發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)(2)ppt課件

1、第八章第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 冷卻系統(tǒng)的功用及組成冷卻系統(tǒng)的功用及組成一、冷卻系統(tǒng)的作用1、功用：使工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，從而使所有工況都保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。 2、正常冷卻 系統(tǒng)溫度范圍水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在8090 風(fēng)冷系統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)鋁氣缸壁的溫度為鋁氣缸壁的溫度為150180，鋁氣缸蓋，鋁氣缸蓋為為160200 3、不正常冷卻冷卻程度后 果過(guò)冷(1) 混合氣溫度過(guò)低，點(diǎn)燃困難或燃燒緩慢，造成功率下降，燃料消耗量增加(2) 潤(rùn)滑油黏度增大，流動(dòng)性差，造成潤(rùn)滑不良，加劇機(jī)件磨損，增大功率消耗(3) 燃燒生成的水蒸汽易凝

2、結(jié)成水，與酸性氣體形成酸性物質(zhì)，嚴(yán)重腐蝕各摩擦表面(4) 未汽化的燃料會(huì)沖刷摩擦表面的油膜及稀釋潤(rùn)滑油，導(dǎo)致潤(rùn)滑性能下降，加劇磨損過(guò)熱(1)降低充氣效率，減少進(jìn)氣量，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降(2)燃燒室發(fā)生異常燃燒，早燃或爆燃的傾向大(3)各部位因熱膨脹而變形，使正常間隙被破壞(4)金屬材料的力學(xué)性能變壞，造成零件的變形及損壞(5)潤(rùn)滑油因溫度過(guò)高而變稀，使?jié)櫥Ч档停铀贆C(jī)件磨損二、冷卻系統(tǒng)分類(lèi)1. 水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)：使熱量經(jīng)傳導(dǎo)給水，然后再散入大氣而進(jìn)行冷卻的一系列裝置。氣缸蓋內(nèi)的冷卻水溫度在8090之間。2. 風(fēng)冷系統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)：發(fā)動(dòng)機(jī)中使高溫零件的熱量直接散入大氣而進(jìn)行冷卻的一系列裝置。鋁氣

3、缸壁的溫度允許為150180，鋁氣缸蓋則為160200。制作：霍志毅 Email：huozhiyi 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖SOFIM發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系 暖風(fēng)系統(tǒng)循環(huán)暖風(fēng)系統(tǒng)循環(huán)：熱的冷卻液從氣缸蓋或機(jī)體水套經(jīng)暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水軟管流入暖風(fēng)機(jī)芯，然后經(jīng)暖風(fēng)機(jī)出水軟管流回水泵。（第二散熱器）吹過(guò)暖風(fēng)機(jī)芯的空氣被冷卻液加熱后 擋風(fēng)玻璃除霜器 駕駛室或車(chē)廂三、水冷系統(tǒng)的組成及水路循環(huán) 大循環(huán)路徑：水泵 機(jī)體水套 氣缸蓋水套 節(jié)溫器 散熱器進(jìn)水管 散熱器 散熱器出水管 水泵逆流式水冷系循環(huán)路徑：水泵 氣缸蓋水套 機(jī)體水套 節(jié)溫器 散熱器進(jìn)水管 散熱器 散熱器出水管 水泵 特點(diǎn)：改

4、善燃燒室的冷卻，允許發(fā)動(dòng)機(jī)有較高的壓縮比返回第二節(jié)第二節(jié) 冷卻液冷卻液1、 冷卻水的選擇 使用軟水，即含鹽分少的水。2、防凍液 (1) 作用：在冬季，可在冷卻水中加入適量的防凍液可以降低冰點(diǎn)。 (2) 配成防凍液的材料：乙二醇或酒精一、散熱器散熱器：由進(jìn)水室、出水室、散熱器芯、散熱器蓋等組成。作用：將高溫冷卻液的熱量傳遞給空氣，使冷卻液溫度降低。第三節(jié)第三節(jié) 散熱器散熱器橫流式散熱器橫流式散熱器特點(diǎn)：散熱器芯橫向布置，大多數(shù)新型轎車(chē)采用，使發(fā)動(dòng)機(jī)罩的外廓較低，有利于改善車(chē)身前端的空氣動(dòng)力性。為何使用扁管？特點(diǎn)：散熱面積大、氣流阻力小、結(jié)構(gòu)剛度好、承壓能力強(qiáng)特點(diǎn)：散熱能力強(qiáng)、制造簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、成

5、本低，但結(jié)構(gòu)剛度差常用散熱器芯的結(jié)構(gòu)型式真空閥真空閥壓力閥壓力閥彈簧彈簧二、散熱器蓋二、散熱器蓋 作用：密封水冷系統(tǒng)并調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作壓力。散熱器蓋工作演示散熱器蓋工作演示 1、結(jié)構(gòu) 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。2、作用(1)當(dāng)冷卻液受熱膨脹時(shí)，部分冷卻液流入補(bǔ)償水桶；當(dāng)冷卻液降溫時(shí)，部分冷卻液又被吸回散熱器，把冷卻系變成永久性封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失；(2) 避免空氣不斷進(jìn)入，避免機(jī)件的氧化腐蝕；(3) 使冷卻系中水、汽分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量。三、補(bǔ)償水桶三、補(bǔ)償水桶散熱器水泵進(jìn)水管水泵節(jié)溫器水套出氣

