冷卻系的構(gòu)造與維修課件

第四章冷卻系的構(gòu)造與維修第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修第四章冷卻系的構(gòu)造與維修第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

一、冷卻系概述1.冷卻系的作用發(fā)動(dòng)機(jī)上必須設(shè)置冷卻系，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中對(duì)高溫機(jī)件進(jìn)行冷卻。冷卻系雖不參與發(fā)動(dòng)機(jī)的功能轉(zhuǎn)換，但卻是發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作必不可少的保證。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中，氣缸與燃燒室內(nèi)的氣體溫度可高達(dá)2073~2273K。直接與氣體接觸的缸體、缸蓋、活塞和氣門(mén)等，在高溫的作用下會(huì)因熱膨脹而破壞正常間隙，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)受阻或者卜死;各機(jī)件因高溫而使機(jī)械強(qiáng)度降低甚至損壞;潤(rùn)滑油因高溫失效而失去潤(rùn)滑作用等。因此，冷卻系的主要作用是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻，維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。冷卻系在工作中必須保證冷卻強(qiáng)度合適，否則會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。下一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

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2.冷卻系的類型目前，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用水冷系，如圖4-1所示。某些大型柴油機(jī)或者小型汽油機(jī)采用風(fēng)冷卻系，如圖4-2所示。它是以空氣作為冷卻介質(zhì)，直接對(duì)缸體和缸蓋進(jìn)行冷卻。為了加強(qiáng)冷卻效果，并使各缸冷卻均勻，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)冷系設(shè)有軸流式風(fēng)扇、導(dǎo)流罩和分流板。與水冷系相比，風(fēng)冷系冷卻不可靠，冷卻強(qiáng)度不容易調(diào)節(jié)和控制。二、水冷系的組成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用的水冷系大都是強(qiáng)制循環(huán)式水冷系。它是利用水泵將冷卻水在水套和散熱器之間進(jìn)行循環(huán)來(lái)完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。水冷系的組成如圖4-1所示。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

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三、冷卻水系的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)，水泵將散熱器內(nèi)的冷卻水抽出經(jīng)分水管送入缸體水套。設(shè)置分水管是為了使各缸冷卻均勻。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的分水管為一扁平銅水管，沿縱向開(kāi)有若干個(gè)出水口，離水泵越遠(yuǎn)，出水口越大，以保證各缸冷卻均勻。解放CA6102型發(fā)動(dòng)機(jī)分水管是在水套外面鑄造出一個(gè)較大空腔，沿縱向也有若干個(gè)出水口與水套相通，進(jìn)入水套的冷卻水對(duì)氣缸上部進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，氣缸下部主要通過(guò)對(duì)流進(jìn)行冷卻。吸收了熱量的冷卻水通過(guò)缸體與缸蓋的水道進(jìn)入缸蓋水套，對(duì)燃燒室、氣門(mén)座進(jìn)行冷卻，然后流入缸蓋出水管。節(jié)溫器安裝于缸蓋出水管出口處，受冷卻水溫度的控制決定冷卻水的循環(huán)路線。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

三、冷卻水系的工作原理下第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

