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第六章 发动机冷却系

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发动机冷却系ppt课件

发动机冷却系ppt课件
应用先进的控制算法，实现冷却系统自适应调节 ，提高发动机性能。
传感器技术
采用高精度温度传感器、流量传感器等，实时监 测冷却系统状态。
故障诊断与预测
利用大数据和人工智能技术，实现冷却系统故障 的实时诊断和预测。
发动机冷却系的未来展望
01
轻量化设计
通过结构优化和材料减重，降 低冷却系统质量，提高车辆燃
冷却系部件的检查与更换
水泵的检查与更换
水泵是冷却系中的重要部件，负责驱动冷却液的循环。要定期检查 水泵的工作状态，如有异常应及时更换。
散热器的检查与更换
散热器负责将冷却液中的热量散发到空气中，保持发动机的正常工 作温度。要定期检查散热器的完好性，如有破损或泄漏应及时更换 。
节温器的检查与更换
节温器用于调节冷却液的循环路径，控制发动机的工作温度。要定期 检查节温器的工作性能，如有故障应及时更换。
水温传感器
功能
水温传感器是检测发动机冷却液温度的装置，它将冷却液温度转换为电信号并传递给ECU（电子控制单元），以便 ECU根据冷却液温度调整发动机的工作状态。
构造
水温传感器通常由热敏电阻、导线插头等部件组成。热敏电阻的阻值随温度变化而变化，从而反映出发动机冷却液的 温度。
工作原理
当发动机运转时，水温传感器检测冷却液的温度并将该温度转换为电信号。这个电信号被传递给ECU， ECU根据这个信号调整发动机的点火正时、喷油量等参数，以确保发动机在最佳状态下工作。
的密封件。
故障现象
冷却液泄漏会导致发动机温度升高 ，严重时可能引发“开锅”现象， 同时地面会出现冷却液痕迹。
解决方法
检查并更换损坏的密封件，紧固松 动的接头，补充冷却液至规定液位 。
发动机过热可能由冷却液不足 、散热器堵塞、水泵故障、节

(中职)汽车发动机构造与维修模块六冷却系统教学课件高教版(共46张PPT)

(中职)汽车发动机构造与维修模块六冷却系统教学课件高教版(共46张PPT)

三、水冷系统
1. 强制式水冷系统的组成
水冷系统一般由 散热器、水泵、水管、 水套、节温器、膨胀水 箱和冷却风扇等组成， 如图 6-3 所示。
三、水冷系统
2. 水冷系统的主要部件
1）散热器
散热器也称为水箱，安装在发动机的前端。其作用 是将冷却液从水套内吸收的热量传给外界空 气，使冷却 液降温，并为冷却系统储存一定量的冷却 液。为集中风 向、加速气流、提高散热效果，通常在 散热器的后部加 装护风圈。
距是指同一车辆左、右轮胎面中心线（沿地面）间的距离。双轮 结构的轮距为双轮中 心线间的距离。
一、冷却系统概述
若发动机冷却不足，则气缸充气量减少和燃烧不正常，发动机 功率下降，且发动机零件也会因 为润滑不良而加速磨损。如果冷却 过度，也会产生一些不良后果，如进入气缸的空气或可燃混合气 温 度过低，造成柴油机工作失常，汽油机燃烧不完全。冷却介质带走的 热量过多，发动机的输出功 率减少，燃油消耗增加，润滑油黏度高， 运动件间的摩擦阻力加大等。因此，冷却系统的任务就是 使工作中 的发动机得到适度的冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作。
三、水冷系统
1. 强制式水冷系统的组成
目前大多数发动机都采用强制式水冷系统，其一般组成如图 6-2 所示。
三、水冷系统
1. 强制式水冷系统的组成
强制冷却是利用装在水流通路内的水泵的动力造成水压差， 迫使水在发动机中不断循环流动， 以水为载体带走热量达到冷却的 效果。大功率多缸发动机基本上均采用强制冷却系统。强制冷却系 统按介质是否与大气直接相通而分为闭式系统和开式系统两种。水 冷系统必须在水箱最顶上的加水 口用水箱盖（散热器盖）严密盖紧。 但水箱中水蒸气过多，将造成水箱中压力过大，可能导致散热 器破 裂，因此在加水口处设置了排出水蒸气的通道。强制水冷却系统有 两种类型：冷却介质与大气 相通的系统称为开式冷却系统；若冷却 介质与外界大气不直接相通，水箱盖安装有自动阀门，能根 据水箱 蒸汽压力大小控制与大气的关闭的系统称为闭式冷却系统。

