第七章 冷卻系

1、第七章第七章冷卻系冷卻系 概述概述 主要零部件結(jié)構(gòu)和工作原理主要零部件結(jié)構(gòu)和工作原理 7.1概述概述 一、冷卻系的作用：一、冷卻系的作用：保持發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。 發(fā)動機(jī)工作時(shí)，由于燃料的燃燒，氣缸內(nèi)氣體溫度高達(dá) 2200K2800K(19272527)，大約1/3做功轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，其余 大部分隨 廢氣排出，其余則被發(fā)動機(jī)零件吸收，使發(fā)動機(jī)零部件溫 度升高，特別是直接與高溫氣體接觸的零件，若不及時(shí)冷卻，則難 以保證發(fā)動機(jī)正常工作。 二、發(fā)動機(jī)過熱或過冷的危害二、發(fā)動機(jī)過熱或過冷的危害 發(fā)動機(jī)冷卻必須適度，過熱或過冷都會給發(fā)動機(jī)帶來危害。 1.發(fā)動機(jī)過熱的危害 1)降低充氣效率，使發(fā)

2、動機(jī)功率下降； 2.發(fā)動機(jī)過冷的危害 1)進(jìn)入氣缸的混合氣(或空氣)溫度太低，可燃混合氣品質(zhì)差（霧化 差），使點(diǎn)火困難或燃燒遲緩，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降，燃料消耗量 增加（熱量流失過多，燃油凝結(jié)流進(jìn)曲軸箱）。 2)燃燒生成物中的水蒸汽易凝結(jié)成水而與酸性氣體形成酸類，加 重了對機(jī)體和零件的侵蝕作用； 3)未汽化的燃料沖刷和稀釋零件表面(氣缸壁、活塞、活塞環(huán)等)上 的油膜，使零件磨損加劇。 4)潤滑油黏度增大，流動性差，造成潤滑不良，加劇機(jī)件磨損， 增大功率消耗 可見，發(fā)動機(jī)正常的工作溫度是保證發(fā)動機(jī)良好的工作性能及其 使用壽命的一個(gè)重要條件。 2)早燃和爆燃的傾向加大，使零件因承受額外沖擊性負(fù)荷而造

3、成早 期損壞； 3)運(yùn)動件的正常間隙（熱脹冷縮）被破壞，運(yùn)動阻滯，磨損加劇， 甚至損壞； 4)潤滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損； 5)零件的機(jī)械性能降低，導(dǎo)致變形或損壞。 四、發(fā)動機(jī)的正常溫度四、發(fā)動機(jī)的正常溫度 水冷式發(fā)動機(jī)保持正常工作，其冷卻水的溫度應(yīng)在 353K363K(8090)之間。此時(shí)，氣缸壁溫度不超過 473K573K(200300)；氣缸蓋、活塞頂部的溫度不超過 573K673K(300400)；潤滑油的溫度在343K363K(7090)， 保證發(fā)動機(jī)具有較好的動力性、經(jīng)濟(jì)性和凈化性，使零件的運(yùn)動和 磨損正常。 風(fēng)冷發(fā)動機(jī)鋁氣缸壁的溫度允許為423K453K(150180)，

4、鋁 氣缸蓋則為433K473K(160200)。 三、發(fā)動機(jī)的冷卻方式三、發(fā)動機(jī)的冷卻方式 根據(jù)所用冷卻介質(zhì)不同，可分為風(fēng)冷式和水冷式。 1.水冷式以水為冷卻介質(zhì)，熱量先由機(jī)件傳給水，靠水的流 動把熱量帶走而后散入大氣中。散熱后的水再重新流回到受熱機(jī)件 處。適當(dāng)調(diào)節(jié)水路和冷卻強(qiáng)度，就能保持發(fā)動機(jī)的正常工作溫度。 同時(shí)，還可用熱水預(yù)熱發(fā)動機(jī)，便于冬季起動。 2.風(fēng)冷式高溫零件的熱量直接散入大氣。 部分汽車發(fā)動機(jī)(特別是小排量發(fā)動機(jī))則采用風(fēng)冷系。風(fēng)冷系與水冷系比較，其結(jié)構(gòu)簡單， 使用和維修方便，由、于發(fā)動機(jī)與空氣間溫差大，故風(fēng)冷系的散熱能力對氣溫變化不敏感。 但風(fēng)冷系還存在冷卻不夠可靠，消耗功率

