发动机冷却系统ppt课件

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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。
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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。
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。
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冷却液
• 冷却液是发动机冷却系统中最重要的工作介质，汽车常用的 冷却液有水及加入防冻剂的防冻液。
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冷却液
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一、水冷却液
• 水冷却液是指直接用水作冷却液，它具有简单方便的优 点。
• 汽车发动机中使用的冷却水应该清洁的软水。 • 井水、河水、海水等含有大量的矿物质的水称之为硬水。 • 因为在高温作用下，这些矿物质会从水中沉淀析出而产
• 水冷却系的最大缺点是容易漏水，需要经常维修等。
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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。
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
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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，且散热 片比较长，为了加 强冷却，保证冷却 均匀，装有导流罩、 分流板。
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风冷系统分类及特点
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冷却方式（冷却系统的类型）
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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？
• 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。
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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）
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二、防冻液
• 防冻液功用： • 为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散热器、
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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。
生水垢，产生的水垢附在水套的内壁和软管的接口处， 影响了水流的循环，造成高温零件散热困难而使发动机 过热。
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水冷却液使用注意事项
• 在冬季寒冷地区，往往会因冷却水结冰而发生散热器、 气缸体、气缸盖变形、胀裂的现象，所以使用水冷却液， 需要放水过夜。
• 正是因为水冷却液的这个缺点，为了适应冬季行车的需 要，在冷却水中加入一定量的防冻液以达到降低冰点、 提高沸点的目的。发明了：加入防冻剂的防冻液。
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源自文库 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。
发动机冷却系统
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发动机冷却系统
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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。
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发动机冷却系统
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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℃。
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水冷系统
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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。
• 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。
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风冷系统结构示意图
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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。
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• 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
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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。
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冷却水管
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水温传感器
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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。
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本田轿车发动机水冷系统组成及布置形式
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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。
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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。