《发动机构造交流》PPT课件.ppt

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1、发动机基础知识介绍发动机基础知识介绍 DYPT质量部质量部 2006年年7月月18日日曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。发动机在作功时，汽缸内的温度可高达2500K以上，最高压力5-9MPa，现代发动机最高转速3000-6000r/min，则活塞每秒要行经100-200个行程，其线速度很高,此外，与可然混合气和废气接触的机

2、件还受到化学腐蚀。所以，曲轴连杆机构的工作特点是高温、高压、高速以及化学腐蚀。例如，在气缸中作往复运动的机件，要受到气体力、惯性力的作用；旋转机件要受到离心力的作用；相对运动机件要受到摩擦力的作用。这些力作用在曲轴连杆机构上，会使各传动机件受到拉伸、压缩和弯扭等不同形式的载荷。因此，在结构和选材上必须采取相应的措施曲柄连杆机构受的力主要有气压力P，往复惯性力Pj，旋转离心力Pc和摩擦力F。PPjPCF受力分析1、气压力：气压力P的集中力PP分解为侧压力NP和SP，SP分解为RP和TP，RP使曲轴主轴颈处受压，TP为周向产生转矩的力。(1)作功行程：侧压力NP向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨

3、损严重NPSPPRPTP(2)压缩行程：侧压力NP向右，活塞的右侧面压向气缸壁，右侧磨损严重NPPSPRPTP2、往复惯性力Pj：活塞在上半行程时，惯性力都向上，下半行程时，惯性力都向下。在上下止点活塞运动方向改变，速度为零，加速度最大，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞运动速度最大，加速度为零，惯性力也等于零。Pj3、离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心力加速轴承与周颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。Pc4、摩擦力F：指相互运动件之间的摩擦力，它是造成配合表面磨损的根源。F一、机体组一、机体组1、机体组：气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖和气

4、缸垫-不动件曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳1、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。1、气缸体名称名称性能性能应用应用 一般式一般式（平分式）（平分式）机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。卸。刚度和强度差。492Q492Q汽油机，汽油机，9090系列系列柴油机。（中小型）柴油机。（

5、中小型）龙门式龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。（大中型发动机）困难。（大中型发动机）捷达轿车、富康轿车、捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车桑塔纳轿车隧道式隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。曲轴拆卸不方便。主轴承同轴度易保证，主轴主轴承同轴度易保证，主轴承用滚动轴承承用滚动轴承负荷较大的柴油机上负荷较大的柴油机上 。油底壳油底壳安装平安装平面和曲面和曲轴旋转轴旋转中心在中心在同一高同一高度。度。气缸体上曲气缸体上曲轴的主轴承轴的主轴承孔为整体式。孔为整体式。1 1）按气

6、缸体与油底壳安装平面位置不同分为）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为油底壳安装油底壳安装平面低于曲平面低于曲轴的旋转中轴的旋转中心。心。2 2）根据冷却方式不同）根据冷却方式不同(1)(1)、水冷、水冷(2)(2)、风冷、风冷3）整体式气缸体和镶嵌式气缸体）整体式气缸体和镶嵌式气缸体(1)、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。(2)、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。类型类型构造构造性能及应用性能及应用整体式整体式气缸直接镗在气气缸直接镗在气缸体上缸体上强度和刚度好，能强度和刚度好，能承受大负荷。成本承

7、受大负荷。成本高。高。镶嵌式镶嵌式用耐磨优质材料用耐磨优质材料制成气缸套，再制成气缸套，再装到一般材料制装到一般材料制成的气缸体内。成的气缸体内。降低了制造成本，降低了制造成本，便于修理和更换气便于修理和更换气缸套，延长了气缸缸套，延长了气缸体的使用寿命。体的使用寿命。2、气缸盖与气缸衬垫功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门座、火花塞孔或喷油器座孔。多缸一盖安装时：由中央对称向四周扩展拧紧螺栓分23次。拆卸相反顺序。铝合金缸盖冷机拧

8、紧即可；铸铁缸盖冷机拧紧后热机还需拧紧一次1）、汽油机燃烧室要求：结构紧凑，冷却面积小；能使混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动 类型:名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、结构紧凑、排气效果排气效果好好火焰行程短、燃烧火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、速率高、热损失小、热效率高热效率高桑塔纳桑塔纳 夏利夏利 富富康康楔形楔形结构简单、紧凑、散结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离高处，火焰传播距离长长,燃烧速度较快燃烧速度较快切诺基切诺基盆形盆形工艺性好、成本低、工艺性好、成本低、进排气效果不如半

