06 第六章 发动机冷却系统
发动机冷却系ppt课件
传感器技术
采用高精度温度传感器、流量传感器等，实时监 测冷却系统状态。
故障诊断与预测
利用大数据和人工智能技术，实现冷却系统故障 的实时诊断和预测。
发动机冷却系的未来展望
01
轻量化设计
通过结构优化和材料减重，降 低冷却系统质量，提高车辆燃
冷却系部件的检查与更换
水泵的检查与更换
水泵是冷却系中的重要部件，负责驱动冷却液的循环。要定期检查 水泵的工作状态，如有异常应及时更换。
散热器的检查与更换
散热器负责将冷却液中的热量散发到空气中，保持发动机的正常工 作温度。要定期检查散热器的完好性，如有破损或泄漏应及时更换 。
节温器的检查与更换
节温器用于调节冷却液的循环路径，控制发动机的工作温度。要定期 检查节温器的工作性能，如有故障应及时更换。
水温传感器
功能
水温传感器是检测发动机冷却液温度的装置，它将冷却液温度转换为电信号并传递给ECU（电子控制单元），以便 ECU根据冷却液温度调整发动机的工作状态。
构造
水温传感器通常由热敏电阻、导线插头等部件组成。热敏电阻的阻值随温度变化而变化，从而反映出发动机冷却液的 温度。
工作原理
当发动机运转时，水温传感器检测冷却液的温度并将该温度转换为电信号。这个电信号被传递给ECU， ECU根据这个信号调整发动机的点火正时、喷油量等参数，以确保发动机在最佳状态下工作。
的密封件。
故障现象
冷却液泄漏会导致发动机温度升高 ，严重时可能引发“开锅”现象， 同时地面会出现冷却液痕迹。
解决方法
检查并更换损坏的密封件，紧固松 动的接头，补充冷却液至规定液位 。
发动机过热可能由冷却液不足 、散热器堵塞、水泵故障、节
船舶发动机冷却系统
第六章冷却系统第一节冷却系统的功用、组成和布置一、冷却系统的功用柴油机工作时的燃气温度高达1800℃左右，使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、气阀、喷油器等部件严重受热。
严重的受热会造成：①材料的机械性能下降，产生较大的热应力与变形，导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变形；②破坏运动部件之间的正常间隙，引起过度磨损，甚至发生相互咬死或损坏事故;③燃烧室周围部件温度过高，使进气温度升高，密度降低，从而减少进气量；增压后的空气温度也会升高,并影响进气量;④润滑油的温度也逐渐升高，粘度下降,不利于摩擦表面油膜的形成，甚至失去润滑作用。
综上所述，为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件，滑油及增压后的空气等进行冷却。
然而从能量利用观点来看，柴油机的冷却是一种能量损失,过分冷却将导致燃油滞燃期延长,产生爆燃和燃烧不完全，增加加散热损失；机件内外温度差过大,以致热应力超过材料本身的强度而产生裂纹，润滑油粘度变大而增加摩擦功的消耗；在燃用含硫量较高的重油时，将产生低温腐蚀，使缸套严重腐蚀等。
因此,在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热，也不使柴油机因过分冷却而造成不良后果,应有所兼顾.冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下工作，达到既能避免零件的损坏和减小其磨损,又能充分发出它的有效功率.近代，从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发,国内、外正在进行绝热发动机的研究,相应发展了一批耐高温的受热部件材料，如陶瓷材料等。
目前，柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种,绝大多数柴油机使用前者。
而液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种.淡水的水质稳定,传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷,因而它是目前使用最广泛的一种理想冷却介质;海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出,为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不应超过55℃;滑油的比热小，传热效果较差,在高温状态易在冷却腔内产生结焦,但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险，因而适于作为活塞的冷却介质.二、冷却系统的组成和布置柴油机冷却系统一般是用海水强制冷却淡水和其它载热流体（如滑油、增压空气等)。
发动机冷却系统工作原理
