汽车冷却系统介绍精品课件(共32页)

2、水泵
水泵的作用 对冷
却水加压，使之在冷却 系中循环流动。
汽车上广泛使用离心 式水泵。它具有结构紧 凑、泵水量大及因故障 而停止工作时，不妨碍 水在冷却系内部自然循 环等优点。
离心式水泵工作原理
当叶轮旋转时，水泵中
的水被叶轮带动一起旋转， 在离心力作用下，水被甩 向叶轮边缘，然后经外壳 上与叶轮成切线方向的出 水管压送到发动机水套内。 与此同时，叶轮中心处的 压力降低，散热器中的水 便经进水管被吸进叶轮中 心部分。
广泛用于汽车 发动机
风冷系
冷却效果差，噪音 大，功耗大
仅用于小排量 及军车发动机
§4.2 水 冷 系
一、水冷系的组成
水冷却系是以水作为冷却介质，把发动 机受热零件吸收的热量散发到大气中去。 目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强 制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却 系中进行循环流动。
点此观看水冷系的组成录像
1－水泵壳体 2－叶轮 3－进水管 4－出水管
3、风扇
功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。
用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热 器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的 冷却作用。
特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。轴流
式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式 风扇所产生的风，其流向为径向。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。
可调节支架
风扇的驱动V带张紧装置
4、节温器 功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的
循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。
节温器装在冷却水
推杆
循环的通路中，根据
发动机负荷大小和水
温的高低自动改变水
的循环流动路线，以
达到调节冷却系的冷
弹簧
却强度。节温器有蜡
式和乙醚皱纹筒式两
种，目前多数发动机
外壳
采用蜡式节温器。
主阀门
石蜡 胶管
蜡式节温器工作情况
小 循 环
大 循 环
当水温低于358K时，主阀关，副阀开— 小循环。 当水温高于358K时低于378K时，主阀渐开，副阀渐 关— 大小循环同时进行。
当水温高于378K时，主阀全开，副阀关— 大循环。
5、风扇离合器和温控开关
功用：减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃料和降
水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水 套和温度调节装置等组成。
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，水经 过散热器而进行 的循环流动；而 小循环就是水温 低时，水不经过 散热器而进行的 循环流动，从而 使水温升高。 大循环
节温器
小循环
冷却系的大小循环实质
（2）管带式 由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的 孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。
管片式
管带式
散热器盖
汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的三热气 盖具有空气——蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压 力，提高冷却效果。
盖 真空阀弹簧
真空阀
压力阀弹簧 压力阀
第四章 发动机冷却系
概述 水冷系 风冷系 变速器机油冷却系
§4.1 概 述
一、冷却系功用 使发动机得到适度的冷却， 并保持其在最适宜地温度范围内工作。
二、不正常冷却对发动机的影响
冷却程度
后果
过冷
热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在 气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油， 磨损加剧。
不足
发动机过热，充气量减少燃烧不正常， 发动功率下降润滑不良，加剧磨损。
车用发动机采用轴流式风扇的三种型式
结构特点：叶片多用薄钢板压制而成，为4～6片，叶
片间夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成30°～45 °的安 装斜角。整体风扇在轿车和轻型载货汽车上应用较多。近年 来轿车上还采用了电动风扇。
风扇常和发 动机一起由曲 轴带轮通过V带 驱动。为调节V 带的张紧程度， 通常将发电机 的支架做成可 调节的。
低排放，自动调节发动机的冷却强度。
（1）风扇离合器
主要有硅油式和电磁式等。 冷却水温度不高时，风扇随 离合器壳体一起空转打滑； 当发动机气流温度超过338K 时，离合器处于接合状态， 风扇转速提高。当发动机气 流温度低于308K时，风扇离 合器又回到分离状态。
{ 三、冷却系的Байду номын сангаас类
水冷 风冷
四、正常冷却时的发动机温度
系统
温度范围
水冷系 气缸盖内冷却水温度在353～363K, 气缸
壁的温度不超过470～550K。
风冷系
气缸盖和气缸壁的允许温度分别为 423～453K和433～473K.
5、水冷系与风冷系的优缺点及适用范围
系统
优缺点比较
适用范围
水冷系
冷却强度大，易调 节，便于冬季启动
通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器 装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据 发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以 达到调节冷却系的冷却强度。
当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，节温 器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通 管，冷却水全部流经散热器，形成大循环；当冷却水温低于 70℃时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通 往水泵的旁通管，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；当发 动机的冷却水温在70～80℃范围内，通往散热器的通道和通往 水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环， 而另一部分水进行小循环。
二、水冷系的主要部件
1、散热器
上水箱
散热器又称为水箱， 由上水室、散热器芯 和下水室等组成。安 装在发动机前的车架 横梁上。其作用是将 冷却水在水套中所吸 下水箱 收的热量散发至外界 大气，使水温下降。
散热器盖
进水管 安装处
出水管口 散热器芯
常用散热器芯的结构型式
（1）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。 管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。
发动机热态正常时，两阀 门关闭，将冷却系与大气隔 开。因水蒸气的产生使冷却 系内的压力稍高于大气压力， 提高了冷却水的沸点，改善 了冷却效能。当散热器内部 压力达到126～137Kpa时， 蒸汽阀开启而使水蒸汽从通 气孔排出；当水温下降，冷 却系内部的真空度低于10～ 20Kpa时，空气阀打开，空 气从通气孔进入冷却系，以 防散热器及芯管被大气压瘪。