第六章 汽车发动机冷却系统培训课件(北京理工大学)

水温传感器
强制循环水冷却系统的组成
• 强制循环水冷系由水泵、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它附属 装置组成。
本田轿车发动机水冷系统组成及布置形式
水冷却系统的最大优缺点
• 水冷却系的最大优点是冷却强度高、发动机内部和外部冷却 较均匀、冷却水路设计自由度大等。
过热
• 过热配合间隙破坏；零件强度、刚度； • 润滑油性能润滑不良磨损； • 充气不良；汽油机不正常燃烧。 • 即：降低充气效率，使发动机功率下降；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； 运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损 坏；润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；零件的机械 性能降低，导致变形或损坏。
为了有效地利 用空气流和保证各 缸冷却均匀，在发 动机上装有导流罩 和分流板和气缸导 流罩。
风冷却系统的组成及工作原理
• 组成： 风扇 导流罩 散热片 汽缸导流罩 分流板等
风冷系统工作情况
• 缸体、缸盖均布置 了散热片，气缸、 缸盖都是单独铸造， 然后组装到一起， 缸盖最热，采用铝 合金铸造，且ห้องสมุดไป่ตู้热 片比较长，为了加 强冷却，保证冷却 均匀，装有导流罩、 分流板。
风冷系统分类及特点
• 分类：采用一个风扇时，装在发动机前方中间位置；采用 两个风扇时，分别装在左右两列汽缸前端。
• 特点： 结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。 难 以调节，消耗功率大、工作燥声大。
风冷系统结构示意图
二、水冷/液冷
• 水冷/液冷：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。
过冷
• 过冷混合气不良，燃烧恶化，柴油机粗暴； • 散热损失；润滑油粘度，油泥；
燃油稀释润滑油；摩擦磨损；积炭 • 动力性经济性，寿命。 • 即：进入气缸的混合气（或空气）温度太低，可燃混合气品
质差，使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料 消耗量增加；燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气 体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；未汽化的燃 料冲刷和稀释零件表面（气缸壁、活塞、活塞环等）上的油 膜，使零件磨损加剧。
第六章 发动机冷却系统
本章教学提示
• 本章主要内容介绍 • 冷却系统的作用及类型、基本组成、工作原理、主要零部
件的拆装、使用维护与常见故障等内容。
本章教学提示
• 教学重点： 1. 冷却液循环路线。 2. 冷却系主要元件的结构与工作原理，冷却液大、小循 环。
• 教学难点：硅油离合器的结构与工作原理。
水冷发动机保持正常工作的温度
• 水冷式发动机保持正常工作的温度： 1. 冷却水的温度应在 353～363K（80℃～90℃）之间，这样 才能使零件处于正常工作范围。 2. 气缸壁温度不超过473～573K（200～300℃） 3. 气缸盖、活塞顶部的温度不超过 573～673K（300～400 ℃）； 4. 润滑油的温度在343～363K（70～90℃），保证发动机具 有较好的动力性、经济性和净化性，使零件的运动和磨损正 常。
发动机冷却系统
发动机冷却系统的任务
• 发动机冷却系统的任务是将受热零件吸收的部分热量及时 散发出去，使发动机得到适度的冷却，从而保证发动机在 最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系统通常由 冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
发动机冷却系统
冷却系统的作用
• 带走多余热量； • 尽可能快地达到工作温度； • 保持发动机在最适宜的温度范围内工作，防止过热、过冷。
• 水冷：冷却液温度在(80~90)℃，105℃； • 油冷：120℃~140℃。
水冷系统
强制循环水冷却系统
• 水冷却系一般指强制循环水冷系，汽车发动机就采用强制 循环水冷却系统。
• 组成：水泵、水 套、散热器、百 叶窗、风扇、冷 却水管、冷却软 管、节温器、水 温表（水温传感 器）等。
冷却水管
本章教学提示
• 理论知识 • 实操技能 • 知识与能力拓展 • 本章小结 • 自测题
本章教学要求
1. 掌握发动机冷却系统的功用、组成 2. 熟悉冷却液循环路线 3. 掌握冷却方式 4. 掌握主要元件的结构与工作原理 5. 熟悉主要零件的检修方法
理论知识
1. 冷却系统的功用和冷却方式 2. 冷却系统的基本组成 3. 冷却系统的工作原理
• 正确的发动机工作 温度不仅对发动机 的动力输出、燃油 经济性影响较大； 同时，也有利于降 低有害物质排放。
• Pe :输出功率 • Be :燃油经济性 • T :发动机温度
重点冷却部位
组成燃烧室的零件的热负荷最大，其中包括 气缸盖、活塞顶、气缸体上部、火花塞、气门等， 二行程发动机还包括气体的排气口。
本讲小结
1. 冷却系统的冷却方式 2. 风冷系统的分类和特点 3. 水冷方式的优缺点 4. 风冷系统的工作情况 5. 水冷系统的工作情况
• 答：有水冷式和风冷式两种。水冷式主要用在汽车用发动机 上，风冷式在摩托车上面应该非常广泛。
冷却方式
• 有两种冷却方式：风冷/空冷、水冷/液冷。
//插入一段视频（介绍风冷式和水冷式）
一、风冷/空冷
• 风冷/空冷：冷却介质是空气，通过气流利用散热片直接向 周围空气散热。
风冷/空冷
由于汽车发动机 功率较大，需要冷 却的热量较多，多 采用功率、流量较 大的轴流式风扇以 加强发动机的冷却。
本讲小结
1. 冷却系统的任务 2. 冷却系统的功用 3. 过热的危害 4. 过冷的危害
课后思考题
• 目前现有的发动机冷却系统有何作用？ • 发动机工作时过热有哪些危害？ • 发动机工作时过冷有哪些危害？ • 正确的发动机工作温度有哪些益处？
冷却方式（冷却系统的类型）
课堂提问
• 目前现有的发动机冷却方式有哪几种？这几种冷却方式分别 用在哪些类型的车用发动机上？
• 水冷却系的最大缺点是容易漏水，需要经常维修等。
水冷发动机
• 水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环 的冷却液作为冷却介质进行冷却的。
• 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，并且大多数汽车都采用强制循环 式水冷系统。