发动机冷却系统工作原理
发动机冷却系统是保持发动机工作温度在适宜范围内的关键装置。
它通过循环冷却液来吸热和散热，以防止发动机过热并保护发动机的寿命。
发动机冷却系统的工作原理如下：
1. 冷却液循环：冷却液通过发动机内部的冷却水道循环。
发动机内部有一系列通道和管道，冷却液从发动机底部进入，通过散热器和水泵的帮助，再次流回发动机上部，形成闭合循环。
2. 吸热：当发动机运转时，燃烧室内产生大量热量。
发动机冷却液经过散热器，与冷却风或外界空气进行热交换。
冷却液吸收发动机排放出的热量，使发动机温度降低。
3. 散热：冷却液流经散热器后，传递给外界空气或通过风扇进行风冷。
散热器内部有许多狭长的管道，增加散热面积以增强散热效果。
热量被散热器带走后，冷却液重新循环以吸热。
4. 压力控制：发动机冷却系统中的冷却液被保持在一定的压力下。
这有助于提高沸点，提供更高的沸腾点，以维持冷却系统的稳定性。
冷却液会通过通风孔或冷却液蒸汽压力阀释放多余热量，保持系统的稳定工作状态。
发动机冷却系统的设计和工作原理可以根据不同类型的发动机和使用条件有所不同，但目标始终是确保发动机的温度处于安全且可控制的范围内。
发动机冷却系概述
1 第一章发动机冷却系概述1.1 冷却系的结构及功能冷却系统主要由散热器，冷却风扇，冷却水泵，节温器，补偿水桶，发动机机体和气缸盖中的水套及其他附加装置等组成。
如下图所示：图1-1 水冷却系统的组成1—百叶窗；2—散热器；3—散热器盖；4—风扇；5—水泵；6—节温器；7—水温表；8—水套；9—分水管；10—放水阀冷却系统的功能是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。
冷却系统既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。
在发动机冷起动之后，冷却系统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，最高燃烧温度可能达到2500摄氏度，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在1000摄氏度以上。
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。
过度冷却或使发动机时间在低温下工作，均会使散热损失和摩擦损失增加，零件磨损加剧，排放恶化，发动机工作粗暴，发动机功率下降及燃油消耗率增加。
冷却系统能够很好地解决以上问题。
1.2 冷却系的类型根据冷却介质不同，发动机冷却系统可以分为水冷式和风冷式两种类型。
如下图所示：图1-2 冷却系的类型1.2.1 水冷式冷却系统水冷却系统以水或防冻液为冷却介质，依靠冷却水的循环流动将高温机件的热量送至散热器，通过散热器将热量散发到大气中。
强制循环水冷：利用水泵强制冷却液在发动机中循环流动。
即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。
这种系统包括散热器，冷却风扇，冷却水泵，节温器，补偿水桶，发动机机体和气缸盖中的水套及其他附加装置。
蒸发循环水冷：利用水的温度差使冷却液在发动机中循环流动。
1.2.2 风冷式冷却系统风冷式冷却系统以空气为冷却介质，利用高速流动的空气直接吹过气缸体和气缸盖的表面，使发动机冷却，以保证适宜的工作温度。
冷却系统
学习目标
● 知道冷却系统的作用、组成和分类 ● 掌握冷却系统的循环水路 ● 掌握冷却系统主要部件的结构及检修方法 ● 学会对冷却系统常见故障的诊断方法
第6章 冷却系统
6.1概述
在可燃混合气的燃烧过程中，气缸内气体温度可高达2000℃～2500℃，直 接与高温气体接触的机件(如气缸体、气缸盖、气门等)若不及时加以冷却，则其 中运动机件将可能因受热膨胀而破坏正常间隙，或因润滑油在高温下失效而卡 死；各机件也可能因为高温而导致其机械强度降低甚至损坏。所以，为保证发 动机正常工作，必须冷却这些在高温条件下工作的机件。 冷却系的作用就是使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持发动机在最适 宜的温度范围内工作。在采用水冷却系统的发动机中，冷却液的工作温度一般 为80～105℃。
6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成
根据冷却介质的不同，汽车发动机的冷却方式有两种，即水冷却和风冷却。 现代汽车发动机普遍采用水冷却。 1、风冷却系统
将发动机中高温零件的热量，直接散发到大气，使发动机的温度降低而进行 冷却的一系列装置称为风冷系。采用风冷系的发动机，为了增大散热面积，在 气缸体和气缸盖上制有许多散热片，发动机利用车辆前进中的空气流，或特设 的风扇鼓动空气，吹过散热片，将热量带走。部分汽车发动机采用风冷系，特 别是小排量发动机，但在现代汽车发动机上较少采用。
