第6章 冷却系统

第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成
现代风冷发动机气缸盖都用导热性良好的铝合金铸造，而且气缸盖和气缸 体上部的散热片也比气缸体下部的长一些，这样可以加强冷却。安装导流罩， 是为了更有效地利用空气流，加强冷却；安装分流板，是为了保证各缸冷却均 匀。考虑到各气缸背风面冷却的需要，在有些发动机上还装有气缸导流罩。 风冷系的优点：结构简单、使用和维修方便。 风冷系的主要缺点：冷却不够可靠、功率消耗大、噪声大和对气温变化不 敏感。
第6章 冷却系统
学习目标
● ● ● ● 知道冷却系统的作用、组成和分类 掌握冷却系统的循环水路 掌握冷却系统主要部件的结构及检修方法 学会对冷却系统常见故障的诊断方法
第6章 冷却系统
6.1概述
在可燃混合气的燃烧过程中，气缸内气体温度可高达2000℃～2500℃，直 接与高温气体接触的机件(如气缸体、气缸盖、气门等)若不及时加以冷却，则 其中运动机件将可能因受热膨胀而破坏正常间隙，或因润滑油在高温下失效而 卡死；各机件也可能因为高温而导致其机械强度降低甚至损坏。所以，为保证 发动机正常工作，必须冷却这些在高温条件下工作的机件。 冷却系的作用就是使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持发动机在最适 宜的温度范围内工作。在采用水冷却系统的发动机中，冷却液的工作温度一般 为80～105℃。 发动机的冷却必须适度。如果发动机冷却不足，由于气缸充气量减少和燃 烧不正常，发动机功率下降，且发动机零件也会因润滑不良而加速磨损。但如 果冷却过度，一方面由于热量散失过多，使转变为有用功的热量减少，而另一 方面由于混合气与冷气缸壁接触，使其中原已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱， 使磨损加剧。
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成
根据冷却介质的不同，汽车发动机的冷却方式有两种，即水冷却和风冷却。 现代汽车发动机普遍采用水冷却。 1、风冷却系统 将发动机中高温零件的热量，直接散发到大气，使发动机的温度降低而进 行冷却的一系列装臵称为风冷系。采用风冷系的发动机，为了增大散热面积， 在气缸体和气缸盖上制有许多散热片，发动机利用车辆前进中的空气流，或特 设的风扇鼓动空气，吹过散热片，将热量带走。部分汽车发动机采用风冷系， 特别是小排量发动机，但在现代汽车发动机上较少采用。 图6-1是发动机风冷系示意图，气缸和气缸盖的表面均布了散热片，它与气 缸体或气缸盖铸成一体。
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.2冷却系统循环水路
图6-5为本田－里程V6冷却系。冷却液温度为78℃±2℃时，主阀渐开， 副阀渐闭，冷却液温度为90℃，主阀全开。
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.2冷却系统循环水路
本田飞度冷却系统采用双模冷却系统如图6-6所示，发动机暖机的时间比 传统模式还要短。区别在于：进行小循环时，传统模式循环水路为缸盖→水 泵→缸体→缸盖，双模冷却系统循环水路为缸盖→水泵→缸盖。
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成
2、水冷却系统 将发动机中高温零件的热量先传给水，再散发到大气中去，使发动机的温 度降低而进行冷却的一系列装臵，称为水冷系。目前汽车发动机上广泛采用的 是水冷系。 水冷系一般由散热器、水泵、水管、水套、节温器、散热器、百叶窗、膨 胀水箱、冷却液温度表和风扇等组成，桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却系统 如图6-2所示。
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.2冷却系统循环水路
为了保证发动机在不同负荷、转速和气候条件下保持正常的工作温度，冷却液的 循环路线是不同的。桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却系统布臵图如图6-3所示，冷却 液轴向进入水泵后，经水泵叶轮径向直接流进发动机机体水套，吸收机体热量。此后， 冷却液分两路循环，一路为大循环，一路为小循环。当冷却液温度高时，冷却液进行 大循环，即冷却液流经散热器冷却后，进入装在机体水泵进口处的节温器，此时节温 器主阀门打开，副阀门关闭，冷却液流向水泵进水口，以求迅速降低冷却液温度，增 强冷却效果；当冷却液温度较低时，冷却液进行小循环，此时节温器主阀门关闭，副 阀门打开，冷却液直接进入节温器后的水泵进水口，不经散热器冷却，以使发动机冷 却液温度迅速升高到正常工作温度。桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却液温度低于 85℃时，进行小循环；当冷却液温度高于85℃时，部分冷却液进行大循环；当冷却液 温度达到105℃时，全部冷却液参加大循环。
来自百度文库
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.2冷却系统循环水路
除了节温器可通过改变流经散热器中冷却液的流量来调节冷却强度以外，冷却强度还可通过 改变流经散热器的空气流量得到调节，如电动风扇、百叶窗、自动风扇离合器等。 冷却液都是从缸体进入、从缸盖流出，传统方式是把节温器安装在温度较高的缸盖出水管中， 如图6-4a）。特点是：添加冷却液时气泡易排出释放，但是节温器在热起过程中，特别是刚开启时， 因温度和压力骤然变化，会产生较长时间的开闭振荡，直至全开稳定状态，这样影响了节温器的寿 命，也加剧水泵负载变化。 本田车系和德国车系率先革新，将节温器布臵在缸体进水管中，如图6-4b）。特点是：大幅度 降低节温器开闭振荡现象，缩短了发动机的热起时间，降低油耗，但在添加冷却液时不易排出气泡， 因此多种车型设有排气孔，应及时拧开排气。
第6章 冷却系统
6.1概述 6.1.1冷却系统的分类和组成
水冷系一般都由水泵强制给水(或冷却液)在冷却系中进行循环流动，故称 为强制循环式水冷系。水冷发动机的气缸盖和气缸体中都铸造出贮水的、连通 的夹层空间，称为水套，其作用是让水接近受热的高温零件，并可在其中循环 流动。水泵将冷却水由机外吸入并加压，使之经分水管流入发动机缸体水套。 这样，冷却水从气缸壁吸收热量，温度升高；流到气缸盖水套，再次受热升温 后，沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热 器，最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中，其热量不断地通过散热器， 散发到大气中去。同时，使水本身得到冷却。冷却了的水流到散热器的底部后， 又在水泵的加压下，经水管再压入水套，如此不断地循环，从而使得发动机在 高温条件下工作的零件不断地得到冷却，保证了发动机的正常工作。