冷系 第七章发动机 风冷却系统 冷却系统 Engine Cooling System 一节冷系的用及感 冷却系统的功用： 中冷却不足与冷知过磨 中使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。 ◆冷却不足 温度过高 常 冷却过度一 温度过低 ·机油粘度大，功率损耗增加 热效率降低 多书冷油系独的的用区 书系线用及感 主要零部件及工质的耐热能力 冷却系分类—按冷却介质不同 中铸铁缸套：≤190~200℃： ◆风冷系 中铸铁缸： 底面鼻梁处≤380℃，最高400℃： ·以空气为冷却介质（燃气一气缸壁一大 2200 表面20 ◆水冷却系统 为120'℃~125℃ “冷湾为冷却介质（猫气一气缸壁 将奇合杂匀、冷却效果好，发瑞机运
1 wt55pub@scau.edu.cn 第七章 发动机 冷却系统 Engine Cooling System wt55pub@scau.edu.cn 冷却系 一、冷却系统的功用及组成 二、水冷系主要部件的构造 三、风冷却系统 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 冷却系统的功用： 使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。 即冷却系统既要防止发动机过热， 也要防止发动机过冷。 在发动机冷起动之后，冷却系统还要保证发动机迅 速升温，尽快达到正常的工作温度。 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 冷却不足与冷却过度 冷却不足－－温度过高 零部件热损伤、配合间隙异常； 机油粘度下降或变质，丧失正常功能； 充气效率下降，功率降低，排放恶化等。 冷却过度－－温度过低 机油粘度大，功率损耗增加； 传热损失大，热效率降低； 零部件穴蚀等。 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 主要零部件及工质的耐热能力 铸铁缸套：≤190～200℃； 铸铁缸盖：底面鼻梁处≤380℃，最高400℃； 喷油嘴头部：≤220℃； 铝合金活塞：燃烧室口≤320℃，头部表面290～ 240℃，第1环槽220℃，第1环岸190℃； 机械传动的机油允许温度为120℃～125℃； 液力机械传动油的允许温度为130℃～140℃。 耐热能力随材料和油料品质变化 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 冷却系分类——按冷却介质不同 风冷系 以空气为冷却介质 （燃气－气缸壁－大 气）。 水冷却系统 以冷却液为冷却介质 （燃气－气缸壁－ 水－大气） 。 优点：冷却均匀、冷却效果好，发动机运 转噪音小。
一节冷系续的功用及成 第一节冷想系续的功用及组成 ◆水冷却系统的组成 风冷 水冷系统的 一书冷系维的的用及 中冷却水路 22. 复节为由系丝的动用组感 事一节神系用及政 冷却液 长效冷却液 ◆冷却液是水与防冻剂的混合物。 在生许多车生产商都选用保养间 ·纯水（比热大，0℃时结冰腾胀） ·防冻剂（常用乙二藏，降低冰点。提高沸 长效冷却液首次亮相是在1995年通用公司的 ,防锈剂 ·泡法抑制剂 着色剂（蓝绿色或黄色便于识 2
2 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 水冷却系统的组成 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 冷却水路 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 冷却液 冷却液是水与防冻剂的混合物。 纯水(比热大，0℃时结冰膨胀) 防冻剂(常用乙二醇，降低冰点，提高沸 点) 防锈剂 泡沫抑制剂 着色剂(蓝绿色或黄色，便于识别) 50％的水与50％的乙二醇混合液，其冰点约为－35.5℃，沸点是130℃ wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 长效冷却液 今天，许多汽车生产商都选用了保养间隔期长 达5年或16万至24万公里的长效发动机冷却液。 长效冷却液首次亮相是在1995年通用公司的汽 车上，而通用汽车公司也就成了汽车制造商中 倡导冷却液再生品和使用长效冷却液两方面的 领导者。
第一节冷却系统的功用及组成 第一节冷却系统的功用及组成 ◆环保冷却液 无水冷和 醇相 调盒发男清系头腔皇货学蛋盛秀水天鸿却湾的 ◆务韩然福配基液许多欧洲国东果用丙二静作 器 二节水系生件的 的热器 ◆散热器Radiator ◆进水室 ◆冷却风扇n ◆出水室 节温器hermostat 变速器机油冷却器 ◆凉想水经过 伊第三节水冷系统主要部件的的道 ◆按敞热器中冷却液的流向分类 ◆散热器芯结构形式 风流式醒满器 3