第6章 冷却系统
6.2水冷却系统主要部件的构造与维修 6.2.1水泵
2、水泵的工作原理 离心式水泵的工作原理如图6-8所示。当发动机工作时带动水泵叶轮旋转，
水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下向叶轮边缘甩出，经与叶 轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心处形成一定 负压而将水从进水管吸入，如此连续地作用，使冷却液在水路中不断地循环。
《发动机冷却系统》课件
节温器的工作原理
节温器的作用
节温器是控制冷却液循环路径的关键部件，根据发动机的工作温度调节冷却液的 流向。
节温器的工作原理
节温器内部通常有一个蜡式感温元件，当发动机水温达到设定值时，感温元件会 膨胀或收缩，改变节温器的开度，从而调节冷却液的流向。
环保材料
采用环保材料制造散热器、水泵、风扇等冷却系统部件，降低对 环境的污染。
节能技术
通过优化发动机燃烧和热管理系统，降低发动机的热量产生和散热 需求，实现节能减排。
回收利用
对废旧冷却系统部件进行回收和再利用，降低资源浪费和对环境的 破坏。
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THANKS
失。
高效风扇设计
优化风扇的形状、尺寸和转速，提 高风扇的空气流量和风压，降低风 扇噪音，提高冷却效率。
高效水泵设计
改进水泵的叶轮和密封结构，提高 水泵的扬程和流量，降低水泵的能 耗和磨损。
冷却系统的智能化发展
智能控制技术
采用先进的传感器和控制系统， 实时监测发动机的工作状态和冷 却液温度，自动调节冷却系统的
冷却系统的作用
确保发动机在各种工况下都能正 常工作，防止过热，减少磨损， 提高发动机效率和可靠性。
冷却系统的分类
按冷却介质分：水冷 式、风冷式、油冷式
按冷却液循环方式分 ：开式循环、闭式循 环
按冷却方式分：自然 对流冷却、强制循环 冷却
冷却系统的组成
散热器
用于冷却液散热，降低冷却液温度。
水泵
使冷却液在系统中循环流动。
冷却系统的散热原理
散热器的作用
散热器是冷却系统中的主要散热部件，通过空气的对流将热量散发到外界。
发动机冷却系统教学课件
围内工作。
柴油机冷却系统
02
由于柴油机工作温度较高，因此需要更强大的冷却系统来控制
温度，防止过热。
混合动力发动机冷却系统
03
结合了汽油机和电动机的特点，需要同时考虑两者的冷却需求
。
发动机冷却系统的发展趋势与新技术
智能冷却系统
能够根据发动机的工作状态和环境因素自动调节 冷却强度，提高燃油效率和减少排放。
根据教学质量评估结果，制定相应的 改进措施，如调整教学内容、改进教 学方法等。
教师专业培训与发展
鼓励教师参加专业培训，提高教师的 专业素养和教学水平。
教学质量持续改进
强调在教学实践中不断积累经验，持 续改进教学质量，以适应发动机技术 的不断发展。
THANKS
感谢观看
针对常见的冷却系统故障，如 水温过高、冷却液泄漏等，进 行诊断方法和排除方法的讲解 。
案例分析
结合实际案例，深入剖析冷却 系统的故障原因和解决方法。
冷却系统的实践操作与注意事项
实践操作环境与工具准备
介绍进行冷却系统实践操作所需的环境和工具， 如工作台、防护用品、专用工具等。
安全操作规程
强调在实践操作过程中的安全注意事项，如防止 冷却液飞溅、遵守工作台安全规定等。
ABCD
实践操作步骤与技巧
详细演示如何拆卸、检查和安装冷却系统的各个 部件，强调操作过程中的注意事项和技巧。
实践操作考核标准
制定实践操作的考核标准，以便对学员的操作技 能进行评估。
冷却系统的教学质量评估与改进
教学质量评估方法
介绍如何通过考试成绩、实操表现、 教学反馈等方式对教学质量进行评估 。
教学质量改进措施
智能化控制
进一步提高冷却系统的智能化程度，实现更精确的温度控制和节 能效果。
发动机冷却系统
发动机冷却系统冷却系的功用是将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。
发动机的冷却系有风冷和水冷之分。
以空气为冷却介质的冷却系成为风冷系；以冷却液为冷却介质的称水冷系。
1、冷却系统的循环汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。
冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。
在冷却系统中，其实有两个散热循环：一个是冷却发动机的主循环，另一个是车内取暖循环。
这两个循环都以发动机为中心，使用是同一冷却液。
一、冷却发动机的主循环：主循环中包括了两种工作循环，即“冷车循环”和“正常循环”。