汽车发动机构造与维修06项目六 发动机冷却系

汽车发动机构造与维修06项目六 发动机冷却系

图6-6 散热器
按照散热器中冷却液流动的方向可将散热器分为纵流式和横流 式两种。
纵流式散热器芯竖直布置，上接进水室，下连出水室，冷却液 由进水室自上而下地流过散热器芯进入出水室。
横流式散热器芯横向布置，左右两端分别为进、出水室，冷却 液自进水室经散热器芯到出水室横向流过散热器。
大多数新型轿车均采用横流式散热器，这可以使发动机罩的外 廓较低，有利于改善车身前端的空气动力性。
图6-3 大循环
图6-4 小循环
节温器装在机体上的水泵进口处，节温器阀门大约在85℃时开启，此 时节温器开，开启行程至少为7mm。小循环为常开，这样可使冷却系统 的温度提高到一个较高的水平，改善发动机的热效率，同时可以确保冷 却系统始终有冷却水在循环。当发动机水温升高(70℃～80℃)，石蜡逐 渐变成液态，体积随之增大，使节温器主、副阀门都处于部分开启状态， 一部分冷却水经旁通管、水泵流回汽缸体水套，另一部分冷却水通往散 热器进行散热，这种循环水路称为混合循环。如图6-5所示。
图6-7 纵流式与横流式散热器
2.散热器芯的结构形式 管片式散热器芯由散热管和散热片组成。散热管是焊在进、出水室 之间的直管，作为冷却液的通道。散热管有扁管也有圆管。扁管与圆管 相比，在容积相同的情况下有较大的散热表面。铝散热器芯多为圆管。 在散热管的外表面焊有散热片以增加散热面积，增强散热能力，同时还 增大了散热器的刚度和强度。管片式散热器的优点是散热面积大、气流 阻力小、结构刚度好及承压能力强等。 管带式散热器芯由散热管及波形散热带组成。散热管为扁管并与波 形散热带相间地焊在一起。为增强散热能力，在波形散热带上加工有鳍 片。与管片式散热器芯相比，管带式的散热能力强，制造简单，质量轻， 成本低，但结构刚度差。 板式散热器芯的冷却液通道由成对的金属薄板焊合而成。这种散热 器芯散热效果好，制造简单，但焊缝多不坚固，容易沉积水垢且不易维 修。

6-发动机冷却系

6-发动机冷却系
水冷却系是以软水或冷却液作为冷却 介质，把发动机受热零件吸收的热量散发 到大气中去。目前汽车发动机上采用的水 冷系大都是强制循环式水冷系，利用水泵 强制水在冷却系中进行循环流动。
水冷系由散热器、水泵、风扇、冷 却水套和温度调节装置等组成。
三、冷却系的工作原理
（二）冷却水的水路循环
冷却系的大小循环实质
第二节 水冷系的主要部件
一、散热器
散热器又称为水 箱，由上水室、散热 器芯和下水室等组成。 安装在发动机前的车 架横梁上。其作用是 将冷却水在水套中所 吸收的热量散发至外 界大气，使水温下降。 下水箱 进水管 安装处 上水箱 散热器盖
出水管口
散热器芯
飞汽
常用散热器芯的结构型式
（1）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。 管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。 （2）管带式 由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗 的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。
飞汽
三、冷却水和防冻液 1、冷却水
汽车发动机中使用的冷却水应是清洁的软水，如雨水， 自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物质，在高温下易 生成水垢，不能作为发动机冷却水。
2、防冻液
功用：为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散
热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的现象，在冷却水中加入 一定量的防冻液以达到降低冰点、提高沸点的目的。
推杆
主阀门
弹簧
石蜡
外壳
胶管
飞汽
飞汽
5、风扇离合器和温控开关
功用：减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃料和降
低排放，自动调节发动机的冷却强度。

