必威体育精装版冷却系的构造与维修教学教案.doc

第四章 冷却系的构造与维修（4学时） 第一讲 水冷却系 教学目的 掌握的功用掌握掌握的结构特点和工作原理教学安排讲述新课 。 一、 1、 2、发动机在工作中为什么不能过热及过热？ 过热： （1）燃气在燃烧过程中，气缸内气体温度高达1727°—2527°，发动机零部件与高温气体接触，将会造成气缸和进气管温度过高，使进入气缸的可燃混合气因受热而膨胀，充气量↓，使得：充气效率↓，发动机功率↓； （2）机油因温度过高，粘度↓，严重时，机油变质，影响润滑效果，机件磨损加剧； （3）各机件因高温而膨胀，破坏了正常的啮合间隙，产生卡死现象； 过冷： （1）热量散失过多，转变为有用功的热量↓，功率↓； （2）温度低，机油粘度大，摩擦阻力↑，消耗功率大，起动困难。 （3）燃油不易气化，燃烧不充分，燃油消耗率↑，功率↓；燃气易凝结（在气缸壁上），流入曲轴箱，不仅燃油消耗率↑，功率↓，而且机油粘度↓，润滑效果变差，机件磨损加剧。 3、发动机的冷却方式：水冷及风冷 二、水冷系的组成及水路 1、水冷系的组成 如图4-1所示 图4-1 强制循环式水冷却系示意图 基本组成 1-百叶窗 2-散热器（水箱） 3-散热器盖 4-风扇 5-水泵 6-节温器 7-水温表 8-水套 9-分水管 10-放水阀 2、水冷系的工作循环路线（水路） 冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。 大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。如图4-2所示 图4-2大小循环路线示意图 4、冷却系的大小循环实质 通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。 当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循环；当冷却水温低于70℃时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷；当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。 三、水冷系的主要部件 1、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。如图4-3所示 图4-3散热器结构 （1）散热器芯 散热器芯由许多冷却管和散热片组成，对于散热器芯应该有尽可能大的散热面积，采用散热片是为了增加散热器芯的散热面积。散热器芯的构造形式有多样，常用的有管片式和管带式两种。如图4-4所示 管片式 管带式 图4-4散热芯结构 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。 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。 对散热器的要求是，必须有足够的散热面积，而且所有材料导热性能要好，因此，散热器一般用铜或铝制成。 （2）散热器盖 散热器盖内装有压力阀、真空阀和溢流管，如图4-5所示 图4-5散热器盖 散热器盖对冷却系起密封加压作用。发动机热态正常时，两阀门关闭，将冷却系与大气隔开。因水蒸气的产生使冷却系内的压力稍高于大气压力，提高了冷却水的沸点，改善了冷却效能。当散热器内部压力达到126～137Kpa时，真空阀开启而使水蒸汽从通气孔排出；如图4-6所示当水温下降，冷却系内部的真空度低于10～20Kpa时，压力阀打开，空气从通气孔进入冷却系，以防散热器及芯管被大气压瘪。如图4-6所示