冷车着车后，发动机在渐渐升温，冷却液的温度还无法打开系统中的节温器，此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行“冷车循环”，目的是使发动机尽快地达到正常工作温度。
随着发动机的温度，冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在80摄氏度后)，冷却循环开始了“正常循环”。
这时候的冷却液从发动机出来，经过车前端的散热器，散热后，再经水泵进入发动机。
二、车内取暖的循环：这是一个取暖循环，但对于发动机来说，它同样是一个发动机的冷却循环。
冷却液经过车内的采暖装置，将冷却液的热量送入车内，然后回到发动机。
有一点不同的是：取暖循环不受节温器的控制，只要打开暖气，这循环就开始进行，不管冷却液是冷的、还是热的。
2、冷却系统部件分析在整个冷却系统中，冷却介质是冷却液，主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应器、蓄液罐、采暖装置(类似散热器)。
1)冷却液：冷却液又称防冻液，是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。
它需要具有防冻性，防蚀性，热传导性和不变质的性能。
现在经常使用乙二醇为主要成分，加有防腐蚀添加及水的防冻液。
2)节温器：从介绍冷却循环时，可以看出节温器是决定走“冷车循环”，还是“正常循环”的。
冷却系统工作原理
冷却系统工作原理
冷却系统是汽车发动机中至关重要的一个部件，它的作用是排除发动机产生的
过热，保持发动机正常工作温度。
冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、冷却液和管路组成。
下面我们来详细了解一下冷却系统的工作原理。
首先，冷却系统的工作原理基于热量传递的物理原理。
当发动机工作时，会产
生大量的热量，如果不及时排除，就会导致发动机过热，甚至损坏。
因此，冷却系统的主要任务就是将发动机产生的热量带走，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
其次，冷却系统通过循环冷却液来实现热量的带走。
冷却液首先由水泵抽入发
动机内部，经过发动机散热后，热量被带走，然后再流回到散热器。
在散热器中，冷却液与外界空气进行热量交换，通过散热器的散热片，将热量散发到空气中。
这样，冷却液就完成了一次循环，将热量带走，保持发动机的正常工作温度。
另外，冷却系统中的风扇也起着重要的作用。
当汽车行驶时，风扇通过高速旋转，加速空气对散热器的冷却作用，帮助冷却液更快地散发热量。
在低速行驶或怠速状态下，风扇也能及时帮助散热器进行散热，保持发动机的工作温度。
最后，冷却系统中的冷却液也需要定期更换。
冷却液中的添加剂会随着时间的
推移而逐渐耗尽，失去对发动机的保护作用。
因此，定期更换冷却液是非常重要的，可以保证冷却系统的正常工作。
综上所述，冷却系统通过循环冷却液、散热器和风扇的协同作用，将发动机产
生的热量带走，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统的正常工作对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响，因此，我们应该定期检查和维护冷却系统，确保它的正常运行。
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理是通过循环冷却剂（常为水和防冻液的混合物）从发动机中吸热，然后通过冷却器散热，将热量释放到空气中，以保持发动机的正常工作温度。
以下是其详细的运行过程：
1. 循环循环：发动机冷却系统通常由水泵、散热器、热交换器和水管组成。
水泵通过带动叶轮旋转来吸取冷却剂，将其从冷却器中抽取出来。
2. 吸热阶段：冷却剂通过水管进入发动机的冷却通道，经过发动机的热交换过程，吸热并带走发动机产生的热量。
这个过程中冷却剂的温度会逐渐升高。
3. 冷却阶段：热冷却剂离开发动机后，通过水管进入散热器。
散热器通常由多排薄片和导流板组成，具有较大的表面积，以便更好地散热。
在散热器中，冷却剂与冷空气接触，热量通过散热器的金属导体传导，并通过辐射和对流散发到周围的空气中，使冷却剂的温度逐渐降低。
4. 冷却剂回流：冷却后的剂流回到水泵，循环再次开始。
这种循环过程一直持续进行，直到发动机达到了正常的运行温度。
通过这个循环过程，发动机冷却系统能够始终保持发动机的运行温度在一个合适的范围内。
这对于发动机的正常工作非常重要，因为过热或过冷都会对其性能和寿命产生负面影响。
同时，
冷却系统还能帮助减少排放污染物和提高燃油效率，从而保护环境和节约能源。
船舶发动机冷却系统
