汽车结构第08章-发动机冷却系

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1、《汽车构造》电子教案第八章发动机冷却系第八章发动机冷却系冷却系的功用及组成冷却液散热器冷却风扇节温器水泵变速器机油冷却器第一节冷却系的功用及组成冷却系的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。在冷发动机起动之后，冷却系还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。在发动机工作期间，最高燃烧温度可能高达2500℃，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在1000℃以上。因此，与高温燃气接触的发动机零件受到强烈的加热。在这种情况下，若

2、不进行适当的冷却，发动机将会过热，工作过程恶化，零件强度降低，机油变质，零件磨损加剧，最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性的全面下降。但是，冷却过度也是有害的。不论是过度冷却还是发动机长时间在低温下工作，均会使散热损失及摩擦损失增加，零件磨损加剧，发动机工作粗暴，发动机功率下降及燃油消耗率增加。7/15/20213发动机的冷却系统有风冷与水冷之分，少数汽车发动机采用风冷系统。因此，本章只介绍水冷系统。汽车发动机的冷却系统为强制循环水冷系统，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循

3、环流动。强制循环水冷系统由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附属装置等组成(图8-l).冷却液在水冷系统中的循环路径如图8-2所示。冷却液在水泵5中增压后，经分水管10进入发动机的机体水套9。冷却液从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温;然后向上流入气缸盖水套7，从气缸盖水套壁吸热之后经节温器6及散热器进水软管流人散热器2;在散热器中，冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温;最后冷却液经散热器出水软管返回水泵，如此循环不已。在汽车行驶时或冷却风扇工作时，空气

4、从散热器周围高速流过，以增强对冷却液的冷却。不论是铜制或不锈钢制的分水管，还是直接铸在机体上的分水道，都沿纵向开有出水孔，并与机体水套相通，离水泵越远，出水孔越大，其数目通常与气缸数相同。分水管或分水道的作用是使多缸发动机各气缸的冷却强度均匀一致。7/15/20214循环路径说明冷却液在水泵5中增压后，经分水管10进入发动机的机体水套9。冷却液从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温；然后向上流入气缸盖水套7，从气缸盖水套壁吸热之后经节温器6及散热器进水软管流入散热器2；在散热器中，冷却液向流过散热器

5、周围的空气散热而降温；最后冷却液经散热器出水软管返回水泵，如此循环不已。在汽车行驶时或冷却风扇工作时，空气从散热器周围高速流过，以增强对冷却液的冷却。不论是铜制或不锈钢制的分水管，还是直接铸在机体上的分水道，都沿纵向开有出水孔，并与机体水套相通，离水泵越远出水孔越大，其数目通常与气缸数相同。分水管或分水道的作用是使多缸发动机各气缸的冷却强度均匀一致。有些发动机的水冷系，其冷却液的循环流动方向与上述相反，可称其为逆流式水冷系。在这种水冷系中，温度较低的冷却液首先被引入气缸盖水套，然后才流过机体水套。

6、由于它改善了燃烧室的冷却而允许发动机由较高的压缩比，从而可以提高发动机的热效率和功率。如图8-27/15/202157/15/202167/15/20217暖风机大多数汽车装有暖风系统。暖风机是一个热交换器，也可称作第二散热器。在装有暖风机的水冷系中，热的冷却液从气缸盖或机体水套经暖风机进水软管流入暖风机芯，然后经暖风机出水软管流回水泵（图8-1）。吹过暖风机芯的空气被冷却液加热之后，一部分送到挡风玻璃除霜器，一部分送入驾驶室或车箱。第二节冷却液冷却液是水与防冻剂的混合物。冷却液用水最好是软水，否

7、则将在发动机水套中产生水垢，使传热受阻，易造成发动机过热。冷却液中要加入防冻剂。防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。7/15/20218第三节散热器一、散热器发动机水冷系统中的散热器由进水室、出水室及散热器芯等三部分构成。传统的散热器芯由黄铜制造，但近年来更多的是用铝制造，而且有些散热器的进、出水室由复合塑料制造，使散热器质量大为减轻。二、散热器盖三、补偿水桶四、散热器百叶窗7/15/202197/15/2021107/15/202111二、散热器盖现代汽车发动机强制循环水冷系，都用散热器盖严密的

8、盖在散热器加冷却液口上，使水冷系成为封闭系统，通常称这种水冷系为闭式水冷系。散热器盖的作用是密封水冷系并调节系统的工作压力。当把散热器盖盖在散热器加冷却液口上并锁紧时，散热气盖的上密封衬垫在压力阀弹簧的作用下与加冷却液口的上密封面贴紧，散热气盖的下密封衬垫与加冷却液口的下密封面贴紧，这时水冷系被封闭。散热器盖的结构及工作原理如图8-5所示。7/15/202112二、散热器盖7/15/202113散热器盖的工作原理当发动机工作时，冷却液的温度逐渐升高。由于冷却液容积膨胀，使冷却系内的