5、大和噪聲大等缺點(diǎn) 四四. . 冷卻水和防凍液冷卻水和防凍液 1. 1. 冷卻水的選擇：冷卻水的選擇：使用軟水，即含礦物質(zhì)少的水。 2. 2. 防凍液防凍液 (1). (1). 作用：作用：冬季，可在冷卻水中加入適量防凍液可 以降低冰點(diǎn)。 (2). (2). 配成防凍液的材料：配成防凍液的材料：乙二醇或酒精 (3). (3). 使用乙二醇配制的注意點(diǎn)：使用乙二醇配制的注意點(diǎn)： 1）切勿用口吸 2）乙二醇對橡膠有腐蝕作用； 3）乙二醇吸水 性強(qiáng)，表面張 力??；4）切勿混入石油產(chǎn)品。 1、功用：、功用： 使工作中的發(fā)動機(jī)得到適度的冷卻，從而保持使工作中的發(fā)動機(jī)得到適度的冷卻，從而保持 在最適宜的溫度

6、范圍內(nèi)工作。在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。 2、不正常冷卻：、不正常冷卻： 冷卻程度冷卻程度后果后果 過冷過冷 熱量散失過多，增加燃油消耗，冷凝熱量散失過多，增加燃油消耗，冷凝 在氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋在氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋 潤滑油，磨損加劇。潤滑油，磨損加劇。 不足不足 發(fā)動機(jī)過熱，充氣量減少燃燒不正常，發(fā)動機(jī)過熱，充氣量減少燃燒不正常， 發(fā)動機(jī)功率下降潤滑不良，加劇磨損發(fā)動機(jī)功率下降潤滑不良，加劇磨損 3、正常冷卻：、正常冷卻： 4、分類：、分類： 風(fēng)冷系風(fēng)冷系水冷系水冷系 系統(tǒng)系統(tǒng)溫度范圍溫度范圍 水冷系水冷系氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在氣缸蓋內(nèi)冷卻水溫度在8090 風(fēng)冷系風(fēng)冷系

7、鋁氣缸壁的溫度為鋁氣缸壁的溫度為150180， 鋁氣缸蓋為鋁氣缸蓋為160200 冷卻系的工作演示冷卻系的工作演示 7.27.2水冷系主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理水冷系主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理 一一、水冷系的組成及水路、水冷系的組成及水路 目前汽車發(fā)動機(jī)上采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系，如圖所示。 1.組成：風(fēng)扇(有的裝風(fēng)扇離合器)、水泵、水套(在氣缸蓋或氣缸體上制出的夾 層空間)、散熱器、百葉窗、節(jié)溫器、水管、水溫表和傳感器等。 上貯水箱 散熱器蓋 風(fēng)扇 節(jié)溫器 水溫表 水套水套 分水管 水泵放水開關(guān) 下貯水箱 百葉窗 散熱器 2.工作情況：強(qiáng)制循環(huán)式水 冷卻系是用水泵把該系統(tǒng)的 冷卻液體加壓，使之在水