在缸蓋上安裝有水溫感應(yīng)塞，感應(yīng)塞與駕駛室內(nèi)的水溫表相連，隨時(shí)指示出缸蓋水套內(nèi)冷卻水的溫度，若溫度過(guò)高或過(guò)低，駕駛員可以通過(guò)改變百葉窗的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。水冷系還為駕駛室或者車廂內(nèi)的暖風(fēng)裝置提供熱源，在缸蓋出水管上設(shè)有橡膠水管，與暖風(fēng)裝置相通。上一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修一、散熱器的構(gòu)造和檢修1.散熱器的構(gòu)造散熱器主要由上貯水室、下貯水室和連接上、下水室和對(duì)冷卻水起散熱作用的散熱器芯組成。上貯水室通過(guò)進(jìn)水軟管與缸蓋上的出水管相通，下貯水室通過(guò)出水軟管與水泵進(jìn)水口相通，上貯水室上端設(shè)有加水口，并用散熱器蓋密封，下貯水室設(shè)有放水開(kāi)關(guān)，必要時(shí)可將散熱器內(nèi)的冷卻水放掉。(1)散熱器芯的組成散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成。對(duì)于散熱器芯來(lái)說(shuō)，應(yīng)該有盡量大的散熱面積，采用散熱片就是為了增加散熱器芯的散熱面積。常見(jiàn)的散熱器芯結(jié)構(gòu)有兩種:管片式和管帶式。冷卻管的斷面大多為扁圓形，與圓形斷面的冷卻管相比，不但散熱面積大，而且萬(wàn)一管內(nèi)的冷卻水結(jié)冰膨脹，扁管可以借其橫斷面變形而避免破裂。采用散熱片，不但可以增加散熱面積，還可增大散熱器的剛度和強(qiáng)度。下一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修一、散熱器的構(gòu)造和檢修下一頁(yè)第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)冷卻系在散熱器內(nèi)的循環(huán)路線發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)入上貯水室的高溫冷卻水通過(guò)冷卻管流向下貯水室的過(guò)程中，被從散熱器芯縫隙中流過(guò)的空氣流冷卻，溫度降低后重新又在水泵的抽吸下進(jìn)入水套循環(huán)使用。(3)橫流式散熱器有些轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用橫流式散熱器，貯水室位于散熱器的兩側(cè)，在散熱過(guò)程中，水流橫向流動(dòng)。這種散熱器高度較低，非常適合于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋較低的轎車使用。(4)散熱器材質(zhì)散熱器要求用導(dǎo)熱性好的材料(如黃銅)制成，近年來(lái)用鋁材的也越來(lái)越多。有些發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器冷卻管、貯水室用黃銅制造，散熱片則采用鋁復(fù)鋅帶材料制成。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)冷卻系在散熱器第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.散熱器蓋(1)散熱器蓋的結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用閉式水冷系。這種水冷系廣泛采用具有蒸氣閥和空氣閥的散熱器蓋，其結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。(2)散熱器蓋的工作原理當(dāng)散熱器內(nèi)溫度升高產(chǎn)生蒸氣，使壓力升高到一定數(shù)值時(shí)(一般為0.026~0.037MPa，某些轎車散熱器蓋可達(dá)0.1MPa),蒸氣閥打開(kāi)，水蒸氣從蒸氣排出管排出。冷卻水沸點(diǎn)的提高，就是因?yàn)槔鋮s系內(nèi)的壓力升高所致。當(dāng)散熱器內(nèi)因冷卻水冷卻溫度下降而產(chǎn)生一定的真空度時(shí)(一般為0.01~0.02MPa)，空氣閥被吸開(kāi)，空氣從蒸氣排出管進(jìn)入散熱器內(nèi)。(3)注意事項(xiàng)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于熱態(tài)時(shí)，打開(kāi)散熱器蓋應(yīng)緩慢小心，以防高溫水氣噴出，將入燙傷。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.散熱器蓋下一頁(yè)上一頁(yè)返第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修3.膨脹水箱(1)月彭脹水箱的作用和結(jié)構(gòu)膨脹水箱除了具備對(duì)散熱器內(nèi)的冷卻水起到自動(dòng)補(bǔ)償作用外，又同時(shí)具備及時(shí)將冷卻系內(nèi)的水氣分離，避免“穴蝕”產(chǎn)生的功能。膨脹水箱2(見(jiàn)圖4-6)用透明塑料制成，位置稍高于散熱器。膨脹水箱上端通過(guò)水套出氣管4和散熱器出氣管1分別和缸蓋水套及散熱器上貯水室相通。膨脹水箱下端通過(guò)補(bǔ)充水管9和旁通管10相通。由于膨脹水箱位置稍高于散熱器，因此膨脹水箱液面上方有一定的空間。(2)膨脹水箱的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在散熱器和水套內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣通過(guò)出氣管1和4，進(jìn)入膨脹水箱后冷凝成流體，及時(shí)做到了水氣分離。冷凝后的冷卻水通過(guò)補(bǔ)充水管9進(jìn)入水泵。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修3.膨脹水箱下一頁(yè)上一頁(yè)返第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修4.