清華大學(xué)-課件-汽車構(gòu)造I(13)-發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)講課稿

清華大學(xué)-課件-汽車構(gòu)造I(13)-發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)作用和類型水冷系統(tǒng)組成和工作原理冷卻液主要組件發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)功用和類型（1）使發(fā)動(dòng)機(jī)在所有工況下都保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、過冷；起動(dòng)后迅速升溫，盡快達(dá)到正常工作溫度。冷卻系統(tǒng)功用和類型（2）過熱危害充氣效率下降，燃燒不正常，功率下降；膨脹變形，磨損加??；機(jī)油變質(zhì)、變稀，磨損加劇過冷危害散熱損失大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降；燃油凝結(jié)，燃油不易汽化，混合氣燃燒不完全；機(jī)油粘度過大，功率消耗加大，磨損加劇。冷卻系統(tǒng)功用和類型（3）分類空冷系統(tǒng)：以空氣作為冷卻介質(zhì)水冷系統(tǒng)：以冷卻液作為冷卻介質(zhì)，強(qiáng)制循環(huán)絕大部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用水冷系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)作用和類型水冷系統(tǒng)組成和工作原理冷卻液主要組件發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)組成和工作原理（1）要求強(qiáng)制循環(huán)冷卻強(qiáng)度調(diào)整組成水泵、節(jié)溫器、散熱器、冷卻風(fēng)扇、膨脹水箱、水套（缸體、缸蓋）水流循環(huán)路徑缸體水套缸蓋水套散熱器節(jié)溫器水泵風(fēng)扇典型的水冷系統(tǒng)旁通軟管 水套 風(fēng)扇節(jié)溫器水泵機(jī)油主油道機(jī)油泵濾網(wǎng)膨脹箱 節(jié)溫器 暖風(fēng)機(jī) 水泵

機(jī)油濾 清器機(jī)油冷卻器導(dǎo)向板散熱器護(hù)罩齒型帶輪

缸蓋水套缸體水套 水泵水套排氣管節(jié)氣門熱水管膨脹箱蓋膨脹箱膨脹箱管風(fēng)扇雙速熱敏開關(guān)進(jìn)水軟管 排氣管出水軟管過熱蒸氣接暖風(fēng)裝置

Santana2000

電動(dòng)風(fēng)扇散熱器加水口水套水泵

節(jié)溫器旁通管進(jìn)水室出水室散熱器芯暖風(fēng)機(jī)膨脹箱典型的水冷系統(tǒng)節(jié)溫器水泵水冷系統(tǒng)組成和工作原理（2）冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)風(fēng)扇（離合器、轉(zhuǎn)速、葉片角度）節(jié)溫器（大循環(huán)、小循環(huán)）散熱器百葉窗缸體水套缸蓋水套水管節(jié)溫器

水孔水泵Fiat-GMAudiV84.0LTDI發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)作用和類型水冷系統(tǒng)組成和工作原理冷卻液主要組件發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)冷卻液水（最好軟水）與防凍劑（常用乙二醇，Ethyleneglycol）的混合物。防止冷卻液結(jié)冰（不能循環(huán)、發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，冷卻液膨脹，使缸體、缸蓋、散熱器漲裂）；防凍劑比例不同，冷卻液冰點(diǎn)不同。提高冷卻液沸點(diǎn)，防止過早沸騰。防凍劑中通常含有防銹劑和泡沫抑制劑。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)作用和類型水冷系統(tǒng)組成和工作原理冷卻液主要組件發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)主要組件—水泵對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環(huán)流動(dòng)，保證冷卻可靠車用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用離心式水泵。離心式水泵具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、排量大、維修方便等優(yōu)點(diǎn)曲軸通過齒輪、皮帶等驅(qū)動(dòng)主要組件—散熱器（1）由進(jìn)水室、出水室、散熱器芯組成。冷卻液在散熱器內(nèi)流動(dòng)

縱流 橫流 轎車大多采用橫流 式進(jìn)水口出水口放水開關(guān)變速器油冷卻器進(jìn)出口散熱器芯散熱器蓋主要組件—散熱器（2）

進(jìn)水口放水開關(guān)散熱器蓋 變速 器油 冷卻 器進(jìn) 出口出水口散熱器芯結(jié)構(gòu)