8、套 中流動，冷卻水從氣缸壁吸 收熱量，溫度升高，熱水向 上流入氣缸蓋，繼而從缸蓋 流出并進(jìn)入散熱器。由于風(fēng) 扇的強(qiáng)力抽吸，空氣從前向 后高速流過散熱器，不斷地 將流經(jīng)散熱器的水的熱量帶 走。冷卻了的水由水泵從散 熱器底部重新泵入水套。水 在冷卻系中不斷循環(huán)。為了 控制冷卻水溫度，冷卻系中 設(shè)有冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置，如 百葉窗、節(jié)溫器和風(fēng)扇離合 器等。 3.水冷卻系的大、小循環(huán) (1)水冷卻系的大循環(huán)：冷卻水經(jīng)水泵水套節(jié)溫器散熱器， 又經(jīng)水泵壓入水套的循環(huán)，其水流路線長，散熱強(qiáng)度大，稱水冷卻 系的大循環(huán)。 (2)水冷卻系的小循環(huán)：冷卻水經(jīng)水泵水套節(jié)溫器后不經(jīng)散熱 器，而直接由水泵壓入水套的循環(huán)，其水

9、流路線短，散熱強(qiáng)度小， 稱水冷卻系的小循環(huán)。 圖72是上海桑塔納發(fā)動機(jī)的冷卻 系循環(huán)路線示意圖。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于冷 態(tài)或溫度較低時(shí)，冷卻液流經(jīng)的路線 為小循環(huán)。這樣，冷卻液不流經(jīng)散熱 器。只有當(dāng)冷卻液的溫度達(dá)到一定數(shù) 值后，冷卻液才進(jìn)入大循環(huán)。這樣， 可減少發(fā)動機(jī)的升溫時(shí)間，有效地降 低能量損失和機(jī)件磨損。冷卻的循環(huán) 路線是由位于水泵下部的節(jié)溫器控制 的。當(dāng)冷卻液的溫度達(dá)到-358K(85 度)時(shí)，節(jié)溫器閥門開啟，冷卻液開 始流經(jīng)散熱器，進(jìn)入大循環(huán)。當(dāng)冷卻 液，溫度達(dá)到378K(105度)時(shí)，節(jié)溫 器的閥門全部打開，加強(qiáng)了冷卻液循 環(huán)和散熱能力，控制了冷卻液溫度的 上升。 桑塔納發(fā)動機(jī)冷卻系示意圖

10、桑塔納發(fā)動機(jī)冷卻系示意圖 大循環(huán)路線大循環(huán)路線 小循環(huán)路線小循環(huán)路線 風(fēng)扇電機(jī)： 獨(dú)立驅(qū)動 由散熱器上的溫度控制熱敏開關(guān)控制 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)工作溫度以及空調(diào)是否工作對應(yīng) 發(fā)動機(jī)負(fù)荷減小，溫度下降或空調(diào)關(guān)閉時(shí)，風(fēng)扇電機(jī)會自動關(guān)閉停 止工作 當(dāng)發(fā)動機(jī)工作溫度達(dá)到378k（105C）以上時(shí)，風(fēng)扇電機(jī)會自動 變?yōu)楦咿D(zhuǎn)速檔 現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)廣泛使用封閉式冷卻系，一般都使用加入防腐添 加劑的防凍液，它比普通自來水對冷卻系金屬的腐蝕性要小很多， 并有利于提高散熱性能。封閉式冷卻系，可保證發(fā)動機(jī)長時(shí)間不 加冷卻液，在使用中必須保證密封才能收到效果。膨脹水箱內(nèi)冷 卻液不能注滿，加注12即可。使用2年后放出過濾，

11、調(diào)整成分 和冰點(diǎn)后繼續(xù)使用。如果冷卻系加注的是自來水，冬季如車輛露 天停放，應(yīng)在晚上將散熱器和氣缸體內(nèi)的水放凈，防止凍壞散熱 器和發(fā)動機(jī)。冷卻水流凈后，再起動發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)12分鐘，排除 水泵內(nèi)存水，否則水泵內(nèi)有水，會在水封處結(jié)冰，次日起發(fā)動機(jī) 水封會損壞，造成水泵漏水。 補(bǔ)充冷卻液 儲液罐上有兩條刻線，冷卻液應(yīng)加到上刻線(FULL)，當(dāng)液面降到 下刻線(LOW)時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。 二二、水冷系種主要零部件和工作原理、水冷系種主要零部件和工作原理 1、水箱蓋（散熱器蓋） （1）散熱器上注水箱注水口的蓋子 （2）作用：封閉加水口，防止冷卻夜濺出；排出冷卻系內(nèi)水蒸氣 （蒸氣排出管）降壓；平衡冷卻系內(nèi)壓力

