文档介绍：项目六柴油机冷却系统
6. 1概述
6 .2冷却系统的组成及工作原理
6. 3冷却系统零部件
6. 4冷却液的故障诊断与检修
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6. 1概述
发动机冷却系统的主要任务是使工作中的发动机维持正常的工作温度。发动机在工作中,气体燃烧产生的部分热量不可避免地传给发动机机体,从而使得发动机机体温度升高,充气系数下降,影响发动机的动力性;同时,过高的温度会使润滑油黏度下降,导致发动机润滑不良;高温使机件之间的配合间隙过小,影响发动机的正常工作,因此必须对发动机进行适度的冷却。发动机温度过低,对发动机的正常工作也是不利的。发动机的冷却强度可以根据发动机工作温度进行调节,以维持发动机适宜的工作温度。
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6. 2冷却系统的组成及工作原理
6. 2. 1冷却系统的组成
如图6-1所示,柴油机冷却系统的组成如下所述。
水套:水套分为缸体水套和缸盖水套,其中缸体水套是缸体与缸套之间的空腔,缸盖的空腔形成缸盖水套;缸盖水套主要分布在燃烧室的周围。缸体水套与缸盖水套通过小孔连通。
分水管:有些发动机设有分水管,分水管的入口与水泵出水口连通,管体插入缸体水套内。管体上的出水口将冷却液均匀分布于水套内,以便对所有汽缸进行均匀冷却。
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6. 2冷却系统的组成及工作原理
水泵:水泵固定于发动机缸体的前端,由发动机曲轴通过V形带驱动。水泵的进水口通过软管与散热器下水室连通,水泵的出水口直接与分水管或者水套连通。
散热器:散热器位于发动机前端,用来对冷却液进行散热。散热器的上水室通过软管与发动机缸盖上的缸盖水套出水口连通,下水室与水泵连通。
风扇:风扇位于散热器后端面与发动机缸体之间,以加强散热器对冷却液的散热能力。大多数载重汽车的风扇通过风扇离合器,由水泵带轮驱动。
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6. 2冷却系统的组成及工作原理
6. 2. 2冷却液的循环
冷却液的循环路线有以下两条。
①大循环:从水泵输出的冷却液经分水管进入缸体水套,经缸体与缸盖之间的小孔进入缸盖水套。冷却液从汽缸壁和燃烧室吸收热量后,温度升高,经缸盖水套出水口进入出水管。出水管经过节温器、软管与散热器上水室连通,冷却液通过节温器、软管进入散热器上水室。上水室内的冷却液经过散热器芯散热后,温度降低,进入散热器下水室。进入散热器下水室的冷却液在水泵的抽吸下,进入水泵,经水泵加压后重新进入水套。
②小循环:当发动机温度较低时,从发动机水套流出的冷却液经节温器、旁通管直接进入水泵,并重新进入水套。由于没有经过散热器散热,冷却液的温度没有降低,以便发动机的工作温度尽快提高。
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6. 2冷却系统的组成及工作原理
6. 2. 3冷却强度的调节
冷却系统设有冷却强度调节装置,根据发动机的工作温度,调节冷却强度,使发动机维持在一个适宜的工作温度。冷却强度的调节通常有以下两种。
(1)调节冷却液的循环路线
根据冷却液的温度,通过节温器调整冷却液的循环路线。如大循环、小循环和混合循环等。
(2)调节散热器的散热强度
根据发动机的工作温度,通过风扇离合器调整风扇转速,使通过散热器的空气流速、流量根据发动机的温度而变化,继而调节散热器的散热强度。
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6. 3冷却系统零部件
6. 3. 1水泵
水泵对冷却液进行加压,维持其在冷却系统内快速循环流动。发动机采用离心式水泵,结构简单,尺寸小,排水量大。
(1)离心式水泵的工作原理
离心式水泵由泵体,叶轮和进、出水管组成。进水管位于水泵中央,出水管位于水泵外缘,叶轮在外力带动下旋转。当叶轮旋转时,水泵中的冷却液随叶轮一起旋转、加压,在离心力的作用下,向叶轮的边缘甩出,经出水管输出水泵。叶轮中央处由于压力降低,产生真空吸力,将散热器中的冷却液源源不断地吸入水泵。
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6. 3冷却系统零部件
(2)汽车发动机水泵结构
如图6 -2所示,泵壳分成泵腔和轴承座孔两部分。位于泵腔内的叶轮固定于水泵轴,水泵轴通过两个轴承支撑于泵壳轴承座孔内。在泵腔与轴承座孔之间,设有水封,防止泵腔的冷却液沿水泵轴渗漏而进入轴承座孔。
水泵轴的轴向定位与固定是通过向心推力轴承实现的。内侧轴承内圈的内侧抵住轴肩,两个轴承内圈之间设有隔离套筒,通过半圆键安装于水泵轴的皮带轮凸缘盘内侧抵住外侧轴承内圈,被螺母紧紧固定于水泵轴。上述结构使两个轴承的内圈固定于水泵轴上,内侧轴承外圈被泵壳轴肩定位,阻止水泵轴向上、向内侧移动;外侧轴承外圈被卡环固定于壳体内,阻止水泵轴向上、向外侧移动。
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6. 3冷却系统零部件
(3)水泵的安装与连接
水泵进水管通过软管与散热器下水室连通,冷却液直接进入水泵腔室的中央部位。在水泵中央部位安装有管接头,通过旁