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1、会计学1清华大学汽车清华大学汽车(qch)构造构造I发动机冷却系发动机冷却系统统第一页，共49页。主要(zhyo)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(zhungzh)（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(rnhu)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）第1页/共49页第二页，共49页。发动机冷却系统作用(zuyng)和类型水冷系统组成(z chn)和工作原理冷却液主要(zh
2、yo)组件发动机热管理系统发动机风冷系统第2页/共49页第三页，共49页。冷却系统功用(gngyng)和类型（1）使发动机在所有(suyu)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。第3页/共49页第四页，共49页。冷却系统功用(gngyng)和类型（2）过热(u r)危害充气效率下降，燃烧不正常，功率下降；膨胀变形(bin xng)，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。第4页/共49页第五页，共49页。冷却系统功用(gngyng)
3、和类型（3）分类(fn li)空冷系统：以空气(kngq)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第5页/共49页第六页，共49页。发动机冷却系统作用(zuyng)和类型水冷系统(xtng)组成和工作原理冷却液主要(zhyo)组件发动机热管理系统发动机风冷系统第6页/共49页第七页，共49页。水冷系统组成(z chn)和工作原理（1）要求(yoqi)强制(qingzh)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）水流循环路径第7页/共49页第八页，共49页。缸体水套缸盖水套散热器节温器水泵(shubng)风扇(fng
4、shn)第8页/共49页第九页，共49页。典型(dinxng)的水冷系统旁通软管(run un)水套风扇节温器水泵(shubng)第9页/共49页第十页，共49页。机油(jyu)主油道机油泵滤网膨胀箱节温器暖风机水泵机油(jyu)滤清器机油(jyu)冷却器导向板散热器第10页/共49页第十一页，共49页。护罩齿型带轮缸盖水套缸体水套水泵(shubng)水套排气管节气门热水管膨胀(png zhng)箱盖膨胀(png zhng)箱膨胀(png zhng)箱管风扇(fngshn)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电动风扇散热器第11页/共49页第十二页，共4
5、9页。第12页/共49页第十三页，共49页。加水口水套水泵(shubng)节温器旁通(pn tn)管进水室出水(ch shu)室散热器芯暖风机膨胀箱第13页/共49页第十四页，共49页。典型(dinxng)的水冷系统第14页/共49页第十五页，共49页。节温器水泵(shubng)第15页/共49页第十六页，共49页。水冷系统(xtng)组成和工作原理（2）冷却强度(qingd)调节风扇(fngshn)（离合器、转速、叶片角度）节温器（大循环、小循环）散热器百叶窗第16页/共49页第十七页，共49页。缸体水套缸盖水套水管节温器水孔(shu kn)水泵Fiat-GM第17页/共49页第十八页，共4
6、9页。Audi V8 4.0L TDI第18页/共49页第十九页，共49页。发动机冷却系统作用(zuyng)和类型水冷系统组成(z chn)和工作原理冷却液主要(zhyo)组件发动机热管理系统发动机风冷系统第19页/共49页第二十页，共49页。冷却液水（最好软水(runshu)）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(u r)，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(fngzh)过早沸腾。防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。第20页/共49页第二十一页，共49页。发动机冷却系统作用
7、(zuyng)和类型水冷系统组成(z chn)和工作原理冷却液主要(zhyo)组件发动机热管理系统发动机风冷系统第21页/共49页第二十二页，共49页。主要组件(z jin)水泵对冷却水加压，加速冷却水的循环流动(lidng)，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(jigu)简单、尺寸小、排量大、维修方便等优点曲轴通过齿轮、皮带等驱动第22页/共49页第二十三页，共49页。主要(zhyo)组件散热器（1）由进水室、出水(ch shu)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(ddu)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第23页/
8、共49页第二十四页，共49页。主要(zhyo)组件散热器（2）进水口放水(fn shu)开关散热器盖变速器油冷却(lngqu)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第24页/共49页第二十五页，共49页。主要(zhyo)组件散热器（3）管片式散热器芯第25页/共49页第二十六页，共49页。主要(zhyo)组件散热器（4）管带(un di)式散热器芯第26页/共49页第二十七页，共49页。主要(zhyo)组件散热器（5）金属薄板焊接(hnji)散热器芯第27页/共49页第二十八页，共49页。主要组件散热器（6）散热器盖密封(mfn
9、g)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(shn o)后，膨胀使系压力(yl)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。真空阀打开第28页/共49页第二十九页，共49页。主要(zhyo)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(bchng)冷却液。消除冷却系统内气泡。膨胀水箱.swf第29页/共49页第三十页，共49页。主要(zhyo)组
10、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(t go)其散热能力。有导风罩冷却强度(qingd)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）电机驱动第30页/共49页第三十一页，共49页。主要(zhyo)组件冷却风扇（2）电磁(dinc)离合器脱开接合(jih)第31页/共49页第三十二页，共49页。主要(zhyo)组件冷却风扇（3）硅油(u yu)粘性离合器脱开接合(jih)第32页/共49页第三十三页，共49页。主要组件(z jin)节温器（1）功用控制冷却液流动路径。冷起动时，冷却液温度(wnd)低，关闭流向散热器的通道；温度(wnd
11、)高节温器阀石蜡(sh l)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第33页/共49页第三十四页，共49页。主要(zhyo)组件节温器（2）第34页/共49页第三十五页，共49页。主要(zhyo)组件节温器（3）节温器位于(wiy)缸盖出水管.swf节温器位于(wiy)水泵进水管.swf第35页/共49页第三十六页，共49页。主要(zhyo)组件节温器（4）电控节温器发展趋势采用(ciyng)加热电阻，对节温器石蜡加热(ji r)，控制水流通路第36页/共49页第三十七页，共49页。发动机冷却系统作用(zuyng)和类型水冷系统组成和工作(gngzu)
12、原理冷却液主要(zhyo)组件发动机热管理系统发动机风冷系统第37页/共49页第三十八页，共49页。发动机热管理系统（1）综合(zngh)管理冷却系统和空调系统减少驱动发动机附件（水泵(shubng)、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。第38页/共49页第三十九页，共49页。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(dwn)调节器机油(jyu)冷却器变速器油调节器加热器电动(din dn)水泵第39页/共49页第四十页，共49页。发动机热管理系统（2）根据气缸垫温度调整(tiozhng)冷却强度第40页/共49页第四十
13、一页，共49页。发动机热管理系统（3）气缸(q n)垫及传感器第41页/共49页第四十二页，共49页。发动机冷却系统作用(zuyng)和类型水冷系统组成和工作(gngzu)原理冷却液主要(zhyo)组件发动机热管理系统发动机风冷系统第42页/共49页第四十三页，共49页。风冷系统(xtng)（1）结构(jigu)简单在缸体、缸盖表面(biomin)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第43页/共49页第四十四页，共49页。风冷系统(xtng)（2）直喷式燃烧室预燃式燃烧室第44页/共49页第四十五页，共49页。风冷系统(xtng)（3）风扇动叶轮风扇静叶轮导风罩机油(jyu)散热器F5L413F，Deutz第45页/共49页第四十六页，共49页。风冷系统(xtng)（4）风冷系统(xtng)第46页/共49页第四十七页，共49页。风冷Harley-Davidsion第47页/共49页第四十八页，共49页。复习(fx)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(tiozhng)方式。节温器的工作原理。膨胀水箱的作用。第48页/共49页第四十九页，共49页。