冷却系教案

课时计划

第 15周星期 2第 7节2010 年 12月7日课题冷却系结构和工作原理

教学目的1、掌握冷却系的作用与结构

与要求2、掌握冷却系的工作原理

教学的重重点： 1、冷却系的结构

2、冷却系的工作原理

点、难点

难点：冷却系的工作原理

课时 1 节教具准备实物

授课人欧阳和平授课班级10 春季汽修授课地点多媒体 1一、新课导入：

提出问题：

1、发动机工作的时候能产生多高温度？它是怎么散热呢？汽车开锅了怎么办呢？

2、发动机过冷的危害？

3、发动机过热的危害？

引出新课 : 冷却系 ( 干什么 ?有什么 ?是什么 ?为什么 ?怎么样 ?)

二、新课讲解：

（一）冷却系的作用( 干什么 ?)

使发动机得到适度冷却，防止发动机过冷过热，保证发动机在正常的温度范围内工作。

（二）冷却系的方式

1、风冷却系统（图见PPT）

2、水冷却系统（图见PPT）

系统优缺点比较适用范围

水冷系冷却强度大，易调节，便于冬季启动广泛用于汽车发动机

风冷系冷却效果差，噪音大，功耗大仅用于小排量及军车发动机

（三）冷却系的结构( 有什么 ?是什么 ?为什么 ?)

冷却装置：散热器、水泵、水套、膨胀水箱、进出水管、分水管等；

冷却强度调节装置：百叶窗、风扇、节温器等；

冷却温度显示装置：水温传感器、水温表及线路等。

1、冷却装置

（1 ）散热器（俗称水箱）（如图

1）·功用：将冷却水的热量散入大气

·类型：管片式、管带式（图见PPT ）

·构造：

图1散热器

a、上、下水箱贮存冷却水

b、散热器芯吸收热量

c、进水口与缸盖上出水口相连

d、上水箱上设有加水口，并用散热器盖封闭

e、下水箱底部开有出水口和放水开关

（2）散热器盖（图见 PPT ）·作用：调节冷却水的工作压力，从而提

高水的沸点，使冷却水不易沸腾

水温正常时，空气阀和蒸气阀关闭，上储水箱与蒸气排出管隔开。

·工作原理：

蒸汽阀开启（如图 2）：·蒸气压力达到 126-137KPa 时，蒸气阀打开，部分蒸气外泄。空气阀开启：蒸气压力降到 99-87KPa 时，空气阀被大气压力压开，部分空气被吸入。

（a）蒸汽阀开启（b）空气阀开启

图2 散热器盖

（3 ）发动机水套及分水管（如图3 ）

·气缸体和气缸盖内的一层水套，是气缸体和气缸盖的双层壁所形成的空间

·水套中的分水管，使冷却水能均匀流到各缸

图 3水套及分水管

（ 4 ）水泵（如图 4 ）

·功用：对冷却水加压，强制冷却水流动，广泛采用离心式水泵

·结构：水泵体、水泵盖、叶轮、水泵轴、轴承、水封

图 4水泵结构及安装位置

·工作原理：（图见PPT ）

a、水泵轴转动，冷却水由进水管到叶轮中心，叶轮转动产生离心力，经出水口积压

到汽缸体水套中去；

b、叶轮的中心部分形成低压，散热器中的冷却水又从进水管泵入叶轮中心，如此循环。

2、冷却强度调节装置

（1 ）节温器（石蜡式）（如图 5 ）·功用：根据水

温的变化，自动调节冷却水的循环路线

·结构及工作原理：（如图 6 ）

当水温低于76 ℃时，主阀关，副阀开——小循环。

当水温高于76 ℃时低于86 ℃时，主阀渐开，副阀渐关

——大小循环同时进行

当水温高于86 ℃时，主阀全开，副阀关——大循环。

图5节温器

气缸盖水套的

水流

暧风水流与

进气歧管水流

从散热器来

的水流

图 6蜡式节温器工作原理示意图

（2 ）风扇·功用：促进散热器的通风，提高散热器的

热交换能力·结构：与水泵同轴，由叶片和连接板组

成·控制原理：（专题讲解）

a、曲轴皮带驱动

b、硅油风扇离合器

c、电动风扇控制：1）温控热敏电阻开关控制；2）水温开关和风扇继电器控制

d、电控液压散热风扇

e、微机控制散热风扇

（ 3）百叶窗（图见PPT ）

装在散热器的前面，由许多片可以摆动的活动档板组成。当水温过低时，可将百叶窗部

分或完全关闭，以减少流过散热器的空气量，使水温升高。有些车是通过一套操纵机构由驾驶

员控制的，有些汽车则是自动控制百叶窗开度的。

3 、冷却温度显示装置（图见PPT）

（1 ）水温传感器：检测冷却水温度的传感器，安装在发动机冷却水通路上。（控制

原理专题讲解）

（2 ）水温表：水温显示装置

（四）冷却系的工作原理( 怎么样 ?)

1、水冷系的水路循环（如图7）

水泵作用下，水经水套而吸热，沿水管流入散热器（同时风扇作用而散热），水的温度下降后又由水泵泵回水套内。

（1）大循环（动画见PPT）

水温高于 70°，部分水流经散热器；水温高于 83°时，水套中的热水全部流经散热器，进

行大循环。

冷却液在水泵——入发动机的机体水套——气缸盖水套——节温器——散热器——散

热器出水软管——水泵。

（2）小循环（动画见PPT）

水温低于70°，水套中的水经旁通水道进入水泵，又经水泵压入水套，不经散热器。

冷却液在水泵——入发动机的机体水套——气缸盖水套——节温器——节温器出水软管——水泵。

（3）混合循环（动画见 PPT）

（4）大小循环的区别：大循环冷液进入散热器，而小循环不进入散热器，只是在发

动机内部进行循环。

三、课堂小结：图 7冷却液循环示意图

1、冷却系的作用和方式

2、冷却系的结构原理

3、冷却系的工作原理：小循环、大循环、混合循环

四、布置练习

1、冷却系的作用和方式？

2、冷却系的组成结构？

3、分析冷却系的工作原理？

布置练习

（根据学生学习情况、作业完成情况、教师发现问题等提出本次课的信息反馈

建议、设想等。）