第六章冷却系统第一节冷却系统的功用、组成和布置一、冷却系统的功用柴油机工作时的燃气温度高达1800 C左右，使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、气阀、喷油器等部件严重受热。
严重的受热会造成：①材料的机械性能下降，产生较大的热应力与变形，导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变形；②破坏运动部件之间的正常间隙，引起过度磨损，甚至发生相互咬死或损坏事故；③燃烧室周围部件温度过高，使进气温度升高，密度降低，从而减少进气量；增压后的空气温度也会升高，并影响进气量；④润滑油的温度也逐渐升高，粘度下降，不利于摩擦表面油膜的形成，甚至失去润滑作用。
综上所述，为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件，滑油及增压后的空气等进行冷却。
然而从能量利用观点来看，柴油机的冷却是一种能量损失，过分冷却将导致燃油滞燃期延长，产生爆燃和燃烧不完全，增加加散热损失；机件内外温度差过大，以致热应力超过材料本身的强度而产生裂纹，润滑油粘度变大而增加摩擦功的消耗；在燃用含硫量较高的重油时，将产生低温腐蚀，使缸套严重腐蚀等。
因此，在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热，也不使柴油机因过分冷却而造成不良后果，应有所兼顾。
冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下工作，达到既能避免零件的损坏和减小其磨损，又能充分发出它的有效功率。
近代，从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发，国内、外正在进行绝热发动机的研究，相应发展了一批耐高温的受热部件材料，如陶瓷材料等。
目前，柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种，绝大多数柴油机使用前者。
而液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种。
淡水的水质稳定，传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷，因而它是目前使用最广泛的一种理想冷却介质；海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出，为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不应超过55 C;滑油的比热小，传热效果较差，在高温状态易在冷却腔内产生结焦，但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险，因而适于作为活塞的冷却介质。
船舶发动机冷却系统
第六章冷却系统第一节冷却系统的功用、组成和布置一、冷却系统的功用柴油机工作时的燃气温度高达1800C左右，使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、气阀、喷油器等部件严重受热。
严重的受热会造成：①材料的机械性能下降，产生较大的热应力与变形，导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变形；②破坏运动部件之间的正常间隙，引起过度磨损，甚至发生相互咬死或损坏事故；③燃烧室周围部件温度过高，使进气温度升高，密度降低，从而减少进气量；增压后的空气温度也会升高，并影响进气量；④润滑油的温度也逐渐升高，粘度下降，不利于摩擦表面油膜的形成，甚至失去润滑作用。
综上所述，为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件，滑油及增压后的空气等进行冷却。
然而从能量利用观点来看，柴油机的冷却是一种能量损失，过分冷却将导致燃油滞燃期延长，产生爆燃和燃烧不完全，增加加散热损失；机件内外温度差过大，以致热应力超过材料本身的强度而产生裂纹，润滑油粘度变大而增加摩擦功的消耗；在燃用含硫量较高的重油时，将产生低温腐蚀，使缸套严重腐蚀等。
因此，在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热，也不使柴油机因过分冷却而造成不良后果，应有所兼顾。
冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下工作，达到既能避免零件的损坏和减小其磨损，又能充分发出它的有效功率。