補(bǔ)償水才雨(1)防凍液補(bǔ)償水桶的作用目前，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了防凍液作為冷卻液。防凍液冰點(diǎn)很低，可避免冬季使用中因結(jié)冰而導(dǎo)致散熱器、缸體和缸蓋被脹裂的現(xiàn)象;防凍液的沸點(diǎn)也要比水高，更有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。為防止防凍液的損失，在冷卻系設(shè)置了補(bǔ)償水桶，對(duì)散熱器內(nèi)的防凍液起到自動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖饔谩?2)補(bǔ)償水桶的工作原理當(dāng)冷卻液受熱膨脹時(shí)，多余的防凍液通過(guò)橡膠水管進(jìn)入補(bǔ)償水桶;而當(dāng)溫度降低、散熱器內(nèi)產(chǎn)生真空時(shí)，補(bǔ)償水桶內(nèi)的防凍液及時(shí)返回散熱器。補(bǔ)償水桶上有兩條刻線標(biāo)記“GAO”(高)和“DI”(低)，在水溫377K(50C)時(shí)，補(bǔ)償水桶內(nèi)的液面高度不得低于“DI”;室溫時(shí)，補(bǔ)償水桶內(nèi)的液面高度不應(yīng)超過(guò)“GAO”下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修4.補(bǔ)償水才雨下一頁(yè)上一頁(yè)第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修5.散熱器的檢修(1)散熱器的清洗散熱器在使用過(guò)程中，會(huì)因腐蝕和積垢等原因影響冷卻效果。清洗散熱器，去除水垢，是恢復(fù)散熱器的散熱能力的有效方法。清洗水垢采用化學(xué)法，即利用酸或堿類物質(zhì)與水垢的化學(xué)反應(yīng)，生成可溶于水的物質(zhì)將水垢清除。清洗時(shí)，最好采用循環(huán)法，即先用酸性溶液洗滌，再用堿性溶液沖洗中和。清洗時(shí)，除垢劑以一定的壓力(一般為10kPa)，在氣缸體水套或散熱器內(nèi)循環(huán)，一般經(jīng)3~5min后即可清洗完畢。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修5.散熱器的檢修下一頁(yè)上一第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)散熱器滲漏的檢驗(yàn)將散熱器進(jìn)、出口堵死，在散熱器內(nèi)充入50~100kPa壓力的壓縮空氣，并將其浸泡在水中，檢查有無(wú)氣泡冒出，如發(fā)現(xiàn)滲漏部位，應(yīng)做好記號(hào)，以便焊修。(3)散熱器的修理散熱器的滲漏大多出現(xiàn)在散熱管與上、下水室間的接觸部位。滲漏不嚴(yán)重時(shí)，一般可用釬焊修復(fù)。散熱管出現(xiàn)滲漏時(shí)，可采取局部封堵，封堵的散熱管的數(shù)量不得超過(guò)管數(shù)總量的10%，切斷散熱片的面積不得大于迎風(fēng)總面積的10%(4)檢查散熱器蓋與膨脹水箱現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)均采用密封式冷卻系，冷卻液能否在沸點(diǎn)以上不汽化，保持良好的導(dǎo)熱、冷卻能力;冷卻系能否防止冷卻液過(guò)量消耗，從而減輕水垢沉積速度，關(guān)鍵在于散熱器蓋和膨脹水箱的工作性能。散熱器蓋可用專用手動(dòng)氣泵檢查:壓力閥的升啟壓力應(yīng)在73.5~103kPa的范圍內(nèi)，真空閥的升啟壓力應(yīng)在，0.98~11.8kPa。膨脹水箱應(yīng)無(wú)滲漏、箱蓋密封良好、通氣孔暢通，否則就會(huì)破壞冷卻液的回流，必須立即更換。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)散熱器滲漏的檢第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修二、水泵的構(gòu)造和檢修1.水泵的工作原理和構(gòu)造(1)水泵的工作原理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用離心式水泵。它體積小，出水量大，工作可靠。離心式水泵的工作原理如圖4-7所示。(2)水泵的結(jié)構(gòu)①水泵外殼與泵蓋:水泵外殼1前半部分是支承水泵軸的軸承座孔，后半部分為容納葉輪的工作腔室。水泵外殼上的進(jìn)水管A直接與工作腔室B相通。管接頭19用來(lái)連接小循環(huán)水管;泵蓋9和襯墊8用螺栓固定于水泵外殼的后端面，用來(lái)封閉水泵外殼。水泵的出水腔位于水泵工作腔的一側(cè)，在泵蓋的相應(yīng)位置上設(shè)有出水口，并與分水管相通。②葉輪、水泵軸與水封裝置:水泵軸12用球軸承11支撐在水泵外殼上。水泵軸的一端切削兩平面與水泵葉輪2的孔相配合，并用螺釘5固緊，以防葉輪軸向竄動(dòng);水泵軸的另一端用半圓鍵13與凸緣盤(pán)14連接，并用槽形螺母鎖緊。凸緣盤(pán)用來(lái)安裝風(fēng)扇心帶鈴下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修二、水泵的構(gòu)造和檢修下一頁(yè)上第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.水泵的檢修水泵的常見(jiàn)損傷:泵殼裂紋，葉輪松脫或損壞，泵軸磨損或變形，水封損壞和軸承磨損等。