1、汽車發(fā)動機構(gòu)造與拆裝項目四：任務一：冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與拆裝汽車發(fā)動機構(gòu)造與拆裝項目四：任務一：冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與拆裝描述冷卻系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)、類型描述冷卻系統(tǒng)的工作原理描述冷卻系統(tǒng)不同零部件的功能描述冷強度的調(diào)節(jié)方式應知目標 學習目標描述冷卻系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)、類型應知目標 學習目標一、冷卻系作用 在保證發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和工作狀況下，保持有效的發(fā)動機工作溫度，即將溫度控制在理想的范圍內(nèi)，盡可能使得發(fā)動機的各項性能達到最佳。 4.1 概 述 一、冷卻系作用 在保證發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和工作狀況下，保持有效的二、冷卻系的分類水冷式風冷式二、冷卻系的分類水冷式1、水冷式：汽車上大多采用水冷系統(tǒng)，因為汽車缸數(shù)多、排量大

2、，因此發(fā)熱量就大，以冷卻液為介質(zhì)，強制循環(huán)，實現(xiàn)冷卻。2、風冷式：現(xiàn)在主要應用在摩托車上，因為缸數(shù)少、排量小，因此發(fā)熱量就小，只要迎面吹來的風，就可以冷卻。1、水冷式：汽車上大多采用水冷系統(tǒng)，因為汽車缸數(shù)多、排量大，4.2 水冷系的工作原理 目前，汽車發(fā)動機多采用強制循環(huán)水冷系統(tǒng)。其工作原理：水泵將冷卻水從發(fā)動機外吸入加壓，使冷卻水在發(fā)動機氣缸蓋和氣缸體的水套內(nèi)流動，帶走 零部件的熱量。冷卻水吸熱后自身溫度升高，進入車前端的散熱器（水箱）內(nèi)。由于汽車行駛和風扇的抽吸，外界冷空氣通過散熱器，帶走散熱器內(nèi)冷卻水的溫度并送入大氣。當散熱器中的冷卻水得到冷卻后，在水泵的作用下，再次吸入水套。如此循環(huán)不

3、止地冷卻發(fā)動機的高溫部件。4.2 水冷系的工作原理 目前，汽車發(fā)動機多采用強制循環(huán)汽車發(fā)動機構(gòu)造與拆裝項目四：任務一：冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與拆裝4.3 水冷強制的調(diào)節(jié)方式因為汽車需要在各種環(huán)境下都能保證汽車發(fā)動機處于正常工作溫度，所以需要適時的改變冷卻強度。改變冷卻強度通常有兩種調(diào)節(jié)方式，一種是改變通過散熱器的空氣流量；另一種是改變通過散熱器的冷卻水流量。1、改變通過散熱器的空氣流量通過利用百葉窗和各種自動風扇離合器來實現(xiàn)改變通過散熱器的空氣流量。百葉窗可以調(diào)節(jié)空氣流量，防止冬季凍壞水箱，多是人工調(diào)節(jié)，也有采用自動調(diào)節(jié)裝置的。自動風扇可以根據(jù)發(fā)動機的溫度自動控制風扇的轉(zhuǎn)速。4.3 水冷強制的調(diào)節(jié)方式

4、因為汽車需要在各種環(huán)境下都能保證2、改變通過散熱器的冷卻水流量 通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達到調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)冷卻強度的目的。節(jié)溫器使冷卻液有大小循環(huán)、大循環(huán)、混合循環(huán)3種循環(huán)路線。如下圖所示。 小循環(huán) 冷卻水溫度較低時（70），節(jié)溫器的主閥門關閉、旁通閥門開啟，冷卻水流經(jīng)散熱器而流經(jīng)節(jié)溫器旁通閥后直接流回水泵進水口，被水泵重新壓入水套。2、改變通過散熱器的冷卻水流量冷卻水的小循環(huán)路線：水套節(jié)溫器主閥門散熱器上水室旁通管水泵進水口水泵水套。冷卻水的小循環(huán)路線：水套節(jié)溫

5、器主閥門散熱器上水室大循環(huán) 冷卻水溫度升高時（超過80），節(jié)溫器的主閥門開啟，旁通閥門關閉旁通孔，冷卻水全部經(jīng)主閥門流入散熱器散熱后，流至水泵進水口，被水泵壓入水套，此時冷卻水在冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)稱為大循環(huán)。大循環(huán) 冷卻水溫度升高時（超過80），節(jié)溫器的主閥門開啟，冷卻水的大循環(huán)路線：水套節(jié)溫器主閥門散熱器上水室冷卻管散熱器下水室水泵進水口水泵水套?；旌涎h(huán) 當水溫在7080時，節(jié)溫器主副閥門都處于部分開啟的狀態(tài)，此時大、小循環(huán)都存在，只有部分冷卻液流經(jīng)散熱器進行散熱。冷卻水的大循環(huán)路線：水套節(jié)溫器主閥門散熱器上水室4.4 水冷系的組成 水冷系的組成 水冷卻系是以冷卻液作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱

