. 气冷系统：气冷系统通过直接将冷却空气引入发动机附近，利用空气的流动来散热。
这种系统结构简单，不需要冷却液，但在高负载工况下冷却效果较差，因此常用于较小的发动机或特殊用途的发动机。
3. 涡轮增压冷却系统：涡轮增压系统中的涡轮增压器会产生较高的温度，需要通过冷却系统来降低其温度，以保持其正常运转。
这种系统通常通过在压气机进气端或中冷器位置引入冷却液进行冷却。
4. 机械风扇冷却系统：机械风扇冷却系统主要用于低速或停车状态下的冷却。
通过发动机带动的风扇产生强制对流，帮助散热器更好地散热。
以上是常见的发动机冷却系统类型，不同类型的冷却系统在不同的工况下可以提供适宜的冷却效果，确保发动机的正常工作。
发动机冷却系统
A、圆管 B、扁圆管 C、矩形管 D、三角形管
谢谢大家
2、燃油雾化不良，还会使已雾化了的燃油顺气缸壁流入曲轴 箱，这样不仅会增加燃料消耗，而且进入曲轴箱的燃料还会稀 释润滑油，使润滑性能下降，同时还会加大冷态摩擦产生的噪 声;
3、冷却系统水温太低使发动机零件的磨损增加。
汽车发动机常见的冷却方式有两种，即水冷却和风 冷却，水冷系统又分为强制循环式水冷系统和自然循环 式水冷系统。自然循环式水冷系统仅利用冷却液的自然 对流实现循环，强制循环式水冷系统是利用水泵强制地 使冷却液在冷却系中进行循环流动。强制循环式水冷系 统冷却可靠，大多数汽车发动机采用强制循环式水冷系 统。
发动机冷却系统介绍
一 、发动机冷却系统概述
发动机工作时，可燃混合气在气缸内燃烧，其工作温度高达2000°C，瞬 时温度可达3000°C左右，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在 1000°C以上
冷却系的主要功用使发动机启动后能迅速升温，短时间内达到正常的工 作温度；正常工作后，通过水套内冷却液的循环，把受热零件吸收的部分热 量及时散发出去，保证发动机在各种工况下都能在最适宜的温度（80度~90 度）之间工作。
水冷系统的组成及工作原理示意图
水冷系统的组成
水冷系统主要由散热器、散热器盖、冷却液补偿装 置、水泵、发动机水套、分水管、冷却强度调节装置、 监控装置及冷却介质等组成。
冷却水在冷却系内的循环流动路线有两 条，一条为大循环，另一条为小循环。
所谓大循环是水温高时 （高于80度），水经过散 热器而进行的循环流动；
散热器盖工作演示
三、膨胀水箱
作用：密封冷却系统，减少了冷却液的散失，使冷却系统内水、气分离， 保持压力稳定。避免空气不断进入，给冷却系统内部造成氧化、穴蚀。
《发动机冷却系》教学设计教学设计
《发动机冷却系》教学设计教学设计教学设计：发动机冷却系统一、教学目标：1.了解发动机冷却系统的作用和重要性；2.掌握发动机冷却系统的组成及工作原理；3.掌握发动机冷却系统的维护和保养方法。
二、教学内容：1.发动机冷却系统的作用和重要性；2.发动机冷却系统的组成：水泵、散热器、风扇、节温器等；3.发动机冷却系统的工作原理：循环制冷、温控效果等；4.发动机冷却系统的维护和保养方法：定期检查散热器、清洗水箱、检查冷却液等。
三、教学方法：1.讲述：通过讲述的方式介绍发动机冷却系统的作用、组成、工作原理、维护和保养方法；2.实例分析：通过实例分析发动机冷却系统故障及解决方法，帮助学生理解和掌握知识；3.示范操作：学生通过观看老师的示范操作，学习发动机冷却系统的维护和保养方法；4.讨论交流：学生可以在讨论中互相学习和分享经验，加深对发动机冷却系统的理解。
四、教学流程：1.发动机冷却系统的作用和重要性（10分钟）-通过图片、动画等形式介绍发动机冷却系统的作用和重要性，引导学生思考为什么需要冷却系统。
2.发动机冷却系统的组成（20分钟）-介绍发动机冷却系统的组成部分，包括水泵、散热器、风扇、节温器等，并讲解各部分的作用和相互关联。
3.发动机冷却系统的工作原理（20分钟）-通过示意图和动画演示发动机冷却系统的工作原理，包括冷却液的循环流动、温控效果等。
4.发动机冷却系统的维护和保养方法（30分钟）-介绍发动机冷却系统的维护和保养方法，包括定期检查散热器、清洗水箱、检查冷却液等，并说明各项维护的重要性。
5.实例分析及讨论（20分钟）-通过实例分析发动机冷却系统的故障及解决方法，让学生在讨论中学习和互相交流，加深理解和掌握知识。
