第7章 发动机冷却系

第七章发动机冷却系

教学目的与要求

1、掌握冷却系的功用、组成及工作原理。

2、了解汽车暖风原理。

3、掌握冷却系各零部件的结构与工作原理。

重点与难点

1、冷却系的组成与大小循环的概念。

2、蜡式节温器、硅油风扇离合器的结构与工作原理。

目录

§7.1 冷却系的功用及组成§7.2 散热器

§7.3 冷却强度调节装置§7.4 水泵

§7.5 变速器机油冷却器§7.6 防冻液

§7.1 冷却系的功用及组成

功用：使发动机在最适宜的温度范围内工作。既要防止过热，也要防止过冷。类型：风冷、水冷。水冷系又分为强制循环式和自然循环式。

组成：散热器、水泵、节温器、风扇等。

系统温度范围

水冷系气缸盖内冷却液温度在80~90℃

风冷系铝气缸壁的温度为150~180℃铝气缸盖为160~200℃

风冷系

风冷系的应用

水温表

强制式水冷系组成

冷却系的工作情况演示

桑塔纳发动机冷却系示意图

1-散热器与电动风扇

2-水泵和节温器

3-机体（气缸体/气缸盖）

4-膨胀材料元件

5-自动阻风门（化油器）

6-ATF散热器（仅用于自动变速器型）7-暖风用热交换机

8-暖风阀门

9-冷却液管

10-三通热敏开关

汽车的暖风系统

暖风机是一个热交换机，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。吹过暖风机芯的空气被冷却液加热后送入驾驶室。

汽车冷热风的控制

冷却系统基本工作原理概括

气缸被冷却水套包裹。气缸产生的热量通过气缸壁传导至流经冷却水套的冷却液。受热的冷却液流入散热器，被通过散热叶片的空气冷却。然后冷却液重新在发动机内循环。一部分受热的冷却液在流向散热器的过程中，流进暖风机芯，使乘客室保持温暖。

那么，汽车的空调又是怎么回事呢？

§7.2 散热器

一、散热器

组成：进水室、出水

室、散热器芯三部分。

类型：纵流式、横流式

或管片式、管带式、板式。

材料：黄铜、铝。

散热器工作过程

⏹散热器由上水箱、下水箱和散热

器芯构成。上水箱和下水箱均由

塑料制成。三个部件合为一体，

不可拆解。

⏹冷却液从发动机流入上水箱。然

后流经散热器芯至下水箱。冷却

液在下水箱重新返回发动机。流

经散热器的冷却液被外来空气冷

却。

⏹自动变速箱车辆的下水箱内装备

有ATF冷却器。ATF冷却器

横流式散热器结构

1-上水室2-进水管3-散热器芯4-散热器盖5-下水室6-出水管

纵流式散热器结构

散热器盖上贮水室

散热片

下贮水室

散热器类型：冷却管为何

制成扁圆形？

二、散热器盖

⏹现代汽车发动机水冷系均为强制循环闭式水冷系。

⏹散热器盖的作用是封闭水冷系并调节系统的工作压力。

散热器盖空气阀蒸汽阀

弹簧

散热器盖工作原理

散热器盖工作演示

减压阀

进入贮

水罐

压力

压力

蒸汽阀也叫进入贮

水罐

通气阀

空气阀也叫

三、补偿水桶

补偿水桶是用一根管子把散热器和补偿水桶的底部或上部(管口插入液面以下)连通。

这种装置只能解决气水分离及冷却液消耗问题，而对穴蚀没有明显的改善。当冷却液温度升高时，散热器中液体膨胀、汽化，使散热器盖蒸汽阀开启，散热器中的蒸汽或液体沿导管流入补偿水桶。当冷却水温度降低时，散热器内压力下降，液体沿原路径流向散热器。

补偿水桶的布置

四、膨胀水箱

一般冷却系冷却液的流动是靠水泵的压力来实现的。水泵吸水的一侧压力低，易产生蒸汽泡，使水泵的出水量显著下降，并引起水泵叶轮和水套的穴蚀，在其表面产生麻点或凹坑，缩短了叶轮和水套的使用寿命。加装膨胀水箱后，由于膨胀水箱和水泵进水口之间存在补充水管，使水泵减少了汽泡的产生。散热器中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通过导管和进入膨胀水箱，从而使气水彻底分离。由于膨胀水箱温度较低，进入的气体得到冷凝，一部分变成液体，重新进入水泵。而积存在膨胀水箱液面上的气体起缓冲作用，使冷却系内压力保持稳定状态。

1-散热器2-水泵进水管3-水泵4-节温器5-水套出气管6-水套出水管7-进水口处保持较高的水压，减少膨胀水箱压力8-散热器出气管9-补充水管10-旁通管

五、散热器放水

§7.3 冷却强度调节装置

一、风扇

功用：当风扇旋转时吸进

空气，使其通过散热器，

以增强散热器的散热能力，

加速冷却液的冷却。

风扇的扇风量主要与风扇

直径、转速、叶片形状、

叶片安装角及叶片数有关。

导风罩

电动风扇很多轿车发动机的水冷系特别是横置发动机的汽车发动机水冷系都采用电动风扇。

电动风扇由风扇电动机驱动并由蓄电池供电，所以风扇转速不受发动机转速的控制。