6、零部件吸收的熱量散發(fā)到大氣中。目前汽車發(fā)動機上采用的水冷系大都是強制循環(huán)式水冷系，利用水泵強制水在冷卻系中進行循環(huán)流動。4.4 水冷系的組成 水冷系的組成 水冷卻系是以 水冷系由水泵、緩沖罐（膨脹水箱）、節(jié)溫器、散熱器、冷卻風扇、機油冷卻器、水套等組成。 水冷系由水泵、緩沖罐（膨脹水箱）、節(jié)溫器、散熱器、 1、水泵 水泵的作用 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的動力部件，用來跟冷卻液加壓。 水泵上有一個帶輪，用皮帶與發(fā)動機曲軸傳動皮帶連接，將發(fā)動機產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化成冷卻液循環(huán)的動力。水泵使排放孔槽蓋住，防止冷卻液泄漏。 1、水泵 水泵的作用 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的動力 離心式水泵工作原理 當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪

7、帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機水套內(nèi)。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進水管被吸進葉輪中心部分。1水泵殼體 2葉輪 3進水管 4出水管 離心式水泵工作原理 當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動 2、緩沖罐（膨脹水箱） 緩沖罐是一個帶螺紋壓力蓋的塑料罐。緩沖罐的安裝位置比所有其他冷卻液通道高。 緩沖罐的作用 在冷卻系統(tǒng)中提供了一個空氣間隙，使冷卻液能夠膨脹和收縮。 2、緩沖罐（膨脹水箱） 緩沖罐是一個帶螺紋壓力蓋的塑料罐 3、節(jié)溫器 功用：根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，從而控制通過散熱器冷卻

8、水的流量。 節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器。推桿彈簧主閥門石蠟膠管外殼 3、節(jié)溫器 功用：根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改汽車發(fā)動機構(gòu)造與拆裝項目四：任務一：冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與拆裝4、散熱器作用 散熱器又稱為水箱，由上水室、散熱器芯和下水室等組成。安裝在保險杠后方的車身橫梁上。其作用是將冷卻水在水套中所吸收的熱量，吸走散發(fā)到空氣中，使發(fā)動機降溫。上水箱散熱器蓋下水箱散熱器芯出水管口進水管安裝處4、散熱器作用上水箱散熱器蓋下水箱散熱器芯出水管口進水管安

9、裝常用散熱器芯的結(jié)構(gòu)型式 （1）管片式 由若干扁形或圓形冷卻管組成。 空氣吹過扁形冷卻管和散熱片，使管內(nèi)流動的水得到冷卻。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動機所使用。 （2）管帶式 由若干扁平冷卻管組成。 水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。管帶式管片式常用散熱器芯的結(jié)構(gòu)型式 （1）管片式 由若干扁形或圓 散熱器蓋 汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的散熱氣蓋具有空氣蒸汽閥，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。 壓力閥真空閥壓力閥彈簧真空閥彈簧蓋 散熱器蓋 壓力閥真空閥壓力閥彈簧真空閥彈簧蓋 發(fā)動機熱態(tài)正常時，兩閥門關

10、閉，將冷卻系與大氣隔開。因水蒸氣的產(chǎn)生使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，提高了冷卻水的沸點，改善了冷卻效能。當散熱器內(nèi)部壓力達到126137Kpa時，蒸汽閥開啟而使水蒸汽從通氣孔排出；當水溫下降，冷卻系內(nèi)部的真空度低于1020Kpa時，空氣閥打開，空氣從通氣孔進入冷卻系，以防散熱器及芯管被大氣壓癟。 發(fā)動機熱態(tài)正常時，兩閥門關閉，將冷卻系與大氣隔開。因5、風扇 冷卻風扇安裝在發(fā)動機艙內(nèi)的散熱器后部，由電驅(qū)動。 作用：冷卻風扇通過散熱器吸入空氣以改善熱量從冷卻液至大氣的熱傳遞，從而達到冷卻的效果。 特點：車用發(fā)動機的風扇軸流式和離心式。軸流式風扇所產(chǎn)生的風，其流向與風扇軸平行；離心式風扇所產(chǎn)生的風

11、，其流向為徑向。軸流式風扇效率高，風量大，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動機上得到了廣泛的應用。5、風扇 冷卻風扇安裝在發(fā)動機艙內(nèi)的散熱器后部，由電驅(qū)動。車用發(fā)動機采用軸流式風扇的三種型式 結(jié)構(gòu)特點：葉片多用薄鋼板壓制而成，為46片，葉片間夾角一般不相等。葉片與其旋轉(zhuǎn)平面成3045 的安裝斜角。整體風扇在轎車和輕型載貨汽車上應用較多。近年來轎車上還采用了電動風扇。車用發(fā)動機采用軸流式風扇的三種型式 結(jié)構(gòu)特點：葉片多用 風扇常和發(fā)動機一起由曲軸帶輪通過V帶驅(qū)動。為調(diào)節(jié)V帶的張緊程度，通常將發(fā)電機的支架做成可調(diào)節(jié)的?？烧{(diào)節(jié)支架風扇的驅(qū)動V帶張緊裝置 風扇常和發(fā)動機一起由曲軸帶輪通過V帶驅(qū)動。為調(diào)

