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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,汽车构造,*,*,汽车构造,AUTOMOBILE STRUCTURE,机械与汽车工程学院,汽车工程系,主讲人：孔胜利,汽车构造AUTOMOBILE STRUCTURE机械与汽车,第,7,章 发动机冷却系,概述,水冷系,风冷系,2024/11/14,2,汽车构造,第7章 发动机冷却系 概述2023/10/72汽车构造,7.1,概述,1,、功用和分类,(1),功用：使发动机在各种工况下得到适度的冷却，从而使其保持在最适,宜的温度范围内工作。,发动机的冷却要适度。,若冷却不足，则,会使发动机过热，造成充气效率下降，使发动机功率下降；,运动机件间正常的间隙受到破坏，使零件不能正常运动；,零件因力学性能下降而导致变形和损坏；,因润滑油粘度减小、润滑油膜破裂而加剧零件的磨损。,2024/11/14,3,汽车构造,7.1 概述1、功用和分类2023/10/73汽车构造,概述,若冷却过度，则,会使发动机过冷，导致可燃混合气点燃困难和燃烧延迟，造成发,动机功率下降及油耗上升；,润滑油黏度增大，造成润滑不良而加剧零件的磨损；,流入曲轴箱中的燃油增多，使机油变稀而影响润滑，导致发动机,功率下降，磨损增加。,(2),分类,按冷却介质的不同分为,水冷系,和,风冷系,。,水冷系：热量通过冷却液散入大气中。,风冷系：热量直接散入大气中。,2024/11/14,4,汽车构造,概述若冷却过度，则2023/10/74汽车构造,7.1,概述,2,、冷却液,冷却液是水与防冻剂的混合物。,纯净水在,0,时结冰。如果发动机冷却系中的水结冰，将使冷却水,停止循环而引起发动机过热。另外，水结冰时体积膨胀，有可能将机,体、汽缸盖和散热器胀裂。,为了适应冬季行车的需要，应在水中加入防冻剂制成冷却液，以,防止循环冷却水冻结。最常用的防冻剂是乙二醇。冷却液中的水与乙,二醇的比例不同，其冰点也不同。在水中加入防冻剂同时还提高了冷,却液的沸点。,防冻剂中通常含有防腐蚀添加剂和抗泡沫添加剂。另外，还加入,着色剂以便识别和发现泄漏。,2024/11/14,5,汽车构造,7.1 概述2、冷却液2023/10/75汽车构造,7.2,水冷系,1,、水冷系的组成及水路,1,散热器,7,节温器,2,散热器盖,8,旁通阀,3,补偿水箱,9,暖风机,4,电风扇,10,热气排气口,5,出水管,11,水泵,6,放水阀,12,机油冷凝器,汽车发动机水冷却系统,2024/11/14,6,汽车构造,7.2 水冷系1、水冷系的组成及水路1散热器7节温器2散热器,水冷系,2,、水冷系的主要部件,(1),散热器,俗称水箱，安装在发动机前的车架横梁上,，作用是将冷却水在水套中吸收的热量传,给外界大气，使冷却水温度下降。,溢流管,6,散热器芯,11,上管栅,5,下水箱,10,加水口,4,出水管口,9,散热器盖,3,下管栅,8,上水箱,2,侧固定夹板,7,进水管口,1,散热器,2024/11/14,7,汽车构造,水冷系2、水冷系的主要部件溢流管6散热器芯11上管栅5下水箱,水冷系,汽车散热器外观,2024/11/14,8,汽车构造,水冷系汽车散热器外观2023/10/78汽车构造,水冷系,(a),散热器芯常见结构形式有管片式和管带式。,管片式：散热器芯由若干扁形冷却管组成，散热片套装在冷却管周围。,管带式：散热器芯由扁平冷却管和波纹状薄金属散热带焊接而成。,散热器芯结构示意图,(a),管片式,(b),管带式,1-,冷却管；,2-,散热带；,3-,散热片；,A-,孔,2024/11/14,9,汽车构造,水冷系(a)散热器芯常见结构形式有管片式和管带式。散热器芯结,水冷系,(b),空气,蒸汽阀,汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散热器盖具有空气阀和蒸汽阀,，可自动调节冷却系内的压力，提高冷却效果并保证散热系统的安全。,散热器盖上的空气,蒸汽阀,(a),空气阀开启,(b),蒸汽阀开启,1-,通气孔；,2-,空气阀；,3-,蒸汽阀；,4-,散热器盖,2024/11/14,10,汽车构造,水冷系(b)空气蒸汽阀散热器盖上的空气蒸汽阀2023/1,水冷系,(2),水泵,水泵与风扇一起用带轮同轴驱动。它的作用是对冷却液加压，使之在,冷却系中循环流动。汽车发动机广泛采用的是离心式水泵。,出水管,4,进水管,3,叶轮,2,水泵壳体,1,离心式水泵工作原理示意图,2024/11/14,11,汽车构造,水冷系(2)水泵出水管4进水管3叶轮2水泵壳体1离心式水泵工,水冷系,1,水泵带轮,2,水泵轴,3,水泵轴凸缘,4,水封,5,水泵壳体,6,节温器,7,暖气回水进水口,8,小循环水泵进水口,9,水泵叶轮,一汽捷达轿车发动机水泵纵剖面图,2024/11/14,12,汽车构造,水冷系1水泵带轮2水泵轴3水泵轴凸缘4水封5水泵壳体6节温器,水冷系,(3),冷却风扇,通常安装在散热器的后面。