9、球进排气效果不如半球形燃烧室形燃烧室,燃烧速度较燃烧速度较低低捷达捷达奥迪奥迪3、气缸垫1）.作用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油。2）.材料：有弹性、耐热性、耐压性3）.安装时注意方向4、油底壳1).功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。2).构造：（1）用薄钢板冲压而成。(2)内部设有稳油挡板，以防止汽车振动时油底壳油面产生较大的波动。(3)最低处有放油塞(磁性)(4)曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。二、活塞连杆组二、活塞连杆组 1 1 活塞活塞1 1）功用：）功用：(1)(1)与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室；与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室；(2)(2)承力传力：承受气体压力，

10、并将此力传给连杆，以推动曲承力传力：承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。轴旋转。2 2）工作环境：）工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达高温、散热条件差；顶部工作温度高达600-700K600-700K，且分布不均匀；高速，线速度达到且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s10m/s，承受很大的惯性力。，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达活塞顶部承受最高可达3-5MPa3-5MPa（汽油机）的压力，使之变形，（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。破坏配合联结。3 3）材料：）材料：铝合金：质量小铝合金：质量小 （约为铸铁活塞的（约为铸铁活塞的50%50%70%70%

11、）；）；导热性好（约为铸铁的三倍）；导热性好（约为铸铁的三倍）；3.3.热膨胀系数大。热膨胀系数大。灰铸铁灰铸铁活塞应具备的特点活塞应具备的特点A A 刚度和强度应足够大，传力可靠。刚度和强度应足够大，传力可靠。B B 导热性能好，耐高压、高温、磨损导热性能好，耐高压、高温、磨损C C 质量较小，尽可能减少往复惯性力质量较小，尽可能减少往复惯性力4）构造：活塞可分为顶部、头部、裙部销座(1)、顶部：是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。形状形状示意图示意图平顶平顶凸顶凸顶凹顶凹顶结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在

12、汽油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部强度高，起导向作强度高，起导向作用、有利于改善换用、有利于改善换气过程。气过程。凹坑的形状、位置凹坑的形状、位置必须有利于可燃混必须有利于可燃混合气的燃烧；提高合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气压缩比，防止碰气门。（高压缩比发门。（高压缩比发动机为了防止碰撞动机为了防止碰撞气门，也可用凹坑气门，也可用凹坑的深度来调整压缩的深度来调整压缩比比)2 2）活塞头部）活塞头部位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。气环槽气环槽油环槽油环槽工作条件工作条件最恶劣，最恶劣，应离顶部应离顶部远些。远些。(1)(1)、安装活塞环、

13、与活塞环一起密封气缸、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、(2)(2)、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，(3)(3)、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用：作用：活塞活塞销孔3 3）活塞裙部）活塞裙部(1)(1)位位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。(2)(2)作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防治破坏油膜。力，防治破坏油膜。（3）活塞的变形及采取的相应措施a、变形原因：热膨胀、侧压

14、力和气体压力。b、变形规律（1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变小。因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁；（2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低，壁厚上厚下薄；（3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。C结构措施活塞裙部制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。销座处凹陷0.5mm1.0mm。偏置销座1、定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面（图示左侧）偏移1mm2mm。2、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞

15、倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。可见偏置销座使活塞换向分成了两步，第一步是在气体压力较小时进行，且裙部弹性好，有缓冲作用；第二步虽气体压力大，但它是个渐变过程。为此，两步过渡使换向冲击力大为减弱。二、活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命：6万公里1气环1）.作用：（1）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳；（2）传热：将活塞头部的热量传给气缸壁；（3）辅助刮油、布油。气环尽量少（2-3）；安装时切口错开（迷宫）（2）第二密封面的建立：活塞环在运动时产生惯性力P

16、j，与缸壁间产生摩擦力F，以及侧隙有气体压力P1，在这三个力的共同作用下，使环靠在环槽的上侧或下侧，形成第二密封面。PjFP1第二密封面（3）气环的第二次密封：窜入背隙和侧隙的气体，使环对缸壁和环槽进一步压紧，加强了第一、二密封面的密封。气环的密封原理（1）第一密封面的建立：环在自由状态下，环外径缸径，装缸后在其弹力P0作用下与缸壁压紧，形成第一密封面。第一密封面原因：（1）存在侧隙和背隙；（2）环运动时在环槽中靠上靠下。活塞环的泵油作用及危害危害：（1）增加了润滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；（3）燃烧室积炭增多，燃烧性能变坏；（4）环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性；（5）加剧了气

