汽车结构第08章发动机冷却系PPT资料36页

图8-5 哈尔滨工业大学（威海）
第13页
三、补偿水桶
30.05.2020
补偿水桶由塑料制造并用软管与散热器加冷却液口上的溢流管 连接（图8-1）。其作用已如上述，即当冷却液受热膨胀时，部分冷 却液流入补偿水桶；而当冷却液降温时，部分冷却液又被吸回散热 器，所以冷却液不会溢失。补偿水桶内的液面有时升高，有是降低， 而散热器却总是被冷却液所充满。在补偿水桶的外表面上刻有两条 标记线：“低”线和“高”线，补偿水桶内的液面应位于两条标记 线之间。若液面低于“低”线时，应向桶内补充冷却液。在向桶内 添加冷却液时，液面不应超过“高”线。补偿水桶还可消除水冷系 中的所有气泡。不论水冷系中有空气泡或蒸汽泡，都会降低传热效 果。当水冷系中有空气时，还会增加金属的腐蚀。
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。
哈尔滨工业大学（威海）
第7页
30.05.2020
第三节 散热器
第5页
30.05.2020
哈尔滨工业大学（威海）
第6页
30.05.2020
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
▪ 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
哈尔滨工业大学（威海）
第8页
30.05.2020
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。
哈尔滨工业大学（威海）
第2页
30.05.2020
▪
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
▪ 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。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。
哈尔滨工业大学（威海）
第4页
30.05.2020
哈尔滨工业大学（威海）
▪ 散热器盖的结构及工作原理如图8-5所示。
哈尔滨工业大学（威海）
第11页
二、散热器盖
30.05.2020
哈尔滨工业大学（威海）
第12页
30.05.2020
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 却系内的压力增高。当压力超过预定值时，压力阀开启，一部分冷却液 经溢流管流入补偿水桶，以防止冷却液胀裂散热器。当发动机停机后， 冷却液的温度下降，冷却系内的压力也随之降低。当压力降到大气压力 以下出现真空时，真空阀开启，补偿水桶内的冷却液部分的流回散热器， 可以避免散热器被大气压力压坏。
冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。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
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
30.05.2020
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。
哈尔滨工业大学（威海）
第9页
30.05.2020
哈尔滨工业大学（威海）

第10页
二、散热器盖
30.05.2020
▪ 现代汽车发动机强制循环水冷系，都用散热器盖严密的盖在散热器加 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。
缸发动机各气缸的冷却强度均匀一致。
哈尔滨工业大学（威海）
第3页
30.05.2020
循环路径说明 如图8-2
▪ 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。
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
▪ 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