五、教学评估：1.课堂作业：要求学生完成发动机冷却系统相关的课堂作业，检查学生对知识的掌握情况。
2.实验操作：让学生进行发动机冷却系统的实验操作，检查学生的操作技能和理解能力。
3.小测验：进行小测验，测试学生对发动机冷却系统知识的掌握情况。
柴油机冷却系
机油冷却器泄漏
检查/更换机油冷却器。检查机油中是 否有冷却液
气缸盖密封垫泄漏
检查/更换气缸盖密封垫
气缸盖开裂或有砂眼
检查/更换气缸盖
气缸体冷却液水套泄漏 检查/更换气缸体
常见故障的排除
9)冷却液污染
故障原因
冷却液不防锈，没有正确混合防 冻剂和水
变速箱机油冷却器（如果装备的 话）泄漏 机油从机油冷却器、气缸盖密封 垫、气缸盖和气缸体中泄漏
✓吸水
与压水 同时，叶轮中 心处压力降低， 散热器中的水 便经进水管被 吸进叶轮中心 部分。
5、风扇
提高流经
散热器的空气 流速和流量， 以增强散热器 的散热能力， 并冷却发动机 附件。
6、节温器
✓关闭位置
影视
6、节温器
✓开启位置
6、节温器
✓外形
7、节温器工作过程动画
五、典型柴油机冷却系特点
散热器顶部水箱或辅助水 检查散热器辅助水箱和顶部水箱之间
箱之间泄漏
是否泄漏
常见故障的排除
6)冷却液温底低于正常温度
故障原因
解决办法
流经散热器的空气过量
依照要求检查/修理百叶窗、风扇离 合器和硅油风扇
节温器断裂、损坏，污染或 密封不良
检查/更换节温器
温度传感器或温度表故障 确定温度传感器或温度表是准确的
1、道依茨柴 油机冷却 系特点
✓外接散热
器式冷却 系
1、道依茨 柴油机冷 却系特点
✓整体式 水冷却系
2、 康 明 斯 发 动 机 冷 却 系 特 点
六、冷却系常见故障诊断
1、常见故障 部位图
✓主要故障是 柴油机过热。
2、常见故障类型
✓冷却液充足但柴油机过热； ✓柴油机突然过热； ✓冷却液消耗异常； ✓冷却液温度过低
汽车发动机冷却系的作用组成及水路分析
汽车发动机冷却系的作用组成及水路分析汽车发动机冷却系统是汽车发动机工作的重要组成部分，它的主要作用是维持发动机的工作温度在适宜的范围内，防止发动机因过热而损坏，并提高汽车的燃油经济性和排放性能。
本文将详细介绍汽车发动机冷却系统的作用、组成和水路分析。
发动机冷却系统的作用：1.维持发动机的工作温度：发动机工作时会产生大量的热量，如果没有冷却系统及时冷却，发动机温度会不断上升，超过发动机所能承受的上限，导致发动机损坏并造成事故。
冷却系统通过循环冷却液来吸收和带走发动机产生的热量，保持发动机温度在适宜的工作范围内。
2.提高发动机的燃油经济性：发动机在高温下工作时，燃油的燃烧效率会降低，燃油的消耗也会增加。
冷却系统及时降低发动机温度，使发动机始终处于一个较佳的工作温度范围，从而提高燃烧效率，减少燃油的消耗。
3.改善发动机的排放性能：高温下，发动机的排气温度也会升高，从而使废气中的有害物质增加，如氮氧化物（NOx）和未燃烧的烃类物质。
冷却系统能够有效降低发动机温度，减少废气中有害物质的产生，提高汽车的环保性能。
冷却系统的组成：1.水泵：水泵是冷却系统的核心部件，它通过带动转子叶片，将循环冷却液从冷却液箱吸入，并通过水管输送到发动机散热器。
2.发动机散热器：发动机散热器是冷却系统的重要组件之一，它负责将热量从冷却液传递给空气，使冷却液快速散热降温。
一般来说，发动机散热器由密排列的散热管和散热风扇组成。
3.冷却液箱：冷却液箱是存储循环冷却液的容器，冷却液通过水泵从冷却液箱中吸入，经过发动机散热器散热后再返回冷却液箱。
4.热传感器：热传感器能够感知发动机的温度变化，并将信号传送给发动机控制单元（ECU）。
ECU会根据收到的信号调整冷却系统的工作，确保发动机的温度保持在合适的范围内。
水路分析：进水路：冷却液从冷却液箱中通过水泵被吸入，然后沿着进水管路流入发动机散热器。
冷却液在流过散热管时与散热管的壁面进行热交换，将发动机产生的热量传递给散热器。
发动机冷却系统工作原理
发动机冷却系统工作原理
发动机冷却系统是保持发动机工作温度在适宜范围内的关键装置。
它通过循环冷却液来吸热和散热，以防止发动机过热并保护发动机的寿命。
发动机冷却系统的工作原理如下：