汽车发动机冷却系

汽车发动机冷却系
用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热 器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的 冷却作用。
特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。轴流
式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式 风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇效率 高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发 动机上得到了广泛的应用。
可调节支架
风扇的驱动V带张紧装置
第23页
2024/3/22
第24页
风扇离合器
•作用：风扇是发动机功率
的消耗者，最大时约为发动 机功率的10%。为了降低风 扇功率消耗，减少噪声和磨 损，防止发动机过冷，降低 污染，节约燃料，多采用风 扇离合器。 •结构：由前盖、壳体、主 动板、从动板、阀片、主动 轴、双金属感温器、轴承、 风扇等组成。
水冷系统主要部件的构造
一、散热器
发动机水冷系 统中的散热器 由进水室、出 水室及散热器 芯等三部分构 成。
第8页
第9页
分类：
▪ 纵流式 ▪ 横流式
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纵流式散热器
横流式散热器
第10页
散热器芯：4/3/22
第11页
散热器盖
▪ 作用：密封水冷系统并调节 系统的工作压力。
▪ 当发动机停机后，冷却液的温度下降，冷却系内的 压力也随之降低。当压力降到大气压力以下出现真 空时，真空阀开启，补偿水桶内的冷却液部分的流 回散热器，可以避免散热器被大气压力压坏。
第15页
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第16页
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第17页
冷却风扇
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功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。
第18页
2024/3/22
车用发动机采用轴流式风扇的三种型式

发动机冷却系

发动机冷却系

本章完
地再散 次发压到送大到气发中动去机，的冷水却套冷后中的，却水如循流此到不环散断图热循器环的，底把部热，量又不被断水地泵送抽到出大，
气中去，使发动机不断地得到冷却
1、散热器 2、水泵 3、风扇 4、冷却水套 5、温度调节装置
1、散热器
功用：增大散热面积，加速水的冷却。冷却水经过散热器后，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。
离轮心 叶式片水之泵间主流要过由，泵进体行、热叶流轮循和环水，泵不轴致组于成很，快叶产轮 生一过般热是。径向或向 后弯曲的，其数目一般为6－9片
4 、冷却强度调节装置
冷却强度调节装置是根据发动机不同工况和不同使用条件，改变 冷却系的散热能力，即改变冷却强度，从而保证发动机经常在最有 利的温度状态下工作。改变冷却强度通常有两种调节方式， 一种是改变通过散热器的空气流量； 另一种是改变冷却液的循环流量和循环范围。
节温器实物图
风虽冷 然却风系冷是却利系用与高水速冷空却气系流比直较接，吹具过有气结缸构盖简和单气、缸 重体量的轻外、表故面障，少把， 从无气 需缸特内殊部保传养出等的优热点量，散但发是到由大于气材中料去质，量以要保求证高发 ，动冷机却在不最够有均利匀的， 温工度 作范噪围音内大工等作缺。点，目前在汽车上很少使用
4-1、 改变通过散热器的空气流量
通常利用百叶窗和各种自动风扇离合器来实现改变通过散热器的 空气流量。
百叶窗是调节空气流量并防止冬季冻坏水箱，多用人工调节，也 有采用自动调节装置的。
自动风扇离合器是根据发动机的温度自动控制风扇的转速，调节 扇风量以达到改变通过散热器的空气流量，它不仅能减少发动机的 功率损失，节省燃油，而且还能提高发动机的使用寿命，降低发动 机的噪声。

发动机冷却系统 ppt课件


发动机冷却系统的任务
• 发动机冷却系统的任务是将受热零件吸收的部分热量及时 散发出去，使发动机得到适 冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
发动机冷却系统
冷却系统的作用
• 带走多余热量； • 尽可能快地达到工作温度； • 保持发动机在最适宜的温度范围内工作，防止过热、过冷。
汽车发动都采用闭式冷却系统。
闭式冷却系统
闭式冷却系统
a)空气阀开启
b)蒸汽阀开启
1-蒸汽排出管 2-蒸汽阀 3-空气阀 4-散热器盖
闭式冷却系统
一般情况下，两阀借弹簧关闭。当散热器中压力升高到一定 值（约为0.026～0.037Mpa）时，蒸汽阀开启；水温下降， 当冷却系中生的真空度达一定值（约为0.01时～0.02Mpa） 时，空气阀开启。
• 特点： 结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。 难 以调节，消耗功率大、工作燥声大。
发动机冷却系统
发动机冷却系统
• 水冷/液冷：通过冷却液的不断循环，从发动机水套中吸收 多余的热量，并散发到大气中，即利用循环液将热量带走。
• 水冷：冷却液温度在(80~90)℃，105℃； • 油冷：120℃~140℃。
• 发现冷却液泄漏时，应及时检查添加。
冷却系统的基本组成
发动机冷却系统
发动机冷却系统
• 强制循环水冷系：缸体和缸盖内设有水套，利用水泵将冷
却液加压，强制其流过水套带走热量
• 1-散热器盖 2-散热器 3-百叶窗 4-水泵 5-风扇 6-放水阀 7-分水管 8-水温传感器 9-水温表 10-节温器
发动机冷却系统
通 储 水 箱
a)结构
b)蒸气阀开
1-散热器盖 2-上密封衬垫 3-压力阀弹簧 4-下密封衬垫 5-空气阀 6-蒸气阀 7-散热器口上密封面 8-散热器口 9-散热器口下密封面 10-溢流管