近代，从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发，国内、外正在进行绝热发动机的研究，相应发展了一批耐高温的受热部件材料，如陶瓷材料等。
目前，柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种，绝大多数柴油机使用前者。
而液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种。
淡水的水质稳定，传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷，因而它是目前使用最广泛的一种理想冷却介质；海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出，为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不应超过55C；滑油的比热小，传热效果较差，在高温状态易在冷却腔内产生结焦，但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险，因而适于作为活塞的冷却介质。
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理是通过循环流动冷却剂来控制发动机的温度，防止过热损坏。
发动机冷却系统主要由水泵、散热器、风扇、热传感器和冷却液组成。
首先，发动机启动后，水泵开始工作，将冷却液从冷却液箱中抽取出来，然后通过发动机内部的水道系统循环流动。
冷却液在循环过程中吸收并带走发动机产生的热量。
当冷却液流经发动机的热敏感区域时，热传感器会检测到发动机的温度变化，并将信号发送给控制系统。
控制系统根据信号来控制风扇的开关，以调整冷却速度。
然后，冷却液从发动机内部流向散热器。
散热器是一种外部设备，通过冷却风来降低冷却液的温度。
冷却风是由风扇引导的空气流，它会进入散热器，与冷却液进行热交换，将热量带走。
最后，冷却液经过散热后，重新流回到发动机内部，形成循环。
这样，发动机持续地被冷却液冷却，保持在一个适宜的工作温度范围内，避免过热。
需要注意的是，冷却液在循环过程中会逐渐损耗，因此需要定期检查和补充冷却液，以确保冷却系统的正常运行。
同时，在极端天气条件下或长时间高负荷工作时，还应特别关注发动机温度，以避免发动机过热造成损坏。
汽车构造(上)第6章发动机冷却系统
典
10-水封座圈； 11-球轴承；
型
12-水泵轴；
13-半圆键；
结
14-凸缘盘；
构
15-轴承卡环； 16-隔离套筒；
17-滑脂嘴；
18-水封环；
19-管接头2。2
二、散热器分纵流式和横流式两种；
大多数轿车采用横流式，其主要组成
部分分为上储水室和下储水室、散热
器芯。上储水室顶部有加水口，用散
密度
却
（0C）
量（%）
（%） （ kg/m3）
液
-10
26.4
73.6
1.0340
的
-20
36.4
63.8
1.0506
成
-30
45.6
54.4
1.0627
分
-40
52.6
47.4
1.0713
-50
58.0
42.0
1.0780
-60
63.1
36.9
1.083315
1、通过改变散热器的空气流量来 调节冷却强度
构 造
边缘出水管流出；在叶 轮的中心处，由于压力 下降形成真空，因此水
泵的进水管设在此。17
18
水 泵 外 形 图
19
水 泵 外 形 图
20
水 泵 安 装 示 意 图
21
EQ6100-1型发动机的水泵如下图：
1-水泵外壳；
水
2-叶轮； 3-密封垫圈；
泵
6-水封皮碗； 7-弹簧；
的
8-衬垫； 9-泵盖；
循环和小循环），以达到调节冷却系
的冷却强度；
16
一、水泵
水 冷
水泵的功用是对冷却水加压，加速 冷却水在冷却系中的循环流动。
第六章发动机冷却系统正演示文稿
2、散热器的布置
第19页，共27页。
3、散热器盖
汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的散 热气盖具有空气——蒸汽阀门，可自动调节冷却
系内部压力，提高冷却效果。
盖真空阀弹簧真空阀压力阀弹簧 压力阀第20页，共27页。
发动机热态正常时， 两阀门关闭，将冷却系与大 气隔开。因水蒸气的产生使 冷却系内的压力稍高于大气 压力，提高了冷却水的沸点， 改善了冷却效能。当散热器
第23页，共27页。
车用发动机采用轴流式风扇的三种型式
结构特点：叶片多用薄钢板压制而成，为4～6片，叶片间夹角
一般不相等。叶片与其旋转平面成30°～45 °的安装斜角。整体风扇
在轿车和轻型载货汽车上应用较多。近年来轿车上还采用了电动风 扇。
第24页，共27页。
2、风扇离合器
功用：减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃料和降低排放，自
上水室