12、，增壓 （3）類型： 開式水冷系： 蒸氣排出管大氣相通（易冷卻液溢失和蒸氣逸出） 閉式水冷系：水箱蓋上有自動閥門 發(fā)動機(jī)熱態(tài)工作正常時(shí)，閥門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔開。防止水 蒸汽逸出，使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻水 的沸點(diǎn)。當(dāng)雷卻系內(nèi)壓力低或高時(shí)，閥門開啟，冷卻系與大氣相通 空氣閥蒸氣閥 有蒸汽閥2和空氣閥3的散熱器蓋4，緊蓋在加水口上。由于在一般情況下，兩閥均在彈 簧力作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，故上貯水室與通大氣的蒸汽排出管1隔開。 當(dāng)散器中壓力升高到一定數(shù)值（一般0.1260.137MPA，在此壓力下冷卻系內(nèi)水的沸點(diǎn) 可達(dá)108）蒸汽閥2便開啟而使水蒸汽順管1排出。（目前轎車的

13、散熱器蓋的蒸汽閥開啟 壓力設(shè)計(jì)得更高，比如桑塔納，可達(dá)到0.2MPa，水沸點(diǎn)為120。） 當(dāng)水的溫度下降，冷卻系中產(chǎn)生的真空度達(dá)一定數(shù)值（一般為0.0990.087MPA），空 氣閥3即行開啟，空氣即從管1進(jìn)入冷卻系，以防止水管及貯水室被大氣壓癟。 （4）水箱蓋的工作 ： （5）封閉自動補(bǔ)償冷卻系 ： 1）膨脹水箱（蒸氣排出管與 膨脹水箱相連） 膨脹水箱示意圖 1-散熱器；2-水泵進(jìn)水管；3-水泵； 4-節(jié)溫器；5-水套出氣管；6-水套出水 管；7-膨脹水箱；8-散熱器出氣管；9- 補(bǔ)充水管；10-旁通管 A.結(jié)構(gòu) 膨脹水箱多用半透明材料(如 塑料)制成。透過箱體可直接方 便地觀察到液面高度，

14、無需打 開散熱器蓋。如圖所示，膨脹 水箱的上部用一個(gè)較細(xì)的軟管 與水箱的加水管相連，底部通 過水管與水泵的進(jìn)水側(cè)相連接， 通常位置略高于散熱器。 B.作用 (1)把冷卻系變成永久性封閉 系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失； (2)避免空氣不斷進(jìn)入，避免 了機(jī)件的氧化腐蝕； (3)減少了穴蝕； (4)使冷卻系中水、汽分離， 保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了 水泵的泵水量。 膨脹水箱示意圖 1-散熱器；2-水泵進(jìn)水管；3-水泵； 4-節(jié)溫器；5-水套出氣管；6-水套出水 管；7-膨脹水箱；8-散熱器出氣管；9- 補(bǔ)充水管；10-旁通管 C.膨脹水箱的作用原理 一般冷卻系冷卻液的流動是靠水泵 的壓力來實(shí)現(xiàn)的。水泵吸