1. 冷却液循环：冷却液通过发动机内部的冷却水道循环。
发动机内部有一系列通道和管道，冷却液从发动机底部进入，通过散热器和水泵的帮助，再次流回发动机上部，形成闭合循环。
2. 吸热：当发动机运转时，燃烧室内产生大量热量。
发动机冷却液经过散热器，与冷却风或外界空气进行热交换。
冷却液吸收发动机排放出的热量，使发动机温度降低。
3. 散热：冷却液流经散热器后，传递给外界空气或通过风扇进行风冷。
散热器内部有许多狭长的管道，增加散热面积以增强散热效果。
热量被散热器带走后，冷却液重新循环以吸热。
4. 压力控制：发动机冷却系统中的冷却液被保持在一定的压力下。
这有助于提高沸点，提供更高的沸腾点，以维持冷却系统的稳定性。
冷却液会通过通风孔或冷却液蒸汽压力阀释放多余热量，保持系统的稳定工作状态。
发动机冷却系统的设计和工作原理可以根据不同类型的发动机和使用条件有所不同，但目标始终是确保发动机的温度处于安全且可控制的范围内。
冷却系统
3.补偿水桶
作用：当冷却液受热膨胀时，部分冷却液流入补偿容器；而 当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热器，可使冷却液 不会溢失。当水冷系中有空气泡或蒸气泡时，都会使冷却液 降低传热效果，尤其当水冷系中有空气时，还会增加金属的 腐蚀，所以补偿水桶的另一个作用是可以消除水冷系中的所 有气泡。
Байду номын сангаас
4.冷却风扇
2）大循环
冷却液大循环路线图
1—旁通软管； 2—汽缸盖水套； 3—水泵； 4—节温器； 5—冷却风扇；6—散热器
3）取暖循环
7.2.2 水冷系的主要部件
1.散热器
作用：将高温冷却液的热量传递给空气，使冷却液温度降低。
1）类型与组成
按散热器中冷却液流动方向的不同，可将其分为纵流式 和横流式。
2）散热器芯
2.风冷系
风冷系以空气为冷却介质，利用汽车行驶时的高速空气流，将高 温零件表面的热量吹散到大气当中去。 风冷系的汽车发动机一般采用由传热性能较好的铝合金铸成的汽 缸和汽缸盖，为了增大散热面积，各汽缸一般都分开制造，并且在 汽缸和汽缸盖表面分布许多均匀排列的散热片，以增大散热面积。 为了有效地利用空气流和保证各缸冷却均匀，有的发动机上装有导 流罩及分流板等部件。
支架
推杆 弹簧 节温器壳体
主阀门 石蜡 胶管 副阀门
膨胀筒式节温器
膨胀筒式节温器是由具有弹性的、折叠式的密闭圆筒（用黄铜制 成），内装有易于挥发的乙醚。主阀门和侧阀门随膨胀筒上端一起 上下移动。膨胀筒内液体的蒸气压力随着周围温度的变化而变化， 故圆筒高度也随温度而变化。
膨胀筒式节温器
当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，冷却水应全部流经散热器 ，形成大循环。此时节温器的主阀门完全开启，而侧阀门将旁通孔完全关闭；当 冷却水温低于70℃时，膨胀筒内的蒸汽压力很小，使圆筒收缩到最小高度。主阀 门压在阀座上，即主阀门关闭，同时侧阀门打开，此时切断了由发动机水套通向 散热器的水路，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入 发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从 而防止发动机过冷，并使发动机迅速而均匀地热起来；当发动机的冷却水温在70 ～80℃范围内，主阀门和侧阀门处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而 另一部分水进行小循环。
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第五章冷却系
一、功用与冷却方式
冷却系的功用是使运转中的发动机得到适度冷却。
使其在最适宜的温度范围内工作。
发动机的冷却必须适度，若冷却不足，发动机功率下降，润滑油受热而失效，各机件也可能因高温致使机械强度下降；对于汽油机来说，还可能造成早燃、爆燃和表面点火等不正常燃烧。
若冷却过度，热量散失过多，发动机动力性、燃油经济性下降，机油粘度增大，运动件间的摩擦阻力增大，磨损加剧。
在发动机上设置冷却系，以保证发动机在各种工况下维持正常工作温度。