3 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 环保冷却液 通过对比发现丙二醇用作冷却液基液，在热传 导、冰点防护及橡胶相容性方面的性能与乙二 醇相当，但是在抗气蚀，毒性及生物降解方面 则有着乙二醇无法比拟的优势。 为了替代乙二醇，许多欧洲国家采用丙二醇作 为冷却液调配基液 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 冷却系统的功用及组成 无水冷却液 二醇类化合物在高温金属表面会生成酸性氧化产物，冷 却液中水的存在使冷却液中的无机盐添加剂及有机添加 剂之间会发生一系列的复杂化学反应，不利于冷却液的 储藏稳定，为了解决这些难题，就必须将水从冷却液中 去掉。 但是对于传统的乙二醇型冷却液，将水去掉，冰点将只 有-13℃，这将不适合在高纬度的寒冷季节使用，但这 对于丙二醇型冷却液将不是问题，无水的丙二醇型冷却 液冰点低达-68℃，而沸点高达187℃，具有名副其实的 抗沸抗冻性能。 由于无水存在,冷却系统在一种低压状态下运行，避免 了高压对金属的侵蚀；二醇的氧化反应被阻断就不会产 生有腐蚀性的有机酸，系统的PH值得以保持。 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 散热器Radiator 冷却风扇fan 节温器thermostat 水泵pump 变速器机油冷却器transmission oil cooler wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 散热器 进水室 出水室 散热器芯等 三部分构成 冷却水经过 散热器后， 其温度可降 低10～15℃ wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 按散热器中冷却液的流向分类 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 散热器芯结构形式
第二节水冷系统主要都：的道 第二节水冷系统生要超：的道 ◆敞热器 ◆补偿水桶 2出 敏 收热器十储水箱 三节水冷系发生要件的道 ◆散热器百叶窗 彩 ◆风扇(fanl 百叶度日动应制系纸 图二节水冷系维主损件通 ◆电动风扇(electronic fan) 题料风市（奥流起
4 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 散热器盖 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 补偿水桶 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 散热器百叶窗 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 风扇(fan) wt55pub@scau.edu.cn 塑料风扇 （奥迪6缸) 第二节 水冷系统主要部件的构造 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 电动风扇(electronic fan)
第二节水冷系统生要都件的的道 ◆硅油风扇离合器 节温器 ◆冷却液的循环路径 ◆功用：节温器是控制冷却液流动路径的阀门。 热水 教器 下 第二节水冷系统主要部件的构道 ○行第二节水冷系统主要都件的构道 ◆蜡式节温器
5 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 硅油风扇离合器 wt55pub@scau.edu.cn wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 节温器 功用：节温器是控制冷却液流动路径的阀门。 当发动机冷起动时，冷却液的温度较低，这时 节温器将冷却液流向散热器的通道关闭，使冷 却液经水泵入口直接流入机体或气缸盖水套， 以便使冷却液能够迅速升温。 如果不装节温器，让温度较低的冷却液经过散 热器冷却后返回发动机，则冷却液的温度将长 时间不能升高，发动机也将长时间在低温下运 转。同时，车厢内的暖风系统以及用冷却液加 热的进气管、化油器预热系统都在长时间内不 能发挥作用。 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 水泵 机体水套 节温器 增压, 分水管 缸盖水套吸热向上 吸热 散 热 器 小循环 热水 降温的水 冷却液的循环路径 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 蜡式节温器 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造
