模块四 发动机冷却系的构造与维修（课件）高教版（第三版）

第4章 发动机冷却系的构造与维修 学习目标 知识目标 1．能正确叙述水冷却系的功用、结构及工作原理； 2．能正确描述水冷系冷却强度调节的方式； 3．能正确描述水冷系主要机件的检测及维修方法。 能力目标 1．能对水冷系主要机件进行熟练拆卸、检验、装配、调整； 2．能对水冷系进行一、二级维护作业； 3．能对水冷系的一般故障进行诊断并予以排除。 第一节 发动机冷却系的构造 和工作原理 一、冷却系的作用 保持发动机在最适宜的温度（80℃～90℃ ）范围内工作。 发动机的冷却方式: 根据所用冷却介质不同，可分为风冷式和水冷式。 水冷式——以水为冷却介质，热量先由机件传给水，靠水 的流动把热量带走而后散入大气中。散热后的水再重新流回到 受热机件处。适当调节水路和冷却强度，就能保持发动机的正 常工作温度。同时，还可用热水预热发动机，便于冬季起动。 风冷式——高温零件的热量直接散入大气。 二、水冷系的组成及水路 膨胀水箱、风扇 (有的装风扇离合 器)、水泵、水套(在 气缸盖或气缸体上制 出的夹层空间)、散 热器、百叶窗、节温 器、水管、水温表和 传感器等。 三、水冷系主要部件 1.散热器 将水套出来的热水自上而下或横向地分成许多小股并将 其热量散给周围的空气。 散热器由上水室、下水室、散热器芯等组成。 散热器盖 散热器盖上带有空气-蒸汽阀 空气阀在散热器内气压下降时，与大气相通，防止散热 器芯管被大气压坏。 蒸汽阀一般在散热器内压力达到一定值时，阀门开启， 部分水蒸气经泄气管排入大气，避免损坏散热器。 膨胀水箱 膨胀水箱多用半透明材料(如塑料)制成。透过箱体可直接方便地观察到液面高度，无需打开散热器盖。膨胀水箱的上部用一个较细的软管与水箱的加水管相连，底部通过水管与水泵的进水侧相连接，通常位置略高于散热器。 水 泵 作用 对冷却水加压，使之 在冷却系中循环流动。 压水 当叶轮旋转时，由于离心 力的作用，水被甩向叶轮边缘，在 蜗形壳体内将动能转变为压能，经 外壳上与叶轮成切线方向的出水管 被压送到发动机水套内。 吸水 与压水同时，叶轮中心处 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。   (1)组成 水泵由壳体、叶轮、泵盖板、水泵轴、支承轴承、水封等组成。 (2)水泵与风扇同轴，通过V带传动。 (3)泵盖上有出水孔。泵壳上有进水孔A，用橡胶管与散热器出水管相连。泵壳上面有旁通孔，与气缸盖上的出水管相连，当冷却水温度低于349K(76℃)时，部分冷却水由此直接进入水泵。 (4)叶轮工作室的进水室B与进水孔、旁通孔相通；出水室由出水孔与水套相连。 (5)水泵轴通过两个轴承支承在壳体，轴承间有隔套定位。 (6)水泵轴上装有抛水圈，以防水封渗漏时浸湿轴承，渗出的水被抛水圈从检视孔甩出，可避免破坏轴承润滑。 (7)水封装在叶轮的左面，水封通常由密封垫圈、水封皮碗和弹簧等组成。 水 泵 风 扇 1.作用：提高流经散热器的空气流速和流量，以增强散 热器的散热能力并冷却发动机附件。 2.安装位置：风扇多为轴流式，装在发动机壳与散热器 之间，与水泵同轴驱动。 3.风扇扇风量的相关因素：风扇的扇风量主要与风扇的 直径、转速、叶片形状、叶片安装角及叶片数目有关。 4.风扇叶片材料有钢板、塑料和铝合金。叶片数：4～6片。 叶片与叶轮旋转平面之间有一偏扭角 。 风 扇 节温器 1.作用 随发动机负荷和水温的大小而自动改变冷却液的流量和 循环路线，保证发动机在适宜的温度下工作，减少燃料消耗 和机件的磨损。 2.蜡式节温器的结构 蜡式节温器由上支架、下支架、主阀门、副阀门、石 蜡、感应体、中心杆、橡胶管和弹簧等组成。 蜡式节温器的工作原理 (1)当水温低于349K(76℃)时，主阀门完全关闭，副阀门完 全开启，由气缸盖出来的水经旁通管直接进入水泵，故称小循 环。由于水只是在水泵和水套之间流动，不经过散热器，且流 量小，所以冷却强度弱。 (2) 当发动机水温达349K(76℃)左右时，石蜡逐渐变成液 态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对中心杆下部锥面 产生向上的推力。由于杆的上端固定，故中心杆对橡胶管及感 应体产生向下的反推力，克服弹簧张力使主阀门逐渐打开，副 阀门开度逐渐减小。 (3)当发动机内水温升高到359K(86℃)时，主阀门完全开 启，副阀门完全关闭，冷却水全部流经散热器，称为大循环。 由于此时冷却水流动路线