三、冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置發(fā)動(dòng)機(jī)由于使用條件(負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和環(huán)境溫度)經(jīng)常改變，冷卻強(qiáng)度也必須不斷地改變。否則，會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱或過(guò)冷現(xiàn)象而影響正常使用。冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)方式有兩種:一是改變通過(guò)散熱器的空氣量;另一種是改變通過(guò)散熱器的冷卻水量。第一種方式靠百葉窗和風(fēng)扇離合器來(lái)完成;第二種是靠節(jié)溫器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.水泵的檢修下一頁(yè)上一頁(yè)返第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修1.百葉窗和風(fēng)扇(1)百葉窗百葉窗安裝于散熱器的前面，由許多片可以擺動(dòng)的活動(dòng)擋板組成。當(dāng)冷卻溫度過(guò)低時(shí)，可將百葉窗部分或完全關(guān)閉，以減少流過(guò)散熱器的空氣量，使冷卻水溫度升高。百葉窗的開(kāi)度是通過(guò)一套操縱機(jī)構(gòu)由駕駛員控制的。有些汽車采用調(diào)溫器來(lái)自動(dòng)控制百葉窗開(kāi)度，如圖4-9所示(2)風(fēng)扇風(fēng)扇安裝于散熱器后面，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇與水泵同軸。風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸向吸力，增加流過(guò)散熱器芯的空氣量，可加速對(duì)流經(jīng)散熱器芯的冷卻水的冷卻，從而加強(qiáng)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻作用。對(duì)于風(fēng)扇來(lái)說(shuō)，要求風(fēng)量大，效率高，以及振動(dòng)與噪聲小，盡量少消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率。①風(fēng)扇的扇風(fēng)量:風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角和葉片數(shù)目有關(guān)。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修1.百葉窗和風(fēng)扇下一頁(yè)上一第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修②風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)原理:風(fēng)扇常和發(fā)電機(jī)一起通過(guò)v形帶由曲軸帶輪驅(qū)動(dòng)(見(jiàn)圖4-10)③電動(dòng)風(fēng)扇:目前，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)由于大多采用電動(dòng)風(fēng)扇，風(fēng)扇不與水泵同軸。電動(dòng)風(fēng)扇由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，受冷卻水溫度控制的溫控開(kāi)關(guān)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。這樣，既能保證發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車低速時(shí)的冷卻，又可減少消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。④風(fēng)扇的檢修:風(fēng)扇葉片出現(xiàn)破損、彎曲、變形后，應(yīng)及時(shí)更換。由于風(fēng)扇連接板強(qiáng)度不足或其他原因使風(fēng)扇葉片彎曲或扭曲變形，破壞了風(fēng)扇葉片原設(shè)計(jì)的角度，使其喪失平衡性能，不但影響通過(guò)散熱器的空氣流速和流量，降低散熱器的冷卻能力，甚至打壞散熱器，加速水泵軸承和水封的損壞，會(huì)大幅度地增加風(fēng)扇的噪聲。有條件時(shí)，風(fēng)扇帶輪組件應(yīng)進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)，靜不平衡值不得大于20g·cm下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修②風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)原理:風(fēng)扇常和第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.風(fēng)扇離合器(1)風(fēng)扇離合器的工作原理和作用目前，有不少汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用各種自動(dòng)風(fēng)扇離合器控制風(fēng)扇的扇風(fēng)量，以改變冷卻強(qiáng)度。