下水室
散热器盖
进水管安 装处
出水管口
散热器芯
第17页，共27页。
1、散热器芯
（1）管片式 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流 动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽 车发动机所使用。 （2）管带式 冷水管与散热带相间排列，在散热带上 常开有小孔，以破坏气流在散热带表面上的边界层，提 高散热能力。
高2000°，发动机零部件与高温气 体接触，将会造成气缸和进气管温 度过高，使进入气缸的可燃混合气 因受热而膨胀，充气量↓，使得：
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①充气系数↓，发动机功率↓；
②机油因温度过高，粘度↓，严重 时，机油变质，影响润滑效果， 机件磨损加剧；
③各机件因高温而膨胀，破坏了正 常的啮合间隙，产生卡死现象。 因此发动机应及时冷却。
第6章发动机冷却系统
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6.1冷却系统的构成
1.水冷系统 水冷系统是以冷却液为冷却介质(汽车发动机大都采用水冷)， 通过冷却液的不断循环，从发动机水套中吸收多余的热量，并散 发到大气中，即利用循环液将热量带走(如图6-4所示)。 (1)水冷发动机 水冷发动机是利用在汽缸体和汽缸盖冷却水套中进行循环的 冷却液作为冷却介质进行冷去目的。 水冷系统还分为大循环和小循环两种循环方式。 水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛应用 于现代汽车的发动机中，并目大多数汽车都采用强制循环式水冷 系统。
散热器(如图6-14所示)的作用是将冷却液在水套内吸收的热 量传给空气，使其降温。 1.散热器的工作原理 当开动一辆汽车的时候，发动机产生的热量足以摧毁汽车本 身。因此汽车上安装了一套冷却系统保护它免受损害，并使发动 机处于适当的温度范围内。
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6.2冷却系统的基本组成
散热器是冷却系统的主要部分，目的是保护发动机避免因过 热造成的破坏。 散热器的原理是利用冷空气降低散热器内来自发动机的冷却 液温度，如图6-15所示。 2.散热器的结构 散热器芯部是散热器的主要散热部分。一般要求经散热器后水 温应降10-15℃，对散热器而言，必须有足够的散热面积，材料导 热性要好。由于散热器的外部使用条件较差，所以为了保证良好 的传热性能和耐用性，散热器材料多采用耐腐蚀、导热性好的铜 或铝片制成。芯部的构造形式大多数采用管片式与管带式两种形 式。传统的散热器芯由黄铜制造，近年来更多的用铝制造，有些 散热器的进出水室由复合塑料制造，极大地减轻了质量。
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6.1冷却系统的构成
发动机的冷却必须适度。若发动机在过冷状态下工作，将造 成混合气形成不良，燃烧恶化，柴油机工作粗暴;冷却散热损失过 多;润滑油黏度大，运动件摩擦、磨损增大。同样导致动力性经济 性下降，寿命缩短等。 2.发动机过热的危害 温度过高，破获零件正常配合间隙，导致活塞“咬缸”、轴 瓦“抱轴”、柴油机因柱塞卡死而“飞车”等严重事故;降低充气 效率，使发动机功率下降;还会使发动机工作过程恶化，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;零 部件的机械强度下降;运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损 加剧，甚至损坏;机油变质，润滑不良，零件的机械性能降低，导 致变形或损坏等。最终导致发动机动力性、经济性、可靠性、耐 久性及排放性能的全面下降。
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二、水冷系统的组成 散热器 风扇
水泵
节温器
补偿水桶
水套
冷却液在强制循环水冷系统中的流动
三、 强制循环水冷系统的工作情况
节温器
水温表
缸盖水套
散 热 器
风 扇
水 泵
分水管
缸体水套
第二节 冷却液
冷却液是水与防冻剂的混合物。 ●水：最好是软水。 ●防冻剂：最常用的是乙二醇。
冷却液中水与乙二醇的比例不同，其冰点也不同。
升高时。
第四节
冷却风扇
风扇
•功用： 风扇旋转时吸进空 散热器 气，使其通过散热 散热器盖 器、以增强散热器 的散热能力，加速 冷却液的冷却。
•常用类型： 轴流式风扇
导风罩
空气流
风扇
发电机
皮带
曲轴
二、硅油风扇离合器