散熱管、散熱 片（管片式） 散熱管、波形 散熱帶（管帶 式） 金屬薄板焊接 而成 鋁制或銅制主要組件—散熱器（3）管片式散熱器芯主要組件—散熱器（4）管帶式散熱器芯主要組件—散熱器（5）金屬薄板焊接散熱器芯主要組件—散熱器（6）

散熱器蓋

密封水冷系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。 閉式水冷系統(tǒng)壓力高，冷卻液 沸點(diǎn)高；可減少冷卻液外溢及 蒸發(fā)損失。 有壓力閥、真空閥冷卻液溫度升高后，膨脹使系壓力閥打開統(tǒng)壓力增大。壓力超過預(yù)定值時(shí)，壓力閥開啟，一部分冷卻液流入膨脹水箱。停機(jī)后冷卻液溫度降低，冷卻系壓力降低。低于大氣壓力時(shí)，真空閥開啟，冷卻液由膨脹水箱流回散熱器。

真空閥打開主要組件—膨脹水箱

儲(chǔ)存因膨脹而從散熱器 溢出的冷卻液； 溫度降低使冷卻系統(tǒng)內(nèi) 冷卻液體積減小，向散熱器補(bǔ)償冷卻液。消除冷卻系統(tǒng)內(nèi)氣泡。膨脹水箱.swf主要組件—冷卻風(fēng)扇（1）置于散熱器后面，吸進(jìn)空氣使之流經(jīng)散熱器，提高其散熱能力。有導(dǎo)風(fēng)罩冷卻強(qiáng)度應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)熱工況而調(diào)節(jié)皮帶輪通過電磁離合器、硅油離合器驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)（雙速、電控）電機(jī)驅(qū)動(dòng)主要組件—冷卻風(fēng)扇（2）電磁離合器脫開接合主要組件—冷卻風(fēng)扇（3）硅油粘性離合器脫開接合主要組件—節(jié)溫器（1）

功用

控制冷卻液流動(dòng)路徑。冷起動(dòng)時(shí)，冷卻液溫度低，關(guān)閉流向散熱器的通道；溫度高節(jié)溫器閥石蠟旁通閥

時(shí)再打開。蠟式節(jié)溫器工作原理

溫度高時(shí)，石蠟熔化變?yōu)橐?體，體積增大

石蠟缸輕動(dòng)閥主要組件—節(jié)溫器（2）主要組件—節(jié)溫器（3）節(jié)溫器位于缸蓋出水管.swf節(jié)溫器位于水泵進(jìn)水管.swf主要組件—節(jié)溫器（4）電控節(jié)溫器－發(fā)展趨勢采用加熱電阻，對節(jié)溫器石蠟加熱，控制水流通路發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)作用和類型水冷系統(tǒng)組成和工作原理冷卻液主要組件發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)（1）綜合管理冷卻系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)減少驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)附件（水泵、風(fēng)扇等）的功率消耗，使發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱工作溫度保持不變，以降低油耗和排放，提高空調(diào)舒適性?？照{(diào)冷凝器散熱器動(dòng)百葉窗電動(dòng)風(fēng)扇電動(dòng)水泵節(jié)溫器

電控 節(jié)溫器電

低溫調(diào)節(jié)器

機(jī)油冷卻器變速器油 調(diào)節(jié)器加熱器電動(dòng)水泵發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)（2）根據(jù)氣缸墊溫度調(diào)整冷卻強(qiáng)度發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)（3）氣缸墊及傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)作用和類型水冷系統(tǒng)組成和工作原理冷卻液主要組件發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)（1）結(jié)構(gòu)簡單在缸體、缸蓋表面布置散熱片軸流式冷卻風(fēng)扇冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)液力耦合器BF6L913，Deutz風(fēng)冷系統(tǒng)（2）直噴式燃燒室預(yù)燃式燃燒室風(fēng)冷系統(tǒng)（3）

風(fēng)扇動(dòng)葉輪 風(fēng)扇靜 葉輪導(dǎo)風(fēng)罩機(jī)油散熱器

F5L413F，Deutz風(fēng)冷系統(tǒng)（4）風(fēng)冷系統(tǒng)風(fēng)冷Har