文档介绍：第七章发动机冷却系第一节冷却系的组成及水路
一、冷却系的功用:
使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内,防止发动机过热或过冷,并且在发动机冷起动后使发动机迅速升温,尽可能缩短暖机时间。
二、发动机为什么不能在过热或过冷条件下正常工作?
发动机若过热,则其中运动机件将因高温膨胀而破坏正常配合间隙,或因润滑油在高温下失效而卡死;各机件因高温导致机械强度降低甚至损坏;发动机工作过程因高温导致吸气量减少甚至燃烧不正常而使发动机动力性、经济性指标下降等,因此发动机不可以在过热条件下工作。
发动机若过冷,则散热损失增加,对柴油机,机油粘度较大,摩擦功率损失较大,导致发动机动力性、经济性指标也降低;对汽油机,已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱,稀释了机油而影响润滑,结果也使发动机动力性、经济性指标下降,磨损加剧,因此,发动机也不可在过冷条件下工作。
三、冷却系分类:
风冷和水冷两种,水冷却系一般指强制循环水冷系,汽车发动机就采用强制循环水冷却系统。水冷却系的最大优点是冷却强度高、发动机内部和外部冷却较均匀、冷却水路设计自由度大等,最大缺点是容易漏水,需要经常维修等。
强制循环水冷系由水泵11、散热器1、冷却风扇12、节温器10、补偿水桶3、发动机机体和气缸盖中的水套以及其它附属装置组成,如图7-1所示。
四、强制循环水冷却系统的组成:
冷却水在强制循环水冷系中的流动如图7-2所示:
散热器底部经过冷却的冷却水经水泵加压,经过分水管进入发动机机体的冷却水套,吸热后向上流入气缸盖水套,再次吸热后经节温器主阀门通过出水软管进入散热器,对着散热器的冷却风扇加速流经散热器芯的空气,促使热水加速冷却,然后经进水软管被水泵有一定真空度的进水口吸入。
第二节水冷却系主要部件的结构与工作原理
一、水泵
水泵的功用是对冷却水加压,加速冷却水在冷却系中的循环流动。一般采用离心式水泵,与冷却风扇同轴,并由风扇皮带轮带动旋转。
当水泵叶轮旋转时,水泵中的冷却水在离心力作用下被甩向叶轮边缘,同时产生一定的压力,压力升高的冷却水从壳体边缘出水管流出;在叶轮的中心处,由于压力下降形成真空,因此水泵的入水管设在此处。
水泵的典型结构(EQ6100-1型发动机)如图7-10所示。
1-水泵外壳;2-叶轮;
3-夹布胶木密封垫圈;
6-水封皮碗;7-弹簧;
8-衬垫;9-泵盖;
10-水封座圈;11-球轴承;
12-水泵轴;13-半圆键;
14-凸缘盘;15-轴承卡环;
16-隔离套筒;17-滑脂嘴;
18-水封环;19-管接头。
图7-10 EQ6100-1型发动机离心式水泵
7-11
二、散热器
1、散热器分纵流式和横流式两种,大多数轿车采用横流式,其主要组成部分分为上储水室和下储水室、散热器芯。上储水室顶部有加水口,用散热器盖盖住。
2、散热器芯主要分两种:管片式和管带式。如图示。
传统的散热器芯由黄铜制造,近年来更多的用铝制造,有些散热器的进出水室由复合塑料制造,大大减轻了重量。
3、散热器盖在强制循环水冷系中很重要,首先,它要将水冷系密封住,以防冷却水溅出;其次,散热器盖具有空气-蒸汽阀的功用,当水冷系过热而使水蒸气多时,冷却系统压力过高,可能导致散热器芯涨破,此时散热器盖中的蒸汽阀打开,多余的水蒸气经溢流管流入补偿水桶;当水冷系过冷而使水蒸气凝结,冷却系统压力过低,可能导致散热器芯压瘪而破裂,此时散热器盖中的空气阀打开,冷空气补充入冷却系统。因此,散热器盖还使密封加压的水冷系压力稳定。