节水系生要件的 第二节水冷系统生要超：的道 节遇器的右置 ◆东奢幕节温器布置在气缸盖出 水泵(up ◆靠课哥布置在散热器的出水管 ◆水泵的驱动 ◆变速器机油冷却香(ransmiss1 on coole) 第三节风冷系 风冷发动机的主要特点 令诚纯理环境和气候环境的适立性强 后暖机时问短 维护筒 6
6 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 节温器的布置 大多数节温器布置在气缸盖出 水管路中。 优点：结构简单，易排除气泡 缺点：节温器振荡，油耗增大 节温器布置在散热器的出水管 路中。 优点：减轻或消除节温器振荡 现象，并能精确地控制冷却液 温度 缺点：结构复杂，成本较高 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 水泵(pump) wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 水泵的驱动 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 水冷系统主要部件的构造 变速器机油冷却器(transmission oil cooler) wt55pub@scau.edu.cn 第三节 风冷系统 保时捷风冷发动机 wt55pub@scau.edu.cn 第三节 风冷系统 风冷发动机的主要特点 对地理环境和气候环境的适应性强 热负荷高 冷起动后暖机时间短 维护简便
第三节风冷系丝 第三节风冷系统 ◆冷却系统的布置及冷却风扇 中散热器风洞 冷却强度调节装置 )改变通过散热器的空气流量 冷知 节装置是根据发动机不同工况和不 同使用条件 度状态下工 ◆改变冷却强度语常有两种调节方式 ,我变冷却液的循环流量和循环苑围。 ,降低发动机的噪声， ◆常利用片来控制通过热昌冷却水的液 ◆节温：节流提失大。不可靠，效率低，调节 袋 在气缸盖的时 规据发动机 “督加 染翻缕作互不联系。效率低，不适位汽车技 7
7 wt55pub@scau.edu.cn 第三节 风冷系统 冷却系统的布置及冷却风扇 wt55pub@scau.edu.cn 第三节 风冷系统 散热器风洞 wt55pub@scau.edu.cn 冷却强度调节装置 冷却强度调节装置是根据发动机不同工况和不 同使用条件，改变冷却系的散热能力，即改变 冷却强度，从而保证发动机经常在最有利的温 度状态下工作。 改变冷却强度通常有两种调节方式 改变通过散热器的空气流量； 改变冷却液的循环流量和循环范围。 wt55pub@scau.edu.cn (1) 改变通过散热器的空气流量 通常利用百叶窗和各种自动风扇离合器来实现 改变通过散热器的空气流量。 优点： 减少发动机的功率损失，节省燃油， 还能提高发动机的使用寿命， 降低发动机的噪声。 wt55pub@scau.edu.cn (2) 改变通过散热器的冷却水的流量 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。节温器有蜡式和乙 醚皱纹筒式两种，目前多数发动机采用蜡式节 温器。 wt55pub@scau.edu.cn 探讨：普通冷却系统存在的问题 节温器：节流损失大，不可靠，效率低，调节 不够准确； 冷却风扇和水泵：由发动机曲轴驱动，所谓的 转速调节不能满足实际散热要求，而且皮带传 动效率低。 各部件动作互不联系，效率低，不适应汽车技 术的发展。
智能型冷系续的善本想成桔 智能冷却系统的优势 合可词流量水泵 ◆可调转速风扇 降低燃油消耗和排放污染 ◆用比例控制阀替代节温器 提高发动机可靠性 ◆系统集成控制 提高车厢内的乘坐舒适性 故障预测和诊断较容易 可流水 可 代节强的电子有 DM公司智能冷却系统 9 8
8 wt55pub@scau.edu.cn 智能型冷却系统的基本组成特征 可调流量水泵 可调转速风扇 用比例控制阀替代节温器 系统集成控制 wt55pub@scau.edu.cn 智能冷却系统的优势 降低燃油消耗和排放污染 提高发动机可靠性 提高车厢内的乘坐舒适性 故障预测和诊断较容易 wt55pub@scau.edu.cn 可调流量水泵 wt55pub@scau.edu.cn 可调转速风扇 wt55pub@scau.edu.cn 替代节温器的电子阀 wt55pub@scau.edu.cn DANA公司智能冷却系统
Thank You 9
9 wt55pub@scau.edu.cn 活塞温度传感器 wt55pub@scau.edu.cn