课题五润滑系与冷却系

生产实习课教案（首页）（代号B-4）

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课题五润滑系与冷却系

、课前准备

1.设备：丰田5A、捷达汽油机各两台，柴油发动机一台，电控发动机台架若干台;

2.工具：常用工具、清洁棉。

、教学方法

1.示范演示；

2. 自主探索，合作交流；

3.多媒体教学;

4.分组竞赛；

5. 任务驱动；

6. 巡回指导。

、组织教学

1.清点学生人数及检查学生着装；

2.安全教育：车间禁令，防止意外发生；

3.各小组工具清点与检查。

四、教学回顾

1.曲轴飞轮组各轴瓦及止推垫片的装配关系；

2.冷却水大小循环路线。

五、课题引入

润滑系与冷却系虽然不直接参与发动机能量转换并对外输出动力的过程，但其存在的

重要性不容忽视，润滑系为主要工作部位提供压力润滑，保证零部件的正常工作，冷却系保证了发动机的正常工作温度。本课题要求学生对润滑系及冷却系的循环路径进行理解，并掌握主要部件（机油泵、水泵、节温器等）的结构及工作原理。

六、本课题相关知识点

（一）冷却系统（工艺讲解1，结合PPT及现场设备讲解）

1•冷却系的作用：对发动机进行温度冷却，保持发动机在最适宜的温度范围内工作。冷却系的冷却必须适度，过热或过冷都会给发动机带来危害。

【注：引导学生从温度过高与过低的危害进行分析，分组派出代表PK教师点评】2•冷却系的分类（利用导入的风水进行类比）

（1 ）水冷式：热量先由零部件传给水，水再流入散热器，散热后的水再重新流回到发动机内部。水冷却系冷却可靠，冷却强度调节方便，在发动机正常工作时，可使缸盖内的冷却液温度维持在80-100 C,这是大部分汽车发动机采用的冷却方式（也是我们这节课

要重点学习的内容）。

（2 ）风冷式：以空气为介质，直接对缸体和缸盖进行冷却。与水冷系相比，其冷却不可靠，冷却强度不易调节，只在一些小型汽油机上应用。

3.冷却液

（1） 软水（不含或含较少可溶性钙镁化合物的水） ，否则在水套和散热器中易产生水 垢，影响冷却

效果，造成发动机过热。

（2） 冬季：（防止冷却水结冰冻裂机件）冷水 +防冻剂（乙二醇） 乙二醇+水混合后其冰点会显著降低，最低能达到 -68。，用不同比例的乙二醇和水可

以配置各种冰点的冷却剂。

（3 ）现在轿车多使用：既防冻又提高沸点，而且防腐蚀、防氧化、防结垢的冷却液。

4. 冷却系的主要部件

（1）散热器（水箱）

作用： 是将水套出来的热水自上而下或横向分成许多小股并将其热量散给周围的空 气。为了集中风向，提高冷却效果，散热器后面还装有风扇和导风圈。

上装有散热器的入水管，通过橡胶管与气缸盖水套出水管连接，上水部有加水口和散 热器盖，加水口一般装有溢流管。

【配合P137图3-1】当冷却液沸腾时，水蒸气可以从此

管排出；此管接补偿水箱（副水箱或膨胀水箱） 。下水室有出水管，用软管与水泵进水口

连接，两水室之间焊接散热器芯。

器芯类型：

管片式：刚度、强度高 管带式：散热能力强（轿车用）

组成：散热芯、散热片、冷却液加注口、散

台=二， 吉匸二

44t SB 至

热器盖

散热器盖安装在加水口上，是由空气阀（真空阀）和蒸汽阀（压力阀）组合而成的自 动阀门。 （注意：开启时，应在发动机冷却后缓慢旋开，并盖上布，防止水喷出） 作用：在冷却系统内形成高压，使冷却液沸点升高。

a ）空气阀开启

1 蒸气气排管接回2补蒸水箱（0.026MPa 〜0.037MPa ） 3-空气阀（O.OIMPa 〜0.O2MPa ） 4-散热

b ）蒸气阀开启

M

器盖t水箱上部用一个较细的软管与气缸盖上部和散热器上部相连，底部通过水管与水泵的进水侧相连接，通常位置略高于散热器。补偿水箱多用半透明材料（如塑料）制成，透过箱体可直接方便地观察到液面高度，无须打开散热器盖。

冷却液液面高度检查方法：查看冷却液液面高度是否位于MAX-MIN之间

（2）水泵

作用：对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。由皮带或链条带动

类型：离心式（尺寸小，出水量大，结构简单）

安装：外装式内藏式

（3）风扇

作用：提高流经散热器的空气流速和流量，以增强散热器的散热能力并冷却发动机附件。

机械风扇多装在发动机与散热器之间，与水泵同轴驱动

（＜80C，停止，》92C, —档；》98C,二档）

电动风扇装在散热器风扇支架上，由电机驱动。（温控开关控制转动）

1-2 2-硅油心"屠3-皮带轮―曲2-遇曲盖3-Z如

5 •冷却强度的调节装置

使用条件：汽车的行驶速度、曲轴、水泵和风扇的转速及外界气温

冷却强度的调整方法有两种：一是改变流经散热器的空气流量和流速；二是改变冷却液的流量和循环路线。

（1）百叶窗

作用：在冷却水温度较低时改变吹过散热器的空气流量，从而控制冷却强度。

手动调节

（2）风扇离合器

安装在风扇和水泵之间，根据发动机的温度自动控制风扇的转速，以达到改变通过散热器的空气流量的目的硅油离合器利用感温器工作

（3）节温器

作用：用来控制通过散热器冷却水的流量。 安装位置：装在冷却水循环的通路中，一般装在 气缸盖出水口处，也可以是

缸体进水

口处。目前，大多数汽车发动机采用蜡式节温器。

蜡式节温器有双阀 （a ）和单阀（b ）两种。双阀节温器既控制大循环也又控制小循环， 单阀节温器只控制大循环水路，不控制小循环。

（二）润滑系统 （工艺讲解2，结合PPT 及现场设备讲解）

1. 润滑系的作用：对发动机中相对运动的零件的摩擦表面进行润滑（减小摩擦阻力和

磨损，减小发动机的功率消耗）。润滑系除了润滑作用外，还具有散热（ 6% -14 %）、清洗

（清洗摩擦表面，带走磨屑和其他异物）

、保护（防止生锈）和密封（形成油膜，防止漏

气或漏油）等作用。润滑油还可用作液压油，如液压挺柱，起液压作用；在运动零件表面 形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减振缓冲作用。

2. 润滑方式

（1 ）压力润滑

基本原理：利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送到零件的摩擦面间， 形成具有一定厚度并能承受一定机构负荷的油膜，将两零件的摩擦表面完全隔开，实现可 靠的润滑

主要润滑部位：相对速度高、机械负荷大 具体部位：（由学生自发说明） 优点：润滑有保障

6

1 —主岡门（丸阀1空—摇阀3—石曙4-訓网门（小同｝ 5-itX

大循环： 小循环：