清华大学课件汽车构造I发动机冷却系统.ppt
,造I,汽车构造I,（13）,清华大学汽车工程系,赵雨东,主要内容和学时安排,汽车发动机基本知识（4学时）发动机机体（2学时）曲柄连杆机构（3学时）气门机构（3学时）进排气、增压系统及排放控制装置（3学时）汽油机燃油供给系统（4学时）,柴油机燃油供给系统（4学时）汽油机点火系统（2学时）发动机冷却系统（1.5学时）发动机润滑系统（1.5学时）发动机起动系统与电源（1学时）发动机管理系统（2学时）,发动机冷却系统,作用和类型,水冷系统组成和工作原理冷却液,主要组件,发动机热管理系统发动机风冷系统,冷却系统功用和类型（1）,使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。防止发动机过热、过冷；起动后迅速升温，尽快达到正常工作温度。,冷却系统功用和类型（2）,过热危害,充气效率下降，燃烧不正常，功率下降；膨胀变形，磨损加剧；,机油变质、变稀，磨损加剧,过冷危害,散热损失大，发动机功率下降；,燃油凝结，燃油不易汽化，混合气燃烧不完全；机油粘度过大，功率消耗加大，磨损加剧。,冷却系统功用和类型（3）,分类,空冷系统：以空气作为冷却介质,水冷系统：以冷却液作为冷却介质，强制循环,绝大部分汽车发动机采用水冷系统,发动机冷却系统,作用和类型,水冷系统组成和工作原理冷却液,主要组件,发动机热管理系统发动机风冷系统,水冷系统组成和工作原理（1）,要求,强制循环,冷却强度调整,组成,水泵、节温器、散热器、冷却风扇、膨胀水箱、水套（缸体、缸盖）,水流循环路径,缸体水套,缸盖水套,散热器,节温器,水泵,风扇,典型的水冷系统,旁通软管水套风扇,节温器,水泵,机油主油道,机油泵滤网,膨胀箱节温器暖风机水泵机油滤清器,机油冷却器,导向板,散热器,护罩,齿型带轮,缸盖水套缸体水套水泵,水套排气管,节气门热水管,膨胀箱盖膨胀箱膨胀箱管,风扇双速,热敏开关,进水软管排气管出水软管,过热蒸气,接暖风装置,Santana 2000电动风扇散热器,加水口,水套,水泵,节温器旁通管,进水室,出水室,散热器芯,暖风机,膨胀箱,典型的水冷系统,节温器,水泵,水冷系统组成和工作原理（2）,冷却强度调节,风扇（离合器、,转速、叶片角度）节温器（大循环、小循环）,散热器百叶窗,缸体水套,缸盖水套,水管,节温器,水孔水泵,Fiat-GM,Audi V8 4.0L TDI,发动机冷却系统,作用和类型,水冷系统组成和工作原理,冷却液,主要组件,发动机热管理系统发动机风冷系统,冷却液,水（最好软水）与防冻剂（常用乙二醇，Ethyleneglycol）的混合物。,防止冷却液结冰（不能循环、发动机过热，冷却液膨胀，使缸体、缸盖、散热器涨裂）；防冻剂比例不同，冷却液冰点不同。,提高冷却液沸点，防止过早沸腾。,防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。,发动机冷却系统,作用和类型,水冷系统组成和工作原理冷却液,主要组件,发动机热管理系统发动机风冷系统,主要组件水泵,对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠,车用发动机多采用离心式水泵。离心式水泵具有结构简单、尺寸小、排量大、维修方便等优点,曲轴通过齿轮、皮带等驱动,主要组件散热器（1）,由进水室、出水室、散热器芯组成。,冷却液在散热器内流动纵流横流轿车大多采用横流式,进水口,出水口,放水开关,变速器油冷却器进出口,散热器芯,散热器盖,主要组件散热器（2）,进水口放水开关,散热器盖变速器油冷却器进出口,出水口,散热器芯结构散热管、散热片（管片式）散热管、波形散热带（管带式）金属薄板焊接而成铝制或铜制,主要组件散热器（3）,管片式散热器芯,主要组件散热器（4）,管带式散热器芯,主要组件散热器（5）,金属薄板焊接散热器芯,主要组件散热器（6）散热器盖密封水冷系统，调节系统压力。闭式水冷系统压力高，冷却液沸点高；可减少冷却液外溢及蒸发损失。有压力阀、真空阀,冷却液温度升高后，膨胀使系,压力阀打开,统压力增大。压力超过预定值时，压力阀开启，一部分冷却液流入膨胀水箱。停机后冷却液温度降低，冷却系压力降低。低于大气压力时，真空阀开启，冷却液由膨胀水箱流回散热器。真空阀打开,主要组件膨胀水箱储存因膨胀而从散热器溢出的冷却液；温度降低使冷却系统内冷却液体积减小，向散,热器补偿冷却液。消除冷却系统内气泡。,膨胀水箱.swf,主要组件冷却风扇（1）,置于散热器后面，吸进空气使之流经散热器，提高其散热能力。有导风罩,冷却强度应随发动机热工况而调节,皮带轮通过电磁离合器、硅油离合器驱动,电机驱动（双速、电控）,电机驱动,主要组件冷却风扇（2）,电磁离合器,脱开,接合,主要组件冷却风扇（3）,硅油粘性离合器,脱开,接合,主要组件节温器（1）功用控制冷却液流动路径。,冷起动时，冷却液温度低，关闭流向散热器的通道；温度高,节温器阀,石蜡,旁通阀,时再打开。蜡式节温器工作原理温度高时，石蜡熔化变为液体，体积增大石蜡缸,轻动阀,主要组件节温器（2）,主要组件节温器（3）,节温器位于缸盖出水管.swf,节温器位于水泵进水管.swf,主要组件节温器（4）,电控节温器发展趋势,采用加热电,阻，对节温器石蜡加热，控制水流通路,发动机冷却系统,作用和类型,水冷系统组成和工作原理冷却液,主要组件,发动机热管理系统发动机风冷系统,发动机热管理系统（1）,综合管理冷却系统和空调系统,减少驱动发动机附件（水泵、风扇等）的功率消耗，使发动机及变速箱工作温度保持不变，以降低油耗和排放，提高空调舒适性。,空调冷凝,器,散,热器,动百,叶窗,电,动风,扇,电动水泵,节温器,电控节温器电,低温调节器,机油冷却器,变速器油调节器,加热器,电动水泵,发动机热管理系统（2）,根据气缸垫温度调整冷却强度,发动机热管理系统（3）,气缸垫及传感器,发动机冷却系统,作用和类型,水冷系统组成和工作原理冷却液,主要组件,发动机热管理系统,发动机风冷系统,风冷系统（1）,结构简单,在缸体、缸盖表面布置散热片,轴流式冷却风扇冷却强度调节,液力耦合器,BF6L913，Deutz,风冷系统（2）,直喷式燃烧室,预燃式燃烧室,风冷系统（3）风扇动叶轮风扇静叶轮,导风罩,机油散热器F5L413F，Deutz,风冷系统（4）,风冷系统,风冷Harley-Davidsion,复习思考题,12345,冷却系统的作用、组成，冷却液的正常温度范围。冷却液在发动机冷却系统中的循环路径。发动机冷却强度的调整方式。节温器的工作原理。膨胀水箱的作用。,