這種方法是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度自動(dòng)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到改變通過(guò)散熱器的空氣流量的目的。這不僅能減少發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失(普通風(fēng)扇約消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率的5%~10%，而在汽車行駛中需要風(fēng)扇工作的時(shí)間不到10%)，節(jié)省燃油，而且還能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，降低噪聲。(2)風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)形式風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)形式有硅油式、電磁式和機(jī)械式三種類型。

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一、冷卻系概述1.冷卻系的作用發(fā)動(dòng)機(jī)上必須設(shè)置冷卻系，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中對(duì)高溫機(jī)件進(jìn)行冷卻。冷卻系雖不參與發(fā)動(dòng)機(jī)的功能轉(zhuǎn)換，但卻是發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作必不可少的保證。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中，氣缸與燃燒室內(nèi)的氣體溫度可高達(dá)2073~2273K。直接與氣體接觸的缸體、缸蓋、活塞和氣門(mén)等，在高溫的作用下會(huì)因熱膨脹而破壞正常間隙，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)受阻或者卜死;各機(jī)件因高溫而使機(jī)械強(qiáng)度降低甚至損壞;潤(rùn)滑油因高溫失效而失去潤(rùn)滑作用等。因此，冷卻系的主要作用是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻，維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。冷卻系在工作中必須保證冷卻強(qiáng)度合適，否則會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。下一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

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2.冷卻系的類型目前，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用水冷系，如圖4-1所示。某些大型柴油機(jī)或者小型汽油機(jī)采用風(fēng)冷卻系，如圖4-2所示。它是以空氣作為冷卻介質(zhì)，直接對(duì)缸體和缸蓋進(jìn)行冷卻。為了加強(qiáng)冷卻效果，并使各缸冷卻均勻，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)冷系設(shè)有軸流式風(fēng)扇、導(dǎo)流罩和分流板。與水冷系相比，風(fēng)冷系冷卻不可靠，冷卻強(qiáng)度不容易調(diào)節(jié)和控制。二、水冷系的組成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用的水冷系大都是強(qiáng)制循環(huán)式水冷系。它是利用水泵將冷卻水在水套和散熱器之間進(jìn)行循環(huán)來(lái)完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。水冷系的組成如圖4-1所示。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

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三、冷卻水系的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)，水泵將散熱器內(nèi)的冷卻水抽出經(jīng)分水管送入缸體水套。設(shè)置分水管是為了使各缸冷卻均勻。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的分水管為一扁平銅水管，沿縱向開(kāi)有若干個(gè)出水口，離水泵越遠(yuǎn)，出水口越大，以保證各缸冷卻均勻。解放CA6102型發(fā)動(dòng)機(jī)分水管是在水套外面鑄造出一個(gè)較大空腔，沿縱向也有若干個(gè)出水口與水套相通，進(jìn)入水套的冷卻水對(duì)氣缸上部進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，氣缸下部主要通過(guò)對(duì)流進(jìn)行冷卻。吸收了熱量的冷卻水通過(guò)缸體與缸蓋的水道進(jìn)入缸蓋水套，對(duì)燃燒室、氣門(mén)座進(jìn)行冷卻，然后流入缸蓋出水管。節(jié)溫器安裝于缸蓋出水管出口處，受冷卻水溫度的控制決定冷卻水的循環(huán)路線。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