六章冷却系


(5)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。
(6)水封装在叶轮的前面，水封通常由密封垫圈、水封皮碗和弹簧
2021等/1/2组2 成。
20
(三)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。
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2、 安装位置：风扇多为轴流式，装在发动机与散热器之间，与水泵
同轴。风扇用螺钉安装在水泵轴前端的皮带轮或凸缘盘上。
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3、风扇扇风量的相关因素：风扇的直径、转速、
叶片形状、叶片安装角、叶片数目。
4、叶片材料：钢板、塑料和铝合金。为了减轻
振动噪声，叶片间夹角不等。
5、叶片数：4～6片。
(1)压水：当叶轮旋转
时，水泵中的水被叶轮带动一 起旋转，由于离心力的作用， 水被甩向叶轮边缘，在蜗行壳 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。
(2)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被 吸进叶轮中心部分。
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3、结构
了水泵的泵水量。
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3、 膨胀水箱的作用原理
(1)一般冷却系冷却液的流动是靠水泵的压力来实现的。
水泵吸水的一侧压力低，易产生蒸汽泡，使水泵的出水量 下降，并引起水泵叶轮和水套的穴蚀，在其表面产生麻点 和凹坑，缩短了叶轮和水套的使用寿命。加装膨胀水箱后， 由于膨胀水箱和水泵进 水口之间存在补充水管，使水 泵进水口处保持较高的水压，
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50

发动机冷却系课件

冷却系
目的与要求：
1.熟悉水冷系的功用、分类和基本组成； 2.水冷却系冷却强度的调节方法； 3.了解变速风扇的作用、类型及离心式水
泵的结构； 4.掌握蜡式节温器工作原理和冷却水的大
小循环路线。
重点：水冷却系冷却强度的调节；节温器、风扇
离合器的工作原理；水泵的密封。
难点：风扇离合器的工作原理。
第一节 冷却系的作用与形式
散
节温器
水
大循环
热
器
水泵
套
小循环
2.变更流经散热器的空气流量—百叶窗 改变百叶窗的开度，调节流经散热器的空气流量。
冷却强度的调节方式
第二节 主要部件的结构及工作原理
一、散热器（水箱）
结构：上、下水室，散热 器芯， 散热器盖， 放水 开关，框架等。
散热器
散热器芯

二、风扇
1.作用：加速流经散热器的空气流速，促进散热器散热。
2.形式
普通 变速：电动、机械、硅油
3.硅油风扇： 风扇转速由风扇 中心处硅油风扇离合器
控制。 温度低时：离合器分离。 温度高时：离合器结合，风扇高速旋转。
三、水泵
作用：对冷却水加压，强制冷却水循环流动。
（一）离心式水泵的构造
崩盖
叶轮
泵轴
泵壳
1.泵壳：进水室：进水口、旁通水口 。 出水室：出水口、叶轮。
当水温高于76℃低于86℃时，主阀渐开，副阀渐关— 大小 循环同时进行。
当水温高于86℃时，主阀全开，副阀关— 大循环。
小结
作用
冷却系 冷却强度的调节方法
组成——主要部件的结构及工作原理
根据膨胀筒
折叠式节温器（内装乙醚和水） 蜡式节温器（内装白蜡）

