发动机冷却系构造简介

第七章

冷却系

概述 主要零部件结构和工作原理

§7.1概述一、冷却系的作用：保持发动机在最适宜的温度范围内工作。 发动机工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度高达 2200K~2800K(1927℃~2527℃),大约1/3做功转变为机械能，其余 大部分随 废气排出，其余则被发动机零件吸收，使发动机零部件温 度升高，特别是直接与高温气体接触的零件，若不及时冷却，则难 以保证发动机正常工作。

二、发动机过热或过冷的危害 发动机冷却必须适度，过热或过冷都会给发动机带来危害。 1.发动机过热的危害 1)降低充气效率，使发动机功率下降；

2)早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早 期损坏； 3)运动件的正常间隙(热胀冷缩)被破坏，运动阻滞，磨损加剧， 甚至损坏； 4)润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损； 5)零件的机械性能降低，导致变形或损坏。 2.发动机过冷的危害 1)进入气缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差(雾化 差),使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量 增加(热量流失过多，燃油凝结流进曲轴箱)。 2)燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加 重了对机体和零件的侵蚀作用； 3)未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面(气缸壁、活塞、活塞环等)上 的油膜，使零件磨损加剧。 4)润滑油黏度增大，流动性差，造成润滑不良，加剧机件磨损， 增大功率消耗 可见，发动机正常的工作温度是保证发动机良好的工作性能及其 使用寿命的一个重要条件。

三、发动机的冷却方式 根据所用冷却介质不同，可分为风冷式和水冷式。 1.水冷式——以水为冷却介质，热量先由机件传给水，靠水的流 动把热量带走而后散入大气中。散热后的水再重新流回到受热机件 处。适当调节水路和冷却强度，就能保持发动机的正常工作温度。 同时，还可用热水预热发动机，便于冬季起动。 2.风冷式——高温零件的热量直接散入大气。

部分汽车发动机(特别是小排量发动机)则采用风冷系。风冷系与水冷系比较，其结构简单， 使用和维修方便，由、于发动机与空气间温差大，故风冷系的散热能力对气温变化不敏感。 但风冷系还存在冷却不够可靠，消耗功率大和噪声大等缺点

四、发动机的正常温度 水冷式发动机保持正常工作，其冷却水的温度应在 353K~363K(80℃~90℃)之间。此时，气缸壁温度不超过 473K~573K(200℃~300℃);气缸盖、活塞顶部的温度不超过 573K~673K(300℃~400℃);润滑油的温度在343K~363K(70℃~90℃), 保证发动机具有较好的动力性、经济性和净化性，使零件的运动和 磨损正常。 风冷

发动机铝气缸壁的温度允许为423K~453K(150℃~180℃),铝 气缸盖则为433K~473K(160℃~200℃)。

四. 冷却水和防冻液 1. 冷却水的选择：使用软水，即含矿物质少的水。 2. 防冻液 (1). 作用：冬季，可在冷却水中加入适量防冻液可 以降低冰点。 (2). 配成防冻液的材料：乙二醇或酒精 (3). 使用乙二醇配制的注意点： 1)切勿用口吸 2)乙二醇对橡胶有腐蚀作用； 3)乙二醇吸水 性强，表面张 力小；4)切勿混入石油产品。

1、功用：使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持 在最适宜的温度范围内工作。

2、不正常冷却：冷却程度 过冷 不足 后果热量散失过多，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。

发动机过热，充气量减少燃烧不正 常，发动机功率下降润滑不良，加 剧磨损

3、正常冷却：系统水冷系 风冷系

温度范围气缸盖内冷却水温度在80~90℃ 铝气缸壁的温度为150~180℃, 铝气缸盖为160~200℃

4、分类： 风冷系

水冷系

冷却系的工作演示

§7.2水冷系主要部件的结构和工作原理一、水冷系的组成及水路目前汽车发动机上采用强制循环式水冷却系，如图所示。 1.组成：风扇(有的装风扇离合器)、水泵、水套(在气缸盖或气缸体上制出的夹 层空间)、散热器、百叶窗、节温器、水管、水温表和传感器等。上贮水箱 散热器 散热器盖 风扇 节温器 水温表 水套 分水管

百叶窗

下贮水箱 放水开关 水泵

2.工作情况：强制循环式水 冷却系是用水泵把该系统的 冷却液体加压，使之在水套 中流动，冷却水从气缸壁吸 收热量，温度升高，热水向 上流入气缸盖，继而从缸盖 流出并进入散热器。由于风 扇的强力抽吸，空气从前向 后高速流过散热器，不断地 将流经散热器的水的热量带 走。冷却了的水由水泵从散 热器底部重新泵入水套。水 在冷却系中不断循环。为了 控制冷却水温度，冷却系中 设有冷却强度调节装置，如 百叶窗、节温器和风扇离合 器等。

3.水冷却系的大、小循环 (1)水冷却系的大循环：冷却水经水泵—水套—节温器—散热器， 又经水泵压入水套的循环，其水流路线长，散热强度大，称水冷却 系的大循环。 (2)水冷却系的小循环：冷却水经水泵—水套—节温器后不经散热 器，而直接由水泵压入水套的循环，其水流路线短，散热强度小， 称水冷却系的小循环。

图7—2是上海桑塔纳发动机的冷却 系循环路线示意图。当发动机处于冷 态或温度较低时，冷却液流经的路线 为小循环。这样，冷却液不流经散热 器。只有当冷却液的温度达到一定数 …… 此处隐藏：385字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……