三、冷卻水系的工作原理下第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

在缸蓋上安裝有水溫感應(yīng)塞，感應(yīng)塞與駕駛室內(nèi)的水溫表相連，隨時(shí)指示出缸蓋水套內(nèi)冷卻水的溫度，若溫度過(guò)高或過(guò)低，駕駛員可以通過(guò)改變百葉窗的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。水冷系還為駕駛室或者車廂內(nèi)的暖風(fēng)裝置提供熱源，在缸蓋出水管上設(shè)有橡膠水管，與暖風(fēng)裝置相通。上一頁(yè)返回第一節(jié)冷卻系的作用、組成和工作原理

第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修一、散熱器的構(gòu)造和檢修1.散熱器的構(gòu)造散熱器主要由上貯水室、下貯水室和連接上、下水室和對(duì)冷卻水起散熱作用的散熱器芯組成。上貯水室通過(guò)進(jìn)水軟管與缸蓋上的出水管相通，下貯水室通過(guò)出水軟管與水泵進(jìn)水口相通，上貯水室上端設(shè)有加水口，并用散熱器蓋密封，下貯水室設(shè)有放水開(kāi)關(guān)，必要時(shí)可將散熱器內(nèi)的冷卻水放掉。(1)散熱器芯的組成散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成。對(duì)于散熱器芯來(lái)說(shuō)，應(yīng)該有盡量大的散熱面積，采用散熱片就是為了增加散熱器芯的散熱面積。常見(jiàn)的散熱器芯結(jié)構(gòu)有兩種:管片式和管帶式。冷卻管的斷面大多為扁圓形，與圓形斷面的冷卻管相比，不但散熱面積大，而且萬(wàn)一管內(nèi)的冷卻水結(jié)冰膨脹，扁管可以借其橫斷面變形而避免破裂。采用散熱片，不但可以增加散熱面積，還可增大散熱器的剛度和強(qiáng)度。下一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修一、散熱器的構(gòu)造和檢修下一頁(yè)第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)冷卻系在散熱器內(nèi)的循環(huán)路線發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)入上貯水室的高溫冷卻水通過(guò)冷卻管流向下貯水室的過(guò)程中，被從散熱器芯縫隙中流過(guò)的空氣流冷卻，溫度降低后重新又在水泵的抽吸下進(jìn)入水套循環(huán)使用。(3)橫流式散熱器有些轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用橫流式散熱器，貯水室位于散熱器的兩側(cè)，在散熱過(guò)程中，水流橫向流動(dòng)。這種散熱器高度較低，非常適合于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋較低的轎車使用。(4)散熱器材質(zhì)散熱器要求用導(dǎo)熱性好的材料(如黃銅)制成，近年來(lái)用鋁材的也越來(lái)越多。有些發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器冷卻管、貯水室用黃銅制造，散熱片則采用鋁復(fù)鋅帶材料制成。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)冷卻系在散熱器第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.散熱器蓋(1)散熱器蓋的結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用閉式水冷系。這種水冷系廣泛采用具有蒸氣閥和空氣閥的散熱器蓋，其結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。(2)散熱器蓋的工作原理當(dāng)散熱器內(nèi)溫度升高產(chǎn)生蒸氣，使壓力升高到一定數(shù)值時(shí)(一般為0.026~0.037MPa，某些轎車散熱器蓋可達(dá)0.1MPa),蒸氣閥打開(kāi)，水蒸氣從蒸氣排出管排出。冷卻水沸點(diǎn)的提高，就是因?yàn)槔鋮s系內(nèi)的壓力升高所致。當(dāng)散熱器內(nèi)因冷卻水冷卻溫度下降而產(chǎn)生一定的真空度時(shí)(一般為0.01~0.02MPa)，空氣閥被吸開(kāi)，空氣從蒸氣排出管進(jìn)入散熱器內(nèi)。(3)注意事項(xiàng)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于熱態(tài)時(shí)，打開(kāi)散熱器蓋應(yīng)緩慢小心，以防高溫水氣噴出，將入燙傷。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.散熱器蓋下一頁(yè)上一頁(yè)返第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修3.膨脹水箱(1)月彭脹水箱的作用和結(jié)構(gòu)膨脹水箱除了具備對(duì)散熱器內(nèi)的冷卻水起到自動(dòng)補(bǔ)償作用外，又同時(shí)具備及時(shí)將冷卻系內(nèi)的水氣分離，避免“穴蝕”產(chǎn)生的功能。膨脹水箱2(見(jiàn)圖4-6)用透明塑料制成，位置稍高于散熱器。膨脹水箱上端通過(guò)水套出氣管4和散熱器出氣管1分別和缸蓋水套及散熱器上貯水室相通。膨脹水箱下端通過(guò)補(bǔ)充水管9和旁通管10相通。