其功能是使冷却空气在风道内不断快,速流动，提高流经散热器的空气流速和流量，以带走发动机和散热器,散发的热量，加速冷却液的冷却；同时对发动机其它附件也有一定的,冷却作用。,风扇的扇风量与风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角度及,叶片数目有关。目前车用水冷发动机大多采用轴流式风扇。,为减小叶片旋转时的振动和噪声，叶片之间的夹角一般不相等。,叶片与其旋转平面成,3045,的安装倾斜角，借以产生吸风能力，使,空气沿轴向流动。翼形叶片整体风扇在轿车和清醒载货汽车上也常,使用。,2024/11/14,13,汽车构造,水冷系(3)冷却风扇2023/10/713汽车构造,水冷系,发动机冷却风扇,2024/11/14,14,汽车构造,水冷系发动机冷却风扇2023/10/714汽车构造,水冷系,冷却风扇的形式,(a),叶尖前弯曲的,(b),尖窄根宽的,(c),尼龙压铸翼形叶片整体风扇,1-,叶片；,2-,连接板,2024/11/14,15,汽车构造,水冷系冷却风扇的形式2023/10/715汽车构造,水冷系,电动风扇：以蓄电池为动力，其转速与发动机的转速无关、无动力损,失、结构简单、布置方便，越来越多地应用在轿车上。,温控开关,6,继电器,5,风扇框架,4,风扇,3,护风罩,2,电动机,1,电动风扇,2024/11/14,16,汽车构造,水冷系电动风扇：以蓄电池为动力，其转速与发动机的转速无关、无,水冷系,风扇（不包括电动风扇）常和发电机一起由曲轴带轮通过,V,形带驱动。,为调节,V,形带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的。,皮带张紧装置,2024/11/14,17,汽车构造,水冷系风扇（不包括电动风扇）常和发电机一起由曲轴带轮通过V形,水冷系,(4),节温器,节温器一般安装在汽缸盖的出水口。,其作用是根据发动机冷却液温度的高,低，自动改变冷却水的循环路线及流,量，使发动机始终在最适宜的温度下,工作。目前汽车上多采用蜡式节温器,，其核心部分为蜡质感温原件。,主阀门弹簧,12,主阀门,8,节温器盖,4,垫圈,15,橡胶套,11,隔圈,7,密封圈,3,副阀门,14,石蜡,10,螺母,6,上支架,2,副阀门弹簧,13,节温器外壳,9,推杆,5,下支架,1,蜡式双阀门节温器,2024/11/14,18,汽车构造,水冷系(4)节温器 主阀门弹簧12主阀门8节温器盖4垫,水冷系,蜡式节温器产品实例,2024/11/14,19,汽车构造,水冷系蜡式节温器产品实例2023/10/719汽车构造,水冷系,发动机冷却水循环工作示意图,(a),小循环,(b),大循环,蜡式节温器的工作介质为石蜡，石蜡在液相和固相之间转变，对冷,却系的压力变化不敏感。,2024/11/14,20,汽车构造,水冷系发动机冷却水循环工作示意图蜡式节温器的工作介质为石蜡，,水冷系,(5),风扇离合器和温控开关,为减小发动机功率损失，减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃,料及减低排放，有的汽车发动机采用风扇离合器或风扇温控开关来控,制风扇的转速，自动调节冷却系的冷却强度。,2024/11/14,21,汽车构造,水冷系(5)风扇离合器和温控开关2023/10/721汽车构,水冷系,(a),硅油风扇离合器,从动板,8,风扇,15,主动板,7,螺钉,14,阀片,6,螺栓,13,阀片轴,5,锁止板,12,双金属感温器,4,主动轴,11,密封圈,3,轴承,10,前盖,2,壳体,9,螺钉,1,硅油风扇离合器,A-,进油孔；,B-,回油孔；,C-,漏油孔,2024/11/14,22,汽车构造,水冷系(a)硅油风扇离合器从动板8风扇15主动板7螺钉14阀,水冷系,HYK-008,硅油风扇离合器,2024/11/14,23,汽车构造,水冷系HYK-008硅油风扇离合器2023/10/723汽车,水冷系,(b),风扇温控开关,由蜡质感温驱动元件和两档触点动作机构组成，利用石蜡受热由固态,变为液态时体积突然变大来推动推杆，控制触点的开闭。,拉簧架,6,调整坑,11,触点,b,5,外壳,10,触点,a,4,石蜡,9,触点,b,拉簧,3,密封膜,8,触点,a,拉簧,2,推杆,7,接线杆座,1,双温蜡质热敏温控开关,2024/11/14,24,汽车构造,水冷系(b)风扇温控开关拉簧架6调整坑11触点b5外壳10,7.3,风冷系,风冷系是利用高速空气流直接吹过汽缸体及汽缸盖的外表面，把从气缸内,部传出的热量散入大气中去，保证发动机在最适宜的温度范围内工作。,风扇皮带,10,汽缸盖散热片,5,风扇带轮,9,汽缸盖,4,排气歧管,8,风扇导流叶片,3,汽缸体,7,风扇导流定子,2,热风出口,6,风扇壳体,1,发动机风冷系示意图,2024/11/14,25,汽车构造,7.3风冷系风冷系是利用高速空气流直接吹过汽缸体及汽缸盖的外,
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