《发动机构造与维修》第6章 冷却系统.pdf

第6章冷却系统

学习目标

●知道冷却系统的作用、组成和分类

●掌握冷却系统的循环水路

●掌握冷却系统主要部件的结构及检修方法

●学会对冷却系统常见故障的诊断方法

第6章冷却系统

6.1概述

在可燃混合气的燃烧过程中，气缸内气体温度可高达2000℃～2500℃，直

接与高温气体接触的机件(如气缸体、气缸盖、气门等)若不及时加以冷却，则

其中运动机件将可能因受热膨胀而破坏正常间隙，或因润滑油在高温下失效而

卡死；各机件也可能因为高温而导致其机械强度降低甚至损坏。所以，为保证

发动机正常工作，必须冷却这些在高温条件下工作的机件。

冷却系的作用就是使工作中的发动机得到适度的冷却，从而保持发动机在最适

宜的温度范围内工作。在采用水冷却系统的发动机中，冷却液的工作温度一般

为80～105℃。

发动机的冷却必须适度。如果发动机冷却不足，由于气缸充气量减少和燃

烧不正常，发动机功率下降，且发动机零件也会因润滑不良而加速磨损。但如

果冷却过度，一方面由于热量散失过多，使转变为有用功的热量减少，而另一

方面由于混合气与冷气缸壁接触，使其中原已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱，

使磨损加剧。

第6章冷却系统

6.1概述

6.1.1冷却系统的分类和组成

根据冷却介质的不同，汽车发动机的冷却方式有两种，即水冷却和风冷却。

现代汽车发动机普遍采用水冷却。

1、风冷却系统

将发动机中高温零件的热量，直接散发到大气，使发动机的温度降低而进

行冷却的一系列装置称为风冷系。采用风冷系的发动机，为了增大散热面积，

在气缸体和气缸盖上制有许多散热片，发动机利用车辆前进中的空气流，或特

设的风扇鼓动空气，吹过散热片，将热量带走。部分汽车发动机采用风冷系，

特别是小排量发动机，但在现代汽车发动机上较少采用。

图6-1是发动机风冷系示意图，气缸和气缸盖的表面均布了散热片，它与气

缸体或气缸盖铸成一体。

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6.1概述

6.1.1冷却系统的分类和组成

现代风冷发动机气缸盖都用导热性良好的铝合金铸造，而且气缸盖和气缸

体上部的散热片也比气缸体下部的长一些，这样可以加强冷却。安装导流罩，

是为了更有效地利用空气流，加强冷却；安装分流板，是为了保证各缸冷却均

匀。考虑到各气缸背风面冷却的需要，在有些发动机上还装有气缸导流罩。

风冷系的优点：结构简单、使用和维修方便。

风冷系的主要缺点：冷却不够可靠、功率消耗大、噪声大和对气温变化不

敏感。

第6章冷却系统

6.1概述

6.1.1冷却系统的分类和组成

2、水冷却系统

将发动机中高温零件的热量先传给水，再散发到大气中去，使发动机的温

度降低而进行冷却的一系列装置，称为水冷系。目前汽车发动机上广泛采用的

是水冷系。

水冷系一般由散热器、水泵、水管、水套、节温器、散热器、百叶窗、膨

胀水箱、冷却液温度表和风扇等组成，桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却系统

如图6-2所示。

第6章冷却系统

6.1概述

6.1.1冷却系统的分类和组成

水冷系一般都由水泵强制给水(或冷却液)在冷却系中进行循环流动，故称

为强制循环式水冷系。水冷发动机的气缸盖和气缸体中都铸造出贮水的、连通

的夹层空间，称为水套，其作用是让水接近受热的高温零件，并可在其中循环

流动。水泵将冷却水由机外吸入并加压，使之经分水管流入发动机缸体水套。

这样，冷却水从气缸壁吸收热量，温度升高；流到气缸盖水套，再次受热升温

后，沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热

器，最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中，其热量不断地通过散热器，

散发到大气中去。同时，使水本身得到冷却。冷却了的水流到散热器的底部后，

又在水泵的加压下，经水管再压入水套，如此不断地循环，从而使得发动机在

高温条件下工作的零件不断地得到冷却，保证了发动机的正常工作。

第6章冷却系统

6.1概述

6.1.2冷却系统循环水路

为了保证发动机在不同负荷、转速和气候条件下保持正常的工作温度，冷却液的

循环路线是不同的。桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机冷却系统布置图如图6-3所示，冷却

液轴向进入水泵后，经水泵叶轮径向直接流进发动机机体水套，吸收机体热量。此后，

冷却液分两路循环，一路为大循环，一路为小循环。当冷却液温度高时，冷却液进行