由于膨脹水箱位置稍高于散熱器，因此膨脹水箱液面上方有一定的空間。(2)膨脹水箱的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在散熱器和水套內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣通過(guò)出氣管1和4，進(jìn)入膨脹水箱后冷凝成流體，及時(shí)做到了水氣分離。冷凝后的冷卻水通過(guò)補(bǔ)充水管9進(jìn)入水泵。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修3.膨脹水箱下一頁(yè)上一頁(yè)返第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修4.補(bǔ)償水才雨(1)防凍液補(bǔ)償水桶的作用目前，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了防凍液作為冷卻液。防凍液冰點(diǎn)很低，可避免冬季使用中因結(jié)冰而導(dǎo)致散熱器、缸體和缸蓋被脹裂的現(xiàn)象;防凍液的沸點(diǎn)也要比水高，更有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。為防止防凍液的損失，在冷卻系設(shè)置了補(bǔ)償水桶，對(duì)散熱器內(nèi)的防凍液起到自動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖饔谩?2)補(bǔ)償水桶的工作原理當(dāng)冷卻液受熱膨脹時(shí)，多余的防凍液通過(guò)橡膠水管進(jìn)入補(bǔ)償水桶;而當(dāng)溫度降低、散熱器內(nèi)產(chǎn)生真空時(shí)，補(bǔ)償水桶內(nèi)的防凍液及時(shí)返回散熱器。補(bǔ)償水桶上有兩條刻線標(biāo)記“GAO”(高)和“DI”(低)，在水溫377K(50C)時(shí)，補(bǔ)償水桶內(nèi)的液面高度不得低于“DI”;室溫時(shí)，補(bǔ)償水桶內(nèi)的液面高度不應(yīng)超過(guò)“GAO”下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修4.補(bǔ)償水才雨下一頁(yè)上一頁(yè)第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修5.散熱器的檢修(1)散熱器的清洗散熱器在使用過(guò)程中，會(huì)因腐蝕和積垢等原因影響冷卻效果。清洗散熱器，去除水垢，是恢復(fù)散熱器的散熱能力的有效方法。清洗水垢采用化學(xué)法，即利用酸或堿類物質(zhì)與水垢的化學(xué)反應(yīng)，生成可溶于水的物質(zhì)將水垢清除。清洗時(shí)，最好采用循環(huán)法，即先用酸性溶液洗滌，再用堿性溶液沖洗中和。清洗時(shí)，除垢劑以一定的壓力(一般為10kPa)，在氣缸體水套或散熱器內(nèi)循環(huán)，一般經(jīng)3~5min后即可清洗完畢。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修5.散熱器的檢修下一頁(yè)上一第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)散熱器滲漏的檢驗(yàn)將散熱器進(jìn)、出口堵死，在散熱器內(nèi)充入50~100kPa壓力的壓縮空氣，并將其浸泡在水中，檢查有無(wú)氣泡冒出，如發(fā)現(xiàn)滲漏部位，應(yīng)做好記號(hào)，以便焊修。(3)散熱器的修理散熱器的滲漏大多出現(xiàn)在散熱管與上、下水室間的接觸部位。滲漏不嚴(yán)重時(shí)，一般可用釬焊修復(fù)。散熱管出現(xiàn)滲漏時(shí)，可采取局部封堵，封堵的散熱管的數(shù)量不得超過(guò)管數(shù)總量的10%，切斷散熱片的面積不得大于迎風(fēng)總面積的10%(4)檢查散熱器蓋與膨脹水箱現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)均采用密封式冷卻系，冷卻液能否在沸點(diǎn)以上不汽化，保持良好的導(dǎo)熱、冷卻能力;冷卻系能否防止冷卻液過(guò)量消耗，從而減輕水垢沉積速度，關(guān)鍵在于散熱器蓋和膨脹水箱的工作性能。散熱器蓋可用專用手動(dòng)氣泵檢查:壓力閥的升啟壓力應(yīng)在73.5~103kPa的范圍內(nèi)，真空閥的升啟壓力應(yīng)在，0.98~11.8kPa。膨脹水箱應(yīng)無(wú)滲漏、箱蓋密封良好、通氣孔暢通，否則就會(huì)破壞冷卻液的回流，必須立即更換。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修(2)散熱器滲漏的檢第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修二、水泵的構(gòu)造和檢修1.水泵的工作原理和構(gòu)造(1)水泵的工作原理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用離心式水泵。它體積小，出水量大，工作可靠。離心式水泵的工作原理如圖4-7所示。(2)水泵的結(jié)構(gòu)①水泵外殼與泵蓋:水泵外殼1前半部分是支承水泵軸的軸承座孔，后半部分為容納葉輪的工作腔室。水泵外殼上的進(jìn)水管A直接與工作腔室B相通。管接頭19用來(lái)連接小循環(huán)水管;泵蓋9和襯墊8用螺栓固定于水泵外殼的后端面，用來(lái)封閉水泵外殼。水泵的出水腔位于水泵工作腔的一側(cè)，在泵蓋的相應(yīng)位置上設(shè)有出水口，并與分水管相通。