17、缸的磨损。措施：（1）采用扭曲环；（2）采用组合式油环；（3）油环下设减压腔气环断面形状：气环断面形状：形状形状特点特点示意图示意图矩形环矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应结构简单、制造方便、易于生产、应用面广用面广扭曲环扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲扭曲锥面环锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。表面接触压力，有利于磨合和密封。梯形环梯形环 加工困难，精度要求高加工困难，精度要求高桶面环桶面环 外圆为凸圆弧形外圆为凸圆弧形组合式刮油环：由上下刮油片和产生径向、轴向弹力的衬簧组成。

18、1-钢片；2-衬簧；3-径向衬簧；4-轴向衬簧；5-活塞 三、活塞销1作用：连接活塞和连杆，并传递活塞的力给连杆。2结构：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管状体。四、连杆1-小头；2-杆身；3-大头；4、9-装配记号（朝前）；5-螺母；6-连杆盖；7-连杆螺栓；8-轴瓦；10-连杆体；11-衬套；12-集油孔 1功用：将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动为曲轴的旋转运动。2 组成1)、小头：用来安装活塞销，以连接活塞。（全浮式有油沟）2)、杆身：常做成“工”字形断面。3)、大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。连杆一般都采用中碳钢或合金钢锻造而成，少数球墨铸铁 3

19、连杆轴承（俗称小瓦）3.1.作用：保护连杆轴颈及连杆大头孔。3.2.组成：由钢背和减磨层组成。钢背由1mm3mm的低碳钢制成。减磨层为0.3mm0.7mm的减磨合金，层质较软能保护轴颈。连杆轴瓦上制有定位凸键，供安装时嵌入连杆大头和连杆盖的定位槽中，以防轴瓦前后移动或转动，有的轴瓦上还制有油孔，安装时应与连杆上相应的油孔对齐。2.3 曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、减振器等组成。起动爪起动爪正时齿轮正时齿轮主轴瓦主轴瓦皮带轮皮带轮扭转减振器扭转减振器飞轮飞轮飞轮螺栓飞轮螺栓曲轴曲轴一、曲轴（一）功用1.把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。2.驱动配气机构及其它附属装置。材料：大多采用优质中碳

20、钢或中合金碳钢。有的采用球墨铸铁。工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。前端轴前端轴连杆轴颈连杆轴颈曲轴轴颈曲轴轴颈后端轴后端轴平衡重平衡重曲拐曲拐曲柄曲柄曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。曲轴的平衡曲轴如果局部重量不均运转时将产生剧烈振动，致使曲轴疲劳折断。因此，在曲柄销对面必须加上配重以保持平衡。配重有些可用螺丝固定，可拆卸，有的配重直接铸造在曲轴上。现代的高速发动机为减小噪音，平衡轴来提高平衡度。平衡轴通常使用两根，断面为半圆，使用胶木齿轮与曲轴齿轮相啮合，平衡轴与曲轴转动方向相反，以消除曲轴转动的惯性力润滑系统润滑系

21、统Lubricating systemLubricating system汽车的许多构件是通过相互之间的相对运动来实现整体功能的。固体之间接触的表面用肉眼看似乎很平整，但将表面极细微部分放大就会发现处处是凸凹不平，所以一运动就会有摩擦。用润滑剂可以将两个互相摩擦的表面分开，从而有效减少摩擦。因此，润滑是保障汽车正常运行的重要因素。发动机有最复杂的润滑系统，通过输送机油或飞溅的形式，使机件表面形成油膜，减少摩擦和摩损，带走摩擦表面的热量和杂质，增加气缸的密封性等。所以，发动机润滑不仅起到减少摩擦和摩损的作用，它还有多种功能。要使实现所有的功能，设计师就要从发动机构造上保证实现的条件，例如保证机油

22、输送管路的压力，曲轴箱的构造，油底壳的形状尺寸等。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。当发动机一启动，机油泵就通过集滤器将油底壳内的机油吸上到缸体油道，输送到各个部位，对摩擦表面润滑后的油滴又回到油底壳。在反复润滑循环的过程中，机件金属表面的细小毛糙体在不断的摩擦过程中会脱落，机油就会混入金属片或者尘埃等杂质，因此就要在油路中安装机油滤清器，将这些“多余分子”拦截下来。为了防止机油滤清器一旦堵塞机油通不过去，还有一个旁通阀做应急，当机油滤清器堵塞造成进出口两端压力差变大时，旁通阀就会开通让机油“免检”通过，以免发动机零件受损。润滑方式润滑方式应用范围应用范围压力润滑压力润

