高二上上交大版汽车发动机构造与维修课件项目6冷却系统构造与维修任务4

汽车发动机构造与维修 项目6 冷却系统构造与维修 任务6.1 冷却系统概述 冷却系统的主要部件 任务6.2 冷却系统主要部件的检查 任务6.3 冷却系统故障的检查与排除 任务6.4 学习目标 了解冷却系统的作用、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； 熟悉冷却系统常见故障的诊断方法； 熟悉冷却系统典型故障案例分析。 项目6 冷却系统构造与维修 任务6.1 冷却系统概述 冷却系统的作用 一、 混合气在气缸中燃烧温度可达2 600 ℃，燃烧产生大量热能，其中约有70%不能转变为发动机的机械能，这些热量约有一半随着废气排出发动机，另一半直接作用在发动机机件上。发动机必须保持一定的工作温度（80~90 ℃），各机件才能维持正常的膨胀及间隙，燃料及润滑系统才能正常作用，因此，汽车上必须装设冷却系统，使发动机迅速达到工作温度，并一直保持此工作温度。冷却不良会导致发动机过热，各机件过度膨胀而加速磨损，甚至咬死，而过度冷却又会造成发动机功率输出降低。 任务6.1 冷却系统概述 冷却系统的分类 二、 冷却系统分为水冷式和风冷式两类，风冷式冷却系统又分为自然冷却式和强制冷却式。 （1）水冷式冷却系统。一般发动机均采用水冷式冷却系统，由水泵将冷却液压入气缸体及气缸盖水套，带走气缸壁及燃烧室壁的热量，经节温器送至水箱，由外界空气冷却后，再由水泵抽压回气缸体及气缸盖水套，如图6－1所示。 任务6.1 冷却系统概述 图6-1 水冷式冷却系统 任务6.1 冷却系统概述 为使冷发动机发动后，缩短发动机的暖车时间，在冷却液的循环路径上设有节温器。水温低时，节温器关闭，冷却液经旁通道在发动机内循环流动；水温高时，节温器打开，大部分冷却液流经水箱冷却，少部分冷却液流经旁通道，如图6-2所示。 图6-2 水冷式冷却系统冷却液的循环 任务6.1 冷却系统概述 （2）风冷式冷却系统。 ①自然冷却式。自然冷却风冷式冷却系统利用行驶时自然流动的空气来冷却，一般用在摩托车上，如图6-3所示。 图6-3 自然冷却风冷式冷却系统 任务6.1 冷却系统概述 ②强制冷却式。汽车发动机均采用强制冷却风冷式冷却系统，在气缸体及气缸盖外围用导气罩包围，用来引导空气流动，并用风扇或鼓风机强制送风，如图6-4所示。 图6-4 强制冷却风冷式冷却系统 任务6.1 冷却系统概述 冷却液 三、 水冷式发动机最方便使用的冷却液为水，但必须是干净的软水。在寒冷天气，气温在 0 ℃以下时，水会结冰膨胀，使水箱、气缸等破损，因此，必须在水中加入防冻剂，使水的凝点降低。一般的防冻剂也可提高冷却液的沸点。 汽车常用的乙二醇为无色、无臭、毒性低、腐蚀性低且易溶于水的防冻剂，但乙二醇的密度大于水，而比热容及导热度均不如水。与水混合时，乙二醇的含量越高，其热传导系数越低，不利于散热。乙二醇冷却液的成分和密度如下表所示。 任务6.1 冷却系统概述 任务6.1 冷却系统概述 为使防冻冷却液能全年使用，水中还应添加防锈剂及防腐蚀剂等，这种防冻、防锈、防腐蚀的冷却液称为长效冷却液(long life coolant，LLC)，是目前使用最多的冷却液。 任务6.2 冷却系统的主要部件 冷却液在冷却系统中的循环路径见图6-1。冷却液在水泵中增压后，经铸在机体上的分水道流入发动机的机体水套。冷却液首先从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温，然后向上流入气缸盖水套，从气缸盖水套壁吸热，经节温器及水箱进水软管流入水箱，在水箱中，冷却液向水箱周围的空气散热而降温；最后冷却液经水箱出水软管返回水泵，如此循环。在汽车行驶或冷却风扇工作时，空气从水箱周围高速流过，以增强对冷却液的冷却。不论是直接铸在机体上的分水道，还是铜制或不锈钢制的分水管，都沿纵向开有出水孔，并与机体水套相通，离水泵越远出水孔越大，其数目通常与气缸数相同。分水道或分水管的作用是使多缸发动机各气缸的冷却强度均匀一致。 任务6.2 冷却系统的主要部件 水泵 一、 水泵由泵体、泵轴、叶片、轴承、水封及皮带轮等组成，如图6-5所示。皮带轮由发动机皮带驱动，现代车用水泵由发动机正时皮带驱动，其转速为曲轴转速的1.2~1.6倍。 水泵将从水箱来的冷却液或从旁通道来的冷却液压入气缸体水套中，强制冷却液循环作用。 图6-5 水泵的结构 (a)水泵 (b)叶片 任务6.2 冷却系统的主要部件 风扇 二、 水泵将从水箱来的冷却液或从旁通道来的冷却液压入气缸体水套中，强制冷却液循环作用。 任务6.2 冷却系统的主要部件 发动机驱动风扇 1. 发动机驱动风扇又分为直接驱动式风扇和离合器式风扇两种。 （1)直接驱动式风扇。直接驱动式风扇的组成如图6-6所示。直接驱动式风扇直