②葉輪、水泵軸與水封裝置:水泵軸12用球軸承11支撐在水泵外殼上。水泵軸的一端切削兩平面與水泵葉輪2的孔相配合，并用螺釘5固緊，以防葉輪軸向竄動(dòng);水泵軸的另一端用半圓鍵13與凸緣盤(pán)14連接，并用槽形螺母鎖緊。凸緣盤(pán)用來(lái)安裝風(fēng)扇心帶鈴下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修二、水泵的構(gòu)造和檢修下一頁(yè)上第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.水泵的檢修水泵的常見(jiàn)損傷:泵殼裂紋，葉輪松脫或損壞，泵軸磨損或變形，水封損壞和軸承磨損等。三、冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置發(fā)動(dòng)機(jī)由于使用條件(負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和環(huán)境溫度)經(jīng)常改變，冷卻強(qiáng)度也必須不斷地改變。否則，會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱或過(guò)冷現(xiàn)象而影響正常使用。冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)方式有兩種:一是改變通過(guò)散熱器的空氣量;另一種是改變通過(guò)散熱器的冷卻水量。第一種方式靠百葉窗和風(fēng)扇離合器來(lái)完成;第二種是靠節(jié)溫器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修2.水泵的檢修下一頁(yè)上一頁(yè)返第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修1.百葉窗和風(fēng)扇(1)百葉窗百葉窗安裝于散熱器的前面，由許多片可以擺動(dòng)的活動(dòng)擋板組成。當(dāng)冷卻溫度過(guò)低時(shí)，可將百葉窗部分或完全關(guān)閉，以減少流過(guò)散熱器的空氣量，使冷卻水溫度升高。百葉窗的開(kāi)度是通過(guò)一套操縱機(jī)構(gòu)由駕駛員控制的。有些汽車采用調(diào)溫器來(lái)自動(dòng)控制百葉窗開(kāi)度，如圖4-9所示(2)風(fēng)扇風(fēng)扇安裝于散熱器后面，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇與水泵同軸。風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸向吸力，增加流過(guò)散熱器芯的空氣量，可加速對(duì)流經(jīng)散熱器芯的冷卻水的冷卻，從而加強(qiáng)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻作用。對(duì)于風(fēng)扇來(lái)說(shuō)，要求風(fēng)量大，效率高，以及振動(dòng)與噪聲小，盡量少消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率。①風(fēng)扇的扇風(fēng)量:風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角和葉片數(shù)目有關(guān)。下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修1.百葉窗和風(fēng)扇下一頁(yè)上一第二節(jié)水冷系主要機(jī)件的構(gòu)造和檢修②風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)原理:風(fēng)扇常和發(fā)電機(jī)一起通過(guò)v形帶由曲軸帶輪驅(qū)動(dòng)(見(jiàn)圖4-10)③電動(dòng)風(fēng)扇:目前，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)由于大多采用電動(dòng)風(fēng)扇，風(fēng)扇不與水泵同軸。電動(dòng)風(fēng)扇由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，受冷卻水溫度控制的溫控開(kāi)關(guān)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。這樣，既能保證發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車低速時(shí)的冷卻，又可減少消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。④風(fēng)扇的檢修:風(fēng)扇葉片出現(xiàn)破損、彎曲、變形后，應(yīng)及時(shí)更換。由于風(fēng)扇連接板強(qiáng)度不足或其他原因使風(fēng)扇葉片彎曲或扭曲變形，破壞了風(fēng)扇葉片原設(shè)計(jì)的角度，使其喪失平衡性能，不但影響通過(guò)散熱器的空氣流速和流量，降低散熱器的冷卻能力，甚至打壞散熱器，加速水泵軸承和水封的損壞，會(huì)大幅度地增加風(fēng)扇的噪聲。有條件時(shí)，風(fēng)扇帶輪組件應(yīng)進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)，靜不平衡值不得大于20g·cm下一頁(yè)上一頁(yè)返回第二