23、滑负荷大，相对运动速度高的工作负荷大，相对运动速度高的工作表面。表面。飞溅润滑飞溅润滑外露、负荷小、相对运动速度小外露、负荷小、相对运动速度小的工作表面。的工作表面。定期润滑定期润滑辅助机件辅助机件发动机润滑部位发动机润滑部位发动机的润滑部位主要有曲柄连杆机构、配气机构以及正室齿轮室。6.26.2 润滑系主要部件润滑系主要部件一、机油泵一、机油泵 1、功用与类型、功用与类型功用：功用：保证润滑油在润滑系内的循环流动，并在发动机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的润滑油 类型：类型：目前发动机润滑系中广泛采用的是外啮合齿轮式机油泵和内啮合转子式机油泵两种。2、齿轮式机油泵、齿轮式

24、机油泵1).工作原理油泵壳体内壁的间隙很小，泵壳上有进出油孔。当发动机工作时，齿轮按图示箭头方向旋转。(1)吸油：机油泵进油腔齿轮的轮齿脱开啮合，其容积增大，产生真空吸力，机油便经进油口被吸入进油腔(2)压油：机油泵齿轮的轮齿将机油带入到出油腔，出油腔齿轮的轮齿进入啮合，其容积减小，油压增大，机油便经出油口被压送到发动机油道中1-进油腔；2-出油腔；3-卸压槽转子式机油泵转子式机油泵泵壳外转子内转子机油进油腔出油腔二、机油滤清器二、机油滤清器作用：作用：使循环流动的机油在送往运动零件表面之前，使循环流动的机油在送往运动零件表面之前，滤去机油中的金属屑和大气中的尘埃及燃料燃滤去机油中的金属屑和大

25、气中的尘埃及燃料燃烧不完全所产生的炭粒。烧不完全所产生的炭粒。分类：分类：集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器连接方式：连接方式：串联串联一般为粗滤器一般为粗滤器并联并联一般为细滤器一般为细滤器1、集滤器、集滤器功用：功用：防止较大的机械杂质进入机油泵。防止较大的机械杂质进入机油泵。分类：分类：浮式集浮式集滤器滤器浮于机油表面，能吸入油面上浮于机油表面，能吸入油面上较为清洁的机油，但当油面上较为清洁的机油，但当油面上的泡沫被吸入时，油道中机油的泡沫被吸入时，油道中机油压力降低，润滑欠可靠。压力降低，润滑欠可靠。固定式固定式集滤器集滤器集滤器淹没于机油下面，吸

26、入集滤器淹没于机油下面，吸入的机油清洁度较差，但可防止的机油清洁度较差，但可防止泡沫吸入，润滑可靠，结构简泡沫吸入，润滑可靠，结构简单。单。9.5曲轴箱通风曲轴箱通风原因：原因：汽油蒸汽汽油蒸汽 冷凝冷凝稀释机油稀释机油废气中二氧化硫废气中二氧化硫遇水遇水亚硫酸亚硫酸遇氧遇氧硫酸硫酸废气进入废气进入曲轴箱压力增大曲轴箱压力增大机油泄露机油泄露作用：作用：为了延长机油的使用期限，减少摩擦零件的为了延长机油的使用期限，减少摩擦零件的磨损和腐蚀，发动机漏油，磨损和腐蚀，发动机漏油，曲轴箱通风装置工作演示曲轴箱通风装置工作演示第七章第七章冷却系冷却系 7.1概述概述一、冷却系的作用：一、冷却系的作用：

27、保持发动机在最适宜的温度范围内工作。发动机工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度高达2200K2800K(19272527)，大约1/3做功转变为机械能，其余大部分随废气排出，其余则被发动机零件吸收，使发动机零部件温度升高，特别是直接与高温气体接触的零件，若不及时冷却，则难以保证发动机正常工作。二、发动机过热或过冷的危害二、发动机过热或过冷的危害 发动机冷却必须适度，过热或过冷都会给发动机带来危害。1.发动机过热的危害1)降低充气效率，使发动机功率下降；2.发动机过冷的危害1)进入气缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差（雾化差），使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增