12、節(jié)V6、機油冷卻器作用：對發(fā)動機機油進行冷卻，確保發(fā)動機正常工作。6、機油冷卻器作用：對發(fā)動機機油進行冷卻，確保發(fā)動機正常工作7、氣缸蓋、氣缸體中的水套 為了更好地對發(fā)動機進行冷卻，在發(fā)動機的氣缸蓋和氣缸體中挖出了很多“隧道”和“內(nèi)孔”，俗稱水套，這樣可以更近、更直接地帶走發(fā)動機熱量，盡快將發(fā)動機的溫度降下來。對于發(fā)動機水套來說，我們一般只考慮它是否漏水、生銹、堵塞。在每次拆卸下來后都要進行清洗，用壓縮空氣吹通、吹干。7、氣缸蓋、氣缸體中的水套 為了更好地對發(fā)動機進4.3 風 冷 系 利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體的外表面，把從氣缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動機在最有利的溫度

13、范圍內(nèi)工作。一、工作機理：二、結(jié)構(gòu) 發(fā)動機氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、故障少，無需特殊保養(yǎng)，但是由于材料質(zhì)量要求高，冷卻不夠均勻，工作噪音大等缺點，目前在汽車上很少使用。4.3 風 冷 系 利用高速空氣流直接吹小 結(jié)冷卻系作用水冷系大、小循環(huán)主要部件散熱器水泵節(jié)溫器風冷系與水冷系的區(qū)別緩沖罐冷卻風扇冷卻系的工作原理機油冷卻器氣缸蓋、氣缸體中的水套小 結(jié)冷卻系作用水冷系大、小循環(huán)主要部件散熱器水泵節(jié)溫器1.拆卸冷卻系統(tǒng)（1）放水。將冷卻后的發(fā)動機的散熱水箱下面的放水螺塞打開，用準備好的水桶接冷卻液1.拆卸冷卻系統(tǒng)（1）放水。將冷卻后的發(fā)動機的散熱水箱下面（2）做標記。

14、理清各根水管、線束的走向以及插頭的位置。做好標記，貼好標簽或者拍照記錄下來，以免忘記。（3）拆卸散熱器。用史丹利120件套中的平口起子，拆卸大小水管，用手拔出節(jié)溫器線束插頭。取下與發(fā)動機主機有聯(lián)系的所有水管接頭，將散熱器與發(fā)動機分離，（2）做標記。理清各根水管、線束的走向以及插頭的位置。做好標（4）拆卸水泵。首先用專用夾具將飛輪鎖死，在沒松張緊輪的情況下，用扭力扳手將水泵帶輪上的3顆螺釘擰松，再松張緊輪。取下傳動皮帶，取下水泵帶輪。之后，用套筒擰松水泵上的螺栓取下水泵轉(zhuǎn)子（4）拆卸水泵。首先用專用夾具將飛輪鎖死，在沒松張緊輪的情況（5）拆卸機油冷卻器。如果要拆卸機油冷卻器，必須先要將發(fā)動機潤滑

15、油放掉，若不更換潤滑油，可以先將放出的潤滑油存儲，之后再裝回去。要拆卸機油冷卻器，只需擰松管道接頭上的螺栓和機油冷卻器上的螺栓即可（5）拆卸機油冷卻器。如果要拆卸機油冷卻器，必須先要將發(fā)動機（6）拆下電子節(jié)溫器。用120件成套工具中的內(nèi)六角松下內(nèi)六角螺栓后就可以取下電子節(jié)溫器，如圖4-14所示。例如，科魯茲汽車的電子節(jié)溫器可以對冷卻水進行加熱，要注意它的線束接頭和水管接頭（6）拆下電子節(jié)溫器。用120件成套工具中的內(nèi)六角松下內(nèi)六角（7）拆卸完畢后檢查。除了缸體與缸蓋中的冷卻水套，冷卻系統(tǒng)就拆卸完畢了，如圖4-15所示。之后要對零部件進行檢查，確認并更換損壞的元件，再進行裝復。（7）拆卸完畢后檢查。除了缸體與缸蓋中的冷卻水套，冷卻系統(tǒng)就2.安裝冷卻系統(tǒng)(1)安裝電子節(jié)溫器。安裝前認真清潔所有零件尤其是外殼結(jié)合表面，保持擰緊冷卻套的螺栓不能生銹或損壞，清潔螺栓，以防損壞發(fā)動機上的螺紋孔。要注意線束接頭和水管接頭是否接好。2.安裝冷卻系統(tǒng)（2）安裝機油冷卻器，如圖4-17所示