1.作用：根据发动机的热 状况自动控制风扇的转速，
调节冷却强度 。
2.结构： 3.工作过程：
第六章
发动机冷却系统
第一节 冷却系的功用及组成
第二节 冷却液
第三节 散热器
第四节 冷却风扇
第五节 节温器
第六节 水泵
第七节 变速器机油冷却器
第一节 冷却系的功用及组成
一、功用： 使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围。 冷却不足的后果： ●润滑油高温变质，不能保持正常油膜； ●零件受热膨胀过大，破坏正常的间隙； ●材料力学性能下降，承受不了正常的负载。 冷却过度的后果： 发动机功率下降，经济 ■燃油蒸发不良，燃烧品质变坏；性变坏，使用寿命降低 ■润滑油粘度加大，不能形成良好的油膜； ■增加了气缸的腐蚀磨损。
进水室 散热器盖
热散热器芯
出水室
3.类型：
横流式
纵流式
4.散热器芯结构形式
管片式 单列、双列、三列 管带式 板式
散热器芯材质：黄铜、铝
二、散热器盖 作用：密封水冷 系统并调节系统 的工作压力。
散热器盖工作：
1.当冷却系水温 降低时；
2.当冷却系水温
（1）结构
推杆
上支架
下支架 胶管 感温体
节温器阀 弹簧
（2）工作原理 ●冷却液温度低时, 石蜡呈固态,节温器阀在弹簧的作 用下关闭冷却液流向散热器的通道，冷却液经水泵返 回发动机，进行小循环。
来自发动机
至水泵
●冷却液温度高时，石蜡呈液态，体积增大并压迫胶管使其收缩，
对推杆作用以向上的推力。由于推杆上端固定,因此，推杆对胶管
5、发动机冷却系冷却强度调节装置中控制冷却液的流向和流量 的装置为______。 6、____的作用是：对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。 a. 水泵 b.节温器 c.散热器
7、水冷却系调节冷却强度的方法中，改变流经散热器的空气流 量和流速的装置是______。 a 风扇 b.节温器 c.散热器 8、水冷却系调节冷却强度的方法中，改变改变冷却液的流量和 循环路线的装置是______。 a. 散热器 b.风扇 c.节温器 9、为了降低风扇功率消耗，减少噪声和磨损，防止发动机过冷 ，降低污染，节约燃料，可采用______。 a. 风扇离合器 b.散热器 c节温器
第七节 变速器机油冷却器
自动变速器机油冷却
器通常就是一根冷却
管，置于散热器的出
水室内，出冷却液对
流过冷却管的变速器 机油进行冷却。
选择题：
1、_____的作用是保持发动机在最适宜的温度范围内工作。 a. 润滑系 b. 冷却系 c.燃料系 2、冷却水经水泵→水套→____→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。 a.节温器 b.风扇离合器 c.风扇 3、冷却水经水泵→水套→节温器后不经______，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。 a 风扇离合器b.风扇 c.散热器 4、冷却系中______的作用是将水套出来的热水自上而下或横向 的分成许多小股并将其热量散给周围的空气。 a.水泵 b.散热器 c.风扇离合器
常温时，离合器分离，风扇不转或转得很慢；
高温时，离合器结合，风扇高速旋转。
三、电动风扇
•一类风扇转速由 温控热敏电阻开
关控制；
•另一类电动风扇
由电脑控制。
第五节
节温器
1.功用：自动调节进入散热器的水量，以调节冷却强度。 气缸盖的出水管路中； 安装位置 常用蜡式节温器 散热器的出水管路中。
2.节温器结构及工作原理
防冻剂的其它作用： 1.提高沸点
例如，含50%乙二醇的冷却液在大气压力下的沸点
是103 ℃ 。 2.防锈和抑制泡沫 防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。 ●防锈剂可延缓或阻止发动机水套壁及散热器的
锈蚀或腐蚀。
●冷却液中的泡沫妨碍水套壁的散热。泡沫抑制 剂能有效地抑制泡沫的产生。
第三节 散热器
一、散热器 1 .功用：将来自发动机 水套的水加以冷却，把
和感温体产生向下的反推力使阀门开启。冷却液由散热器经水泵 流回发动机，进行大循环。 至散热器
来自发动机
节温器工作演示
第六节 水泵 1.功用：对冷却液加压,保证其在冷却系中循环流动。
汽车发动机广泛采用离心式水泵。
2.结构：
水泵壳体
出水管 叶轮 进水管
3.工作原理：水泵叶轮旋转, 冷却液在离心力的作用下 被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出 水管流出。在叶轮的中心处,由于冷却液被甩出而压力 下降。散热器中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差 作用,经进水管流入叶轮中心。