汽车发动机冷却系解析
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第3页
2020/11/10
水冷系统组成
第4页
上贮水箱 散热器
散热器盖 风扇
节温器
2020/11/10
水温表
水套 分水管
百叶窗
下贮水箱
放水开关
水泵
循环路径
第5页
冷却液
2020/11/10
▪ 冷却液是水与防冻剂的混合物。 ▪ 冷却液用水最好是软水，否则将在发动机水套中
产生水垢，使传热受阻，易造成发动机过热。 ▪ 冷却液中要加入防冻剂。 ▪ 防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。
第21页
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四、水泵
▪ 功用： ——对冷却液加压，保证其在冷却系中 循环流动。
▪ 工作原理： ——叶轮旋转，边 缘甩水，中心真空 吸水。
第22页
▪ 基本结构：水 泵壳体、水泵 轴、叶轮、轴 承、水封、进 出水管等。
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第23页
2020/11/10
第24页
叶轮
叶轮由铸铁 或塑料制造，叶 轮上通常有6~8 个径向直叶片或 后弯叶片。
▪ 汽车发动机水冷系多采用 轴流式风扇，即风扇旋转 时，空气沿着风扇旋转轴 的轴线方向流动。
2020/11/10
第13页
2020/11/10
风扇叶片有圆 弧形和翼形两 种，其中翼形 风扇叶片应用 较多。
第14页
硅油风扇离合器
•作用：风扇是发动机功
率的消耗者，最大时约为发 动机功率的10%。为了降低 风扇功率消耗，减少噪声和 磨损，防止发动机过冷，降 低污染，节约燃料，多采用 风扇离合器。 •结构：由前盖、壳体、主 动板、从动板、阀片、主动 轴、双金属感温器、轴承、 风扇等组成。
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第15页
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第16页
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发动机低温时，进油孔关闭，工作腔内无油，风扇离合器 分离，风扇不转或慢转；
发动机温度升高后，双金属感温器变形，使进油孔打开， 硅油进入工作腔，使风扇离合器接合，在硅油带动下，从 动板高速旋转，风扇也随之高速旋转，增强冷却。
第17页
三、节温器
▪ 功用：根据冷却
液温度的高低， 打开或关闭冷却 液通向散热器的 通道。
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第18页
•节温器结构
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•节温器工作原理
当冷却液温度低于规定值时，节温器感温体内的 石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机 与散热器间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进 行小循环。
5·百叶窗是通过改变____来调节发动机的冷却强度。
6·冷却水应使用______.
二、选择题
1·硅油式风扇离合器的感温元件是( ) A·硅油 B·电子开关 C·离合器壳体 D·盘状双金属片
2·下列( )是软水。 A·自来水 B·河水C·江水 D·海水
第26页
作业题
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▪ 1·发动机冷却系的作用是什么?
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第二节 水冷系统主要部件的构造
一、散热器
发动机水冷系 统中的散热器 由进水室、出 水室及散热器 芯等三部分构 成。
第7页
分类：
▪ 纵流式 ▪ 横流式
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纵流式散热器
横流式散热器
第8页
散热器芯：
▪ 管片式 ▪ 管带式 ▪板 式
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散热器盖
▪ 水泵的驱动： 一般由曲轴通过V
型带驱动。
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第六章 习题课
一、填空题
1·按冷却介质不同，发动机冷却方式有
和
。
2·强制冷却水在发动机内进行循环的装置是______ 。
3·水冷式发动机冷却强度调节装置主要有_ _ 、____ 、和___等。
4·闭式水冷系广泛采用具有_______的散热器盖。
▪ 2.什么是大循环?小循环?分别说明其冷却水 的流动路线。
第27页
▪ 当发动机停机后，冷却液的温度下降，冷却系内的 压力也随之降低。当压力降到大气压力以下出现真 空时，真空阀开启，补偿水桶内的冷却液部分的流 回散热器，可以避免散热器被大气压力压坏。
第11页
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第12页
二、冷却风扇
风扇的功用及结构
▪ 风扇的功用是：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。
▪ 作用：密封水冷系统并调节 系统的工作压力。
▪ 工作原理： 压0/11/10
压力阀
真空阀
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散热器盖的工作原理
▪ 当发动机工作时，冷却液的温度逐渐升高。由于冷 却液容积膨胀，使冷却系内的压力增高。当压力超 过预定值时，压力阀开启，一部分冷却液经溢流管 流入补偿水桶，以防止冷却液胀裂散热器。
当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始熔化逐渐 变成液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。 在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力。由 于推杆上端固定，因此，推杆对胶管和感温体产生 向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器 和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。
第20页
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▪ 发动机过冷：散热损失及摩擦损失增加，零件磨损加 剧，发动机工作粗暴，发动机功率下降及燃油消耗率 增加。
第2页
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▪ 发动机冷却系统有水冷和风冷两种，一般大 多数车上采用水冷系统。
▪ 水冷系统均为强制循环水冷系统。 ▪ 水冷系统的主要组成部件：
水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补 偿水桶、水套等。
第七章 发动机冷却系统
2020/11/10
第一节 冷却系的功用及组成
▪ 功用：使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范 围内。
▪ 冷却系既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过 冷。
▪ 发动机过热：工作过程恶化，零件强度降低，机油变 质，零件磨损加剧，最终导致发动机动力性、经济性、 可靠性及耐久性的全面下降。
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水冷系统组成
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上贮水箱 散热器
散热器盖 风扇
节温器