冷却系统练习题

第六章冷却系统一.选择题：1. 在发动机上拆除原有的节温器，则发动机工作时冷却水（）。

a. 只进行大循环b. 只进行小循环c. 大、小循环都存在d. 水道被堵塞2. 正常工作的发动机，其机油泵的限压阀应该是（）。

a. 经常处于工作状态b. 热机时开，冷机时关c. 经常处于溢流状态d. 热机时关，冷机时开3. 水冷却系中，冷却水的大小循环路线由（）控制。

a. 风扇b. 百叶窗c. 节温器d. 分水管4. 散热器盖的蒸气阀弹簧过软，会使（）。

a. 散热器内气压过低b. 散热器芯管容易被压坏c. 散热器内气压过高d. 冷却水不易沸腾5. 关于节温器，下列哪种说法是正确的？（）a. 任何时候都是打开的b. 任何时候都是关闭的c. 随温度的增加，打开的程度越来越大d. 打开以使冷却液流向变速器6. 泵往往由什么驱动？（）a. 起动机驱动的传动带b. 机油泵驱动的传动带c. 曲轴驱动的传动带d. 用电动机直接驱动7. 当节温器失效后冷却系（）。

a. 冷却系只有小循环b. 冷却系只有大循环c. 冷却系既有大循环又有小循环d. 电控风扇停转8. 下列哪一个不是冷却系统的作用？ ( )a. 保持发动机温度尽可能低b. 从发动机带走多余的热量c. 使温度尽快达到工作范围d. 使发动机在最好的工作温度、最高效地工作e. 保护内部零件不过热9. ( ) 发动机利用穿过散热片的空气来冷却发动机。

a. 液冷式b. 空冷式c. 传导d. 辐射的e. 闭环10. 水泵可被认为是 ( ) 泵。

a. 容积式b. 离心式c. 偏心式d. 上述所有11. 当发动机足够热时，汽车节温器： ( )a. 关闭b. 打开c. 堵塞散热器d. 通知散热器关闭12. 哪种散热器用于前部较低的车辆？ ( )a. 竖流式b. 横流式c. 离心式e. 以上所有各项13. 下列哪一个不是散热器的一部分？ ( )a. 上水室b. 下水室c. 散热芯d. 水泵14. 当冷却系统使用膨胀水箱时： ( )a 从压力盖溢出的冷却液进入膨胀箱b 当发动机冷却时，冷却液被吸回散热器c 可向膨胀箱添加冷却液d 上述所有15. 冷却系中 ______ 的作用是将水套出来的热水自上而下或横向的分成许多小股并将其热量散给周围的空气。

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散热器盖
弹簧
空气阀
蒸汽阀
5/25/2012
散热器盖工作演示
5/25/2012
2）风扇
功用： 对空气产生吸力，使之沿轴向流动。 影响风量的因素： 风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角、叶 片数目 横断面形状：
弧形、翼形
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风扇
发电机
皮带
曲轴 Байду номын сангаас/25/2012
桑塔纳发动机冷却系示意图
5/25/2012
大循环路线
5/25/2012
小循环路线
5/25/2012
5/25/2012
3、正常冷却：
系统
水冷系 风冷系
温度范围
气缸盖内冷却水温度在80~90℃ 铝气缸壁的温度为150~180℃， 铝气缸盖为160~200℃
4、分类： 风冷系
水冷系
5/25/2012
冷却系的工作演示
5/25/2012
§8.2
水冷系
1、作用： 以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散 发到大气中去。 2、组成： 强 制 式 水 冷 系 组 成
3）水泵
作用： 对冷却水加压，促使冷却水在冷却系统 中运动，以加强冷却效果。 结构： 水泵壳体 离心式水泵
叶轮
出水管
进水管
5/25/2012
4）膨胀水箱
作用：
密封冷却系统，减少了冷却液的散失，使冷却 系统内水、气分离，保持压力稳定。避免空气 不断进入，给冷却系统内部造成氧化、穴蚀。
材料：
塑料
5/25/2012
第八章
发动机冷却系
概述 冷却方式 水冷系的组成与主要构件
5/25/2012
§8.1概述
1、功用：
使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持 在最适宜的温度范围内工作。
2、不正常冷却：
冷却程度 过冷 不足 后果
热量散失过多，增加燃油消耗，冷 凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中 稀释润滑油，磨损加剧。
发动机过热，充气量减少燃烧不正 常，发动机功率下降润滑不良，加 剧磨损