发动机冷却系.ppt

任务五冷却系的拆装
工作任务:


学****目标
掌握水冷系统的组成以及主要部件的拆装及检修。
为什么在发动机上要设置冷却系?
1、冷却系作用:把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
为什么是最适宜的温度?
冷却程度
后果
过冷
热量散失过多,增加燃油消耗,冷凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油,磨损加剧。
不足
发动机过热,充气量减少燃烧不正常,发动功率下降润滑不良,加剧磨损。
冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷(如图)。
冷却系有何分类?
如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。
把这些热量先传给冷却水,然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀,效果好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。
水冷却系是以水作为冷却介质,把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系,利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。它由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成(如图)。
(名称识别图)
散热器内的冷却水加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内,冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风扇的强力抽吸,空气流由前向后高速通过散热器。因此,受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中,热量不断地散发到大气中去,冷却后的水流到散热器的底部,又被水泵抽出,再次压送到发动机的水套中,如此不断循环,把热量不断地送到大气中去,使发动机不断地得到冷却(如图)
通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中(一般装在气缸盖的出水口),根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线,以达到调节冷却系的冷却强度。
发动机在正常热状态下工作时,即水温高于80℃,节温器阀门打开了通往散热器的通道,同时关闭了通往水泵的旁通管,冷却水全部流经散热器,形成大循环;当冷却水温低于70℃时,节温器阀门关闭了通往散热器的通道,同时打开了通往水泵的旁通管,水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵,又被水泵压入发动机水套,此时冷却水并不流经散热器,只在水套与水泵之间进行小循环,从而防止发动机过冷;当发动机的冷却水温在70~80℃范围内,通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态,此时一部分水进行大循环,而另一部分水进行小循环,此时为混合循环。
(动画演示)
1、散热器
2、散热器盖
3、补偿水桶
4、膨胀水箱
5、水泵
6、风扇
冷却强度调节装置?
1、功用:增大散热面积,加速水的冷却。冷却水经过散热器后,其温度可降低10~15℃,为了将散热器传出的热量尽快带走,在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。
2、组成:散热器又称为水箱,由上水室、散热器芯和下水室等组成。(如图)
散热器上水室顶部有加水口,冷却水由此注入整个冷却系并用散热器盖盖住。在上水室和下水室分别装有进水管和出水管,进水管和出水管分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连,这样,既便于安装,而且当发动机和散热器之间产生少量位移时不会漏水。在散热器下面一般装有减震垫,防止散热器受振动损坏。在散热器下水室的出水管上还有放水开关,必要时可将散热器内的冷却水放掉。
3、散热器芯:由许多冷却管和散热片组成,对于散热器芯应该有尽可能大的散热面积,采用散热片是为了增加散热器芯的散热面积。散热器芯的构造形式有多样,常用的有管片式和(图7-5)管带式(图7-6)两种。
管片式散热器芯冷却管的断面大多为扁圆形,它连通上、下水室,是冷却水的通道。和圆形断面的冷却管相比,不但散热面积大,而且万一管内的冷却水结冰膨胀,扁管可以借其横断面变形而避免破裂。采用散热片不但可以增加散热面积,还可增大散热器的刚度和强度。这种散热器芯强度和刚度都好,耐高压,但制造工艺较复杂,成本高。
管带式散热器芯采用冷却管和散热带沿纵向间隔排列的方式,散热带上的小孔是为了破坏空气流在散热带上形成的附面层,使散热能力提高。这种散热器芯散热能力强,制造工艺简单,成本低,但结构刚度不如管片式大,一般多为轿车发动机采用,近年来在一些中型车辆上也开始采用。
4、对散热器的要求:必须有足够的散热面积,而且所有材料导热性能要好,因此,散热器一般用铜或铝制成。
散热器盖
目前汽车发动机多采用闭式水冷系,这种冷却系的散热器盖具有自动阀门(如图),发动机热态工作正常时,阀门关闭,将冷却系与大气隔开。防止水蒸汽逸出,使冷却系内的压力稍高于大气压力,从而可增高冷却水的沸点。
补偿水桶
加注防锈,防冻液的汽车发动机,为了减少冷却液