冷却系还为驾驶室或者车厢内暖风装置提供热源，在缸盖出水管上设有橡胶水管与暖风装置相通。
为了提高燃油雾化程度，还可以利用冷却液的热量对进入进气歧管的混合气进行预热。
在某些发动机上，冷却液可起到润滑系和自动变速器润滑油的散入效作用。
二、冷却系主要机件
（1）水泵
水泵的作用是对冷却液加压，加速冷却液的循环流动，保证冷却可靠。
车用发动机上多采用离心式水泵。
离心式水泵具有结构简单、尺寸小、排水量大、维修方便等优点。
（2）风扇
风扇的功用是提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速冷却液的冷却。
风扇安装在散热器的后面，并与水泵同轴。
当风扇旋转时，对空气产生吸力，使之沿轴向流动。
空气流由前向后通过散热器芯，使流经散热器芯的冷却液加速冷却。
车用发动机的风扇有两种形式，即轴流式和离心式。
轴流式风扇所产生风的流向与风扇轴平行，离心式风扇所产生的流向为径向。
轴流式风扇效率高、风量大、结构简单、布置方便，因而在车用发动机上得到了广泛的应用。
自动风扇离合器有硅油式、机械式和电磁式。
目前应用最多的是硅油式风扇离合器。
硅油式风扇离合器是一种以硅油为转矩传递介质，利用散热器后面气流的温度控制液力传动离合器。
气流温度较高时，风扇离合器结合，风扇转动；气流温度较低时，风扇离合器分离，风扇停转。
它结构简单，工作效果好，并具有明显节省燃油的优点。
电动风扇在轿车中在轿车中应用越来越广，水箱冷却风扇的控制一
般由水温系统和空调系统共同控制。
轿车的冷却风扇，有的采用主扇与副扇结构，主扇通过皮带带动副扇旋转；有的采用两个风扇。
风扇工作分高速低速两档，风扇是否工作，以及是高速档还是低速档工作，取决于水温高低和空调系统的工作状态。
冷却风扇的工作过程如下：
（1）当发动机的冷却水温度达到95摄氏度时，温控开关的95摄氏度触点闭合，此时冷却风扇低速运转。
当发动机的冷却水温度达到105度时，温控开关的105度触点闭合，此时冷却风扇高速运转。
（2）当按下空调开关，空调系统工作时，空调继电器的触点闭合，此时冷却风扇低速运转。
当空调系统内制冷剂的压力高于1.5MPa时，空调高压开关触点闭合，使空调减荷继电器的电磁线圈有电流通过，空调减荷继电器触点闭合，此时冷却风扇高速运转。
三、散热器
1、散热器的构造
散热器主要由上储水室、下储水室和连接上下水室及对冷却液起散热作用的散热器芯组成。
上储水室通过散热器进水管与缸盖上的出水管相通，下储水室通过散热器出水管与水泵进水管相通。
上储水室上端设有加水口，并用散热器盖密封。
下储水室设有放水开关，必要时可将散热器内的冷却液放掉。
对于配置了ATF（自动变速箱油）的汽车而言，AFT的散热器设置在下储水室内部，在下储水室外部多配置了两个AFT 输入输出管。
散热器芯的结构形式有多种，常见的有管片式散热器和管带式散热器。
四、节温器
1、节温器的作用
它是控制冷却液流动路径的阀门，能根据发动机冷却液的温度的高低，打开或关闭冷却液通向散热器的通道，使冷却液在散热器和水套之间进行大循环或小循环，调节冷却强度，保证发动机在最适宜的温度下进行。
2、节温器的结构
目前，汽车发动机装用的节温器基本是蜡式节温器，主要由主阀门、副阀门、推杆、节温器壳体和石蜡等组成。
推杆的一端固定在支架上，另一端插入胶管的中心孔内。
石蜡装在胶管与节温器壳体之间的腔体内。
3、节温器的工作原理
当节温器较低时，石蜡呈现固态，主阀门被弹簧推向上方与阀座压紧，处于关闭状态。
此时，副阀门开启，冷却液进行小循环，来自发动机水套直接进入水泵，被泵回到发动机水套内。
当温度升高时，石蜡逐渐融化变液态，体积膨胀，迫使胶管收缩对推杆端部产生向上的推力，由于推杆固定在支架上，推杆对胶管、节温器壳体产生向下的反推力。
当冷却液温度升高到一定值时，反推力克服弹簧的弹力使胶管、节温器壳体向下运动，主阀门开始开启，同时副阀门开始关闭。
当冷却液温度进一步升高到一定值时，主阀门完全开启，而副阀门也正好关闭小循环水路，此时来自发动机水套的冷却液全部经过散热器进行大循环。
冷却液温度在主阀门开始开启温度与完全开启温度之间时，主阀门和副阀门均部分开启，在整个冷却系内，部分冷却液进行大循环，部分进行小循环。