28、加（热量流失过多，燃油凝结流进曲轴箱）。2)燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；3)未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面(气缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜，使零件磨损加剧。4)润滑油黏度增大，流动性差，造成润滑不良，加剧机件磨损，增大功率消耗可见，发动机正常的工作温度是保证发动机良好的工作性能及其使用寿命的一个重要条件。2)早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；3)运动件的正常间隙（热胀冷缩）被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；4)润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；5)零件的机械性能降低，导致变形或损坏。四、发动机的正常温度

29、四、发动机的正常温度 水冷式发动机保持正常工作，其冷却水的温度应在353K363K(8090)之间。此时，气缸壁温度不超过473K573K(200300)；气缸盖、活塞顶部的温度不超过573K673K(300400)；润滑油的温度在343K363K(7090)，保证发动机具有较好的动力性、经济性和净化性，使零件的运动和磨损正常。风冷发动机铝气缸壁的温度允许为423K453K(150180)，铝气缸盖则为433K473K(160200)。三、发动机的冷却方式三、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。1.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

30、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。2.风冷式高温零件的热量直接散入大气。部分汽车发动机(特别是小排量发动机)则采用风冷系。风冷系与水冷系比较，其结构简单，使用和维修方便，由、于发动机与空气间温差大，故风冷系的散热能力对气温变化不敏感。但风冷系还存在冷却不够可靠，消耗功率大和噪声大等缺点四四.冷却水和防冻液冷却水和防冻液1.1.冷却水的选择：冷却水的选择：使用软水，即含矿物质少的水。2.2.防冻液防冻液(1).(1).作用：作用：冬季，可在冷却水中加入适量防冻液可以降低冰点。(2).(2).配

31、成防冻液的材料：配成防冻液的材料：乙二醇或酒精(3).(3).使用乙二醇配制的注意点：使用乙二醇配制的注意点：1）切勿用口吸 2）乙二醇对橡胶有腐蚀作用；3）乙二醇吸水 性强，表面张 力小；4）切勿混入石油产品。1、功用：、功用：使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持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。在最适宜的温度范围内工作。2、不正常冷却：、不正常冷却：冷却程度冷却程度后果后果过冷过冷热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。润滑油，磨损加剧。不足不足发动

32、机过热，充气量减少燃烧不正常，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，加剧磨损发动机功率下降润滑不良，加剧磨损3、正常冷却：、正常冷却：4、分类：、分类：风冷系风冷系水冷系水冷系系统系统温度范围温度范围水冷系水冷系气缸盖内冷却水温度在气缸盖内冷却水温度在8090风冷系风冷系铝气缸壁的温度为铝气缸壁的温度为150180，铝气缸盖为铝气缸盖为160200冷却系的工作演示冷却系的工作演示3.水冷却系的大、小循环(1)水冷却系的大循环：冷却水经水泵水套节温器散热器，又经水泵压入水套的循环，其水流路线长，散热强度大，称水冷却系的大循环。(2)水冷却系的小循环：冷却水经水泵水套节温器后不

33、经散热器，而直接由水泵压入水套的循环，其水流路线短，散热强度小，称水冷却系的小循环。(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。如图所示。(2)水泵与风扇同轴，通过三角皮带传动。(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A，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离心式水泵结构1-水泵外壳；2-叶轮；3-夹布胶木密封垫圈；4-密封垫圈；5-螺钉；6-水封皮碗；7-弹簧；8-垫圈；9-泵盖板；10-水封座圈；11

34、-球轴承；12-水泵轴；13-半圆键；14-凸缘盘；5-轴承卡环；16-隔离套筒；17-滑脂嘴；18-水封环；19-管接头(5)水泵轴通过两个轴承支承在壳体上，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)水封装在叶轮的前面，水封通常由密封垫圈、水封皮碗和弹簧等组成。(8)水泵叶轮常用铸铁或塑料制成。采用向后弯曲的半圆弧、双圆弧或多圆弧形叶片的叶轮，其叶型与水流方向一致，效率较高。离心式水泵结构1-水泵外壳；2-叶轮；3-夹布胶木密封垫圈；4-密封垫圈；5-螺钉；6-水封皮碗；7-弹簧；8-垫圈；9-泵盖板；10-水封

35、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3.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，旁通阀完全开启，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)当冷却水温度在349K359K(7686)之间时，大小循环同时进行(如图所示)。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，旁通阀开度逐渐减小。(3)当发动机内水温升高到359K(86)，主阀门完全开启，旁通阀完全关闭，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长，流量大，冷却强度强。