汽車第7章 冷卻系ppt課件.ppt

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1、第2篇發(fā)動機(jī)第7章冷卻系目錄水冷系冷卻系風(fēng)冷系冷卻系作用：使發(fā)動機(jī)在適宜的溫度范圍內(nèi)工作。1）冷卻不足弊端：發(fā)動機(jī)過熱，充氣量減少，燃燒不正常，功率下降，運(yùn)動機(jī)件間隙受到破壞，相互咬死或損壞事故；潤滑油的溫度升高，粘度下降，潤滑不良，導(dǎo)致零件磨損加劇。第7章　冷卻系2）冷卻過度弊端：發(fā)動機(jī)過冷，熱量散失過多，增加燃油消耗，稀釋潤滑油，機(jī)油變稀，影響潤滑，磨損加劇。綜上，過熱過冷都會影響燃油經(jīng)濟(jì)性和增加機(jī)械損耗，提供適宜的發(fā)動機(jī)工作溫度和最少的動力消耗是設(shè)置冷卻系的目的。發(fā)動機(jī)的冷卻系有水冷系與風(fēng)冷系之分。本章分別介紹這兩種冷卻系。第7章　冷卻系

2、第7章　冷卻系水冷系冷卻系風(fēng)冷系水冷系是以冷卻液作為冷卻介質(zhì)。冷卻液是水與防凍劑的混合物。冷卻液最好用軟水：1）防止產(chǎn)生水垢，使得傳熱受阻，引起發(fā)動機(jī)過熱；2）防止水結(jié)冰時(shí)體積膨脹，可能引起的機(jī)體、氣缸蓋和散熱器脹裂。7.1水冷系在水中加入防凍劑作用：1）防止冬季行車時(shí)循環(huán)冷卻水凍結(jié)；2）提高冷卻液的沸點(diǎn)，延遲冷卻液沸騰。防凍劑中還可以加入防銹劑、泡沫抑制劑和著色劑等成分，使防凍劑具有很多附加作用。目前汽車發(fā)動機(jī)多采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷系，如下圖所示為其示意圖。7.1水冷系1—百葉窗2—散熱器3—散熱器蓋4—風(fēng)扇5—水泵6—節(jié)溫器7—?dú)飧咨w水套8—

3、冷卻液溫度表9—機(jī)體水套10—分水管11—出水管口強(qiáng)制循環(huán)式水冷系散熱器節(jié)溫器水泵水套及其他附屬裝置水冷系7.1水冷系7.1.1散熱器總成1.散熱器散熱器又稱為水箱，如圖所示。其作用是將高溫冷卻液的熱量傳遞給空氣，使冷卻液溫度降低，以保證發(fā)動機(jī)的正常工作溫度。7.1水冷系上水室進(jìn)水管散熱器芯散熱器蓋下水室出水管散熱器結(jié)構(gòu)總成圖其中分別用橡膠軟管與氣缸蓋的出水管和水泵的進(jìn)水管相連，優(yōu)勢如下：便于安裝；當(dāng)發(fā)動機(jī)和散熱器之間產(chǎn)生少量位移時(shí)不會漏水。為了防止散熱器受振動損壞，在散熱器下面一般裝有減振墊。在散熱器下儲水箱的出水管上還常設(shè)有放水開關(guān)，必要時(shí)

4、可將散熱器內(nèi)的冷卻液放掉。7.1水冷系散熱器分類：以冷卻液流動方向不同，可以將散熱器結(jié)構(gòu)分為縱流式（左圖）和橫流式（右圖）。7.1水冷系1—進(jìn)水口2—進(jìn)水室3—放水閥4—散熱器芯5—出水口6—變速器油冷卻器進(jìn)、出口7—出水室8—散熱器蓋散熱器芯垂直布置，上接進(jìn)水室，下接出水室，冷卻液在散熱器芯中自上而下地流動散熱器芯水平布置，進(jìn)、出水室設(shè)置在左、右兩端，冷卻液在散熱器芯中橫向流動2.散熱器芯結(jié)構(gòu)：冷卻管和散熱片組成。散熱片目的：增加散熱器芯的散熱面積。選用材料要求：導(dǎo)熱性好，一般多用黃銅片制造。但近年來為了減輕散熱器的質(zhì)量，同時(shí)也為了節(jié)約用銅，

5、大都采用鋁材制造，目前多用在高級轎車和賽車上。7.1水冷系常用的散熱器芯有管片式和管帶式兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖所示。管片式散熱器芯由散熱管和散熱片組成；管帶式散熱器芯由波紋狀散熱帶和散熱管相間排列焊接而成。7.1水冷系a)管片式b)管帶式1—冷卻管2—散熱帶3—散熱片4—鰭片1321結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)管片式散熱管有扁管和圓管，扁管散熱面積大，常用扁管散熱面積大、氣流阻力小、結(jié)構(gòu)剛度好、承壓能力強(qiáng)制造工藝較復(fù)雜，成本較高管帶式散熱帶上開有擾動氣流的小翅散熱效果好，便于制造，質(zhì)量輕，成本低，故被廣泛采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不如管片式7.1水冷系管片式與管帶式散熱器

6、的性能對比如下表：3.散熱器蓋現(xiàn)代的汽車發(fā)動機(jī)強(qiáng)制循環(huán)水冷系都在散熱器加冷卻液口上用散熱器蓋對其密封，以保證水冷系為封閉循環(huán)。由于密封嚴(yán)密，冷卻液循環(huán)冷卻壓力高于大氣壓，相應(yīng)沸點(diǎn)也超過100℃，致使冷卻液與周圍空氣溫差加大，換熱效率提高；同時(shí)也減少了冷卻液外溢及蒸發(fā)損失。散熱器蓋還起到穩(wěn)定冷卻系壓力的作用，工作原理如右圖所示：7.1水冷系工作過程描述：發(fā)動機(jī)工作時(shí)，冷卻液溫度升高，當(dāng)冷卻液容積膨脹使冷卻系內(nèi)的壓力超過預(yù)定值時(shí)，作用在壓力閥5上的力克服彈簧6的彈力，頂開壓力閥5，部分冷卻液蒸氣流入補(bǔ)償水桶，對冷卻系起到卸壓保護(hù)作用。當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)后

7、，冷卻液溫度下降，冷卻系的壓力也下降，當(dāng)壓力低于大氣壓時(shí)，真空閥4開啟，補(bǔ)償水桶內(nèi)的冷卻液流回散熱器，防止大氣壓力壓壞冷卻系零部件。發(fā)動機(jī)熱狀態(tài)正常時(shí)兩閥均關(guān)閉，使冷卻系與大氣隔開。7.1水冷系水冷系7.1水冷系7.1.2補(bǔ)償水桶補(bǔ)償水桶是由塑料制造并通過軟管與散熱器上的溢流管相連。其作用如下:1)當(dāng)冷卻液受熱膨脹時(shí)，在散熱器蓋上的壓力閥作用下，部分冷卻液流入補(bǔ)償水桶;當(dāng)冷卻液降溫減少時(shí)，部分冷卻液又被吸回散熱器，所以可防止冷卻液溢失。2)能及時(shí)消除水冷系中的氣體，減少了對冷卻系內(nèi)部零件的腐蝕。7.1水冷系1—散熱器2—橡膠軟管3—補(bǔ)償水桶補(bǔ)償

8、水桶外表面上有“高”“低”兩條刻度線，內(nèi)存冷卻液液面高度介于兩者之間即為合適。若低于“低”線則應(yīng)向補(bǔ)償水桶內(nèi)加冷卻液，在加注冷卻液時(shí)不應(yīng)高于“高”線。