6、管水套出水管補(bǔ)償水箱散熱器出氣管9-補(bǔ)充水管10-旁通管四、散熱器百葉窗四、散熱器百葉窗 作用：通過(guò)改變吹過(guò)散熱器的空氣流量來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻強(qiáng)度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)工作。 在嚴(yán)寒的冬季，水溫過(guò)低時(shí)，由于節(jié)溫器的作用使水只進(jìn)行小循環(huán)，散熱器中的水有凍結(jié)的危險(xiǎn)。此時(shí)關(guān)閉百葉窗可使冷卻水溫度回升。 安裝位置：百葉窗安裝在散熱器前面，它是由許多片活動(dòng)擋板組成的。擋板垂直或水平安裝，由駕駛員通過(guò)裝在駕駛室內(nèi)的手柄操縱調(diào)節(jié)擋板的開(kāi)度。第四節(jié)第四節(jié) 冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇功用：對(duì)空氣產(chǎn)生吸力，使之沿軸向流動(dòng)。 安裝位置：風(fēng)扇多為軸流式，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間，與水泵同軸驅(qū)動(dòng)。影響風(fēng)量的因素：風(fēng)扇的

7、直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角、葉片數(shù)目 橫斷面形狀： 弧形、翼形風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)型式(1)目前汽車(chē)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)上常用軸流式風(fēng)扇軸流式風(fēng)扇。(2)風(fēng)扇葉片材料有鋼板、塑料和鋁合金。為了減輕振動(dòng)噪聲，葉片間夾角不等。(3)葉片數(shù)：46片。(4)葉片與葉輪旋轉(zhuǎn)平面之間有一偏扭角，偏扭角可為定值，也可制成變偏扭角。因風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)葉和葉尖的氣流速度外大內(nèi)小，為了提高風(fēng)扇的效率，葉片從葉根到葉尖偏扭角逐漸減小。風(fēng)扇型式 葉片連接板葉尖前彎的風(fēng)扇尖窄根寬的風(fēng)扇尼龍壓鑄整體風(fēng)扇1、采用風(fēng)扇離合器的目的 風(fēng)扇是發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗者，最大時(shí)約為發(fā)動(dòng)機(jī)功率的最大時(shí)約為發(fā)動(dòng)機(jī)功率的10%10%，且水冷系統(tǒng)只有水冷系統(tǒng)只有25

8、%25%的時(shí)間需要風(fēng)扇工作的時(shí)間需要風(fēng)扇工作，冬天更少。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，多采用風(fēng)扇離合器。 利用風(fēng)扇離合器或風(fēng)扇溫控開(kāi)關(guān)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度。 2、硅油風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu) 硅油風(fēng)扇離合器由前蓋、殼體、主動(dòng)板、從動(dòng)板、閥片、主動(dòng)軸、雙金屬感溫器、閥片軸、軸承、風(fēng)扇等組成。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，用硅油作為介質(zhì)，利用硅油高粘度的特性傳遞扭矩。利用散熱器后面空氣的溫度，通過(guò)感溫器自動(dòng)控制風(fēng)扇離合器的分離和接合。溫度低時(shí)，硅油不流動(dòng)，風(fēng)扇離合器分離，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速減慢，基本上是空轉(zhuǎn)；溫度高時(shí)，硅油的粘度使風(fēng)扇離合

9、器結(jié)合，于是風(fēng)扇和水泵軸一起旋轉(zhuǎn)，起到調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的作用。 電動(dòng)風(fēng)扇電動(dòng)風(fēng)扇 一些轎車(chē)由于發(fā)動(dòng)機(jī)橫置或后置發(fā)動(dòng)機(jī)橫置或后置，多采用電動(dòng)風(fēng)扇。電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)由散熱器的水溫開(kāi)關(guān)控制，并且有高低速兩個(gè)擋位，低速擋在沸點(diǎn)內(nèi)使用，高速擋在沸點(diǎn)外使用，需要冷卻時(shí)自動(dòng)起作用。這樣，在一般行駛條件下，電動(dòng)風(fēng)扇幾乎不轉(zhuǎn)，功率消耗減少，油耗率降低，而在低速大負(fù)荷時(shí)又能得到充分的冷卻。 水泵節(jié)溫器散熱器電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇蒸汽排出和回吸管膨脹水箱溫控開(kāi)關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶皮帶發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)風(fēng)扇風(fēng)扇曲軸曲軸風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)及皮帶張緊裝置安裝風(fēng)扇用螺釘安裝在水泵軸前端的皮帶輪或凸緣盤(pán)上。風(fēng)扇常和發(fā)電機(jī)一起由曲軸通過(guò)三角皮帶帶動(dòng)。 調(diào)整目的：若

10、皮帶過(guò)松，皮帶將在皮帶輪上打滑，風(fēng)扇和水泵等的轉(zhuǎn)速下降，扇風(fēng)量和泵水量減小，使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱；皮帶過(guò)緊，將增加軸承和皮帶的磨損。 第五節(jié)第五節(jié) 節(jié)溫器節(jié)溫器功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，從而控制通過(guò)散熱器冷卻水的流量。 蠟式節(jié)溫器：由上支架、下支架、主閥門(mén)、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。 節(jié)溫器實(shí)物圖節(jié)溫器實(shí)物圖節(jié)溫器工作演示節(jié)溫器工作演示 作用：對(duì)冷卻水加壓，促使冷卻水在冷卻系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)，以加強(qiáng)冷卻效果。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，排量大，當(dāng)水泵停止工作時(shí)并不妨礙水在冷卻系中自然循環(huán)。離心式水泵的工作原理 (1)泵水泵水：當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的水被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，水被甩向葉輪邊緣，在蝸形殼體內(nèi)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，?jīng)外殼上與葉輪成