4.2 冷却系主要零部件的构造 (课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

4.2 冷却系主要零部件的构造 4.2.1 认识冷却系统的部件（1） 1．散热器 散热器的作用是储存冷却液、散失冷却液所带来的热量，使发动机保持正常的工作温度。冷却液流经散热器后，其温度可降低10～15℃。为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。 4.2.1 认识冷却系统的部件（2） 散热器主要由上储水室2、下储水室10、散热器芯11和散热器盖3等组成。上储水室设计有加液口4，由散热器盖3封闭，冷却液由此加入冷却系 4.2.1 认识冷却系统的部件（3） 散热器芯的构造形式有多种，常用的有管片式和管带式两种 4.2.1 认识冷却系统的部件（4） 管片式散热器芯由许多冷却管和散热片组成。冷却管焊接在上、下储水室之间，是冷却水的通道。管内流动的水的热量被流过管的外表面的空气带走得到冷却。冷却管大多采用扁圆形断面。为了进一步提高散热效果，在冷却管外面横向套装了很多金属薄片(散热片)来增加散热器的散热面积，同时也增加了整个散热器的刚度和强度。 4.2.1 认识冷却系统的部件（5） 管带式散热器主要由波纹状的散热带2与冷却管1相间排列，在散热带上一般开有形似百叶窗的缝孔4，以破坏空气流在散热带表面上的附面层，提高散热能力。这种散热器芯与管片式相比，具有散热能力较强、制造工艺简单、质量小、成本低等优点，但结构钢度不如管片式好，一般多为轿车发动机采用，近年来在一些中型车辆上也开始采用。 4.2.1 认识冷却系统的部件（6） 散热器不仅要求有足够的散热面积，而且必须用导热性好的材料。因此，散热器芯一般多用导热性好的黄铜制成，近年来用铝材的也越来越多，散热器散热面积的大小根据发动机功率和散热器的材料确定。 4.2.1 认识冷却系统的部件（7） 散热器盖具有空气阀和蒸气阀，其构造如图所示。正常情况下两阀在弹簧力的作用下均处于关闭状态。 4.2.1 认识冷却系统的部件（8） 水泵的作用是强制冷却液在冷却系中循环流动。车用发动机上多采用离心式水泵，其特点是结构简单、尺寸小、排水量大、维修方便等。离心式水泵主要由泵体、叶轮和水泵轴组成，叶轮一般是径向的或向后弯曲的，其数目一般为6～9片 2．水泵 4.2.1 认识冷却系统的部件（9） 当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管3被吸进叶轮中心部分。使冷却液在系统中不断地循环。如果水泵因故停止工作时，冷却水仍然能从叶轮叶片之间流过，进行自然循环，发动机不至于很快产生过热 4.2.1 认识冷却系统的部件（10） 节温器是用来控制冷却液大小循环的部件。节温器一般装在汽缸盖的出水口，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度的目的。目前多数发动机所采用的节温器基本都是蜡式节温器. 3．节温器 4.2.1 认识冷却系统的部件（11） 4.2.1 认识冷却系统的部件（12） 常温时，石蜡呈固态，弹簧8将主阀门推向上方，使之压在阀座上，使主阀门关闭；而副阀门随着主阀门上移，离开阀座，小循环通路打开。这时主阀门关闭了通往散热器的通路，来自发动机缸盖出水口的冷却液，经水泵又流回汽缸体水套中，进行小循环。当发动机水温升高时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对反推杆上端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定，故反推杆对橡胶管、节温器外壳产生向下的反推力。当发动机水温为76℃时，推杆对节温器外壳的反作用力可以克服弹簧8的预压力，阀门开始打开。当发动机水温达到86℃以上时，主阀门全开，来自汽缸盖出水口的冷却水沿出水管全部流向散热器，从而进行大循环。 4.2.1 认识冷却系统的部件（13） 风扇通常安装在散热器的后方，部分发动机风扇与水泵同轴。其作用是提高通过散热器芯的空气流速，增大散热效果，加速冷却液的冷却.风扇产生的风量主要与风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角度和叶片数目有关。汽车用水冷发动机上大多数采用螺旋桨式风扇，风扇叶片多用薄钢板冲压而成，数目为4～6片。叶片与其旋转平面成30°～45°的安装倾斜角，借以产生吸风能力，使空气沿轴向流动 4．风扇 4.2.1 认识冷却系统的部件（14） 风扇常和发电机一起通过V形带由曲轴带轮驱动。通常将发电机的支架做成可移动式的，以便调节皮带的松紧度。为了减少发动机的功率损失，减小风扇噪声，改善发动机的低温启动性能，很多汽车上都装有风扇离合器。它可以根据发动机温度自动控制风扇的转速，改变通过散热器的空气流量，实现冷却强度的自动调节。常见的风扇离合器有硅油式、电磁式和机械式3种类型，其中较常用的是硅油式风扇离合器。 4.2.1 认识冷却系统的部件