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水温表
水套 分水管
百叶窗
下贮水箱
放水开关
水泵
循环路径
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冷却液
2020/11/10
▪ 冷却液是水与防冻剂的混合物。 ▪ 冷却液用水最好是软水，否则将在发动机水套中
产生水垢，使传热受阻，易造成发动机过热。 ▪ 冷却液中要加入防冻剂。 ▪ 防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。
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四、水泵
▪ 功用： ——对冷却液加压，保证其在冷却系中 循环流动。
▪ 工作原理： ——叶轮旋转，边 缘甩水，中心真空 吸水。
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▪ 基本结构：水 泵壳体、水泵 轴、叶轮、轴 承、水封、进 出水管等。
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叶轮
叶轮由铸铁 或塑料制造，叶 轮上通常有6~8 个径向直叶片或 后弯叶片。
▪ 汽车发动机水冷系多采用 轴流式风扇，即风扇旋转 时，空气沿着风扇旋转轴 的轴线方向流动。
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风扇叶片有圆 弧形和翼形两 种，其中翼形 风扇叶片应用 较多。
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硅油风扇离合器
•作用：风扇是发动机功
率的消耗者，最大时约为发 动机功率的10%。为了降低 风扇功率消耗，减少噪声和 磨损，防止发动机过冷，降 低污染，节约燃料，多采用 风扇离合器。 •结构：由前盖、壳体、主 动板、从动板、阀片、主动 轴、双金属感温器、轴承、 风扇等组成。
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第16页
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发动机低温时，进油孔关闭，工作腔内无油，风扇离合器 分离，风扇不转或慢转；
发动机温度升高后，双金属感温器变形，使进油孔打开， 硅油进入工作腔，使风扇离合器接合，在硅油带动下，从 动板高速旋转，风扇也随之高速旋转，增强冷却。
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三、节温器
▪ 功用：根据冷却
液温度的高低， 打开或关闭冷却 液通向散热器的 通道。
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•节温器结构
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•节温器工作原理
当冷却液温度低于规定值时，节温器感温体内的 石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机 与散热器间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进 行小循环。
5·百叶窗是通过改变____来调节发动机的冷却强度。
6·冷却水应使用______.
二、选择题
1·硅油式风扇离合器的感温元件是( ) A·硅油 B·电子开关 C·离合器壳体 D·盘状双金属片
2·下列( )是软水。 A·自来水 B·河水C·江水 D·海水
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作业题
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▪ 1·发动机冷却系的作用是什么?
第6页
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第二节 水冷系统主要部件的构造
一、散热器
发动机水冷系 统中的散热器 由进水室、出 水室及散热器 芯等三部分构 成。
第7页
分类：
▪ 纵流式 ▪ 横流式
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纵流式散热器
横流式散热器
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散热器芯：
▪ 管片式 ▪ 管带式 ▪板 式
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散热器盖
▪ 水泵的驱动： 一般由曲轴通过V
型带驱动。
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第六章 习题课
一、填空题
1·按冷却介质不同，发动机冷却方式有
和
。
2·强制冷却水在发动机内进行循环的装置是______ 。
3·水冷式发动机冷却强度调节装置主要有_ _ 、____ 、和___等。
4·闭式水冷系广泛采用具有_______的散热器盖。
▪ 2.什么是大循环?小循环?分别说明其冷却水 的流动路线。
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▪ 当发动机停机后，冷却液的温度下降，冷却系内的 压力也随之降低。当压力降到大气压力以下出现真 空时，真空阀开启，补偿水桶内的冷却液部分的流 回散热器，可以避免散热器被大气压力压坏。
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二、冷却风扇
风扇的功用及结构
▪ 风扇的功用是：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。
▪ 作用：密封水冷系统并调节 系统的工作压力。
▪ 工作原理： 压0/11/10
压力阀
真空阀
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散热器盖的工作原理
▪ 当发动机工作时，冷却液的温度逐渐升高。由于冷 却液容积膨胀，使冷却系内的压力增高。当压力超 过预定值时，压力阀开启，一部分冷却液经溢流管 流入补偿水桶，以防止冷却液胀裂散热器。
当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始熔化逐渐 变成液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。 在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力。由 于推杆上端固定，因此，推杆对胶管和感温体产生 向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器 和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。
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▪ 发动机过冷：散热损失及摩擦损失增加，零件磨损加 剧，发动机工作粗暴，发动机功率下降及燃油消耗率 增加。
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▪ 发动机冷却系统有水冷和风冷两种，一般大 多数车上采用水冷系统。
▪ 水冷系统均为强制循环水冷系统。 ▪ 水冷系统的主要组成部件：
水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补 偿水桶、水套等。
第七章 发动机冷却系统
2020/11/10
第一节 冷却系的功用及组成
▪ 功用：使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范 围内。
▪ 冷却系既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过 冷。
▪ 发动机过热：工作过程恶化，零件强度降低，机油变 质，零件磨损加剧，最终导致发动机动力性、经济性、 可靠性及耐久性的全面下降。