15、水的一側(cè) 壓力低，易產(chǎn)生蒸汽泡，使水泵的 出水量顯著下降，并引起水泵葉輪 和水套的穴蝕，在其表面產(chǎn)生麻點(diǎn) 或凹坑，縮短了葉輪和水套的使用 壽命。加裝膨脹水箱后，由于膨脹 水箱和水泵進(jìn)水口之間存在補(bǔ)充水 管，使水泵了汽泡的產(chǎn)生。散熱器 中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通過 導(dǎo)管和進(jìn)入膨脹水箱，從而使氣水 徹底分離。由于膨脹水箱溫度較低， 進(jìn)入的氣體得到冷凝，一部分變成 液體，重新進(jìn)入水泵。而積存在膨 脹水箱液面上的氣體起緩沖作用， 使冷卻系內(nèi)壓力保持穩(wěn)定狀態(tài)。 2）貯液罐（蒸氣排出管與 貯液罐相連，又稱為一管式 膨脹水箱） 有的冷卻系不用膨脹水箱而使用儲液罐。即用一根管子把散熱器和儲液罐 的底部或上部

16、(管口插入液面以下)連通。但這種裝置只能解決氣水分離及 冷卻液消耗問題，而對穴蝕沒有明顯的改善。當(dāng)冷卻液溫度升高時(shí)，散熱 器中液體膨脹、汽化，使散熱器蓋蒸汽閥開啟，散熱器中的蒸汽或液體沿 導(dǎo)管流入儲液罐。當(dāng)冷卻水溫度降低時(shí)，散熱器內(nèi)壓力下降，液體沿原路 徑流向散熱器。 2、散熱器（水箱） （1）結(jié)構(gòu)： 散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。 散熱器上水室頂部有加水口，冷卻水由此注入整個(gè)冷卻系并用散熱器蓋蓋 住。在上水室和下水室分別裝有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管分別用 橡膠軟管和氣缸蓋的出水管和水泵的進(jìn)水管相連，這樣，既便于安裝，而 且當(dāng)發(fā)動機(jī)和散熱器之間產(chǎn)生少量位移時(shí)不會漏水。在散熱器下

17、面一般裝 有減震墊，防止散熱器受振動損壞。在散熱器下水室的出水管上還有放水 開關(guān)，必要時(shí)可將散熱器內(nèi)的冷卻水放掉。 橫流式散熱器 1-上水室；2-進(jìn)水管；3-散熱器芯；4- 散熱器蓋；5-下水室；6-出水管 縱流式散熱器 （2）作用： 將水套出來的熱水自上而下或橫向的分成許多小股并將其熱量散給周圍的 空氣。增大散熱面積，加速水的冷卻。冷卻水經(jīng)過散熱器后，其溫度可降 低1015，為了將散熱器傳出的熱量盡快帶走，在散熱器后面裝有風(fēng)扇 與散熱器配合工作。 （3）散熱器芯：散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成，對于散熱器芯應(yīng) 該有盡可能大的散熱面積，采用散熱片是為了增加散熱器芯的散熱面積。 散熱器芯的構(gòu)造

18、形式有多樣，常用的有管片式和管帶式兩種 A管片式散熱器芯 冷卻管的斷面大多為扁圓形，它連通上、 下水室，是冷卻水的通道。和圓形斷面 的冷卻管相比，不但散熱面積大，而且 萬一管內(nèi)的冷卻水結(jié)冰膨脹，扁管可以 借其橫斷面變形而避免破裂。采用散熱 片不但可以增加散熱面積，還可增大散 熱器的剛度和強(qiáng)度。這種散熱器芯強(qiáng)度 和剛度都好，耐高壓，但制造工藝較復(fù) 雜，成本高。 B管帶式散熱器芯 采用冷卻管和散熱帶沿縱向間隔排列 的方式，散熱帶上的小孔是為了破壞 空氣流在散熱帶上形成的附面層，使 散熱能力提高。這種散熱器芯散熱能 力強(qiáng)，制造工藝簡單，成本低，但結(jié) 構(gòu)剛度不如管片式大，一般多為轎車 發(fā)動機(jī)采用，近年

19、來在一些中型車輛 上也開始采用。 散熱器的材料：黃銅，鋁 3、水泵 1.作用：對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。 由于離心式水泵具有尺寸小，出水量大，結(jié)構(gòu)簡單，損壞后不妨礙水在 冷卻系中自然循環(huán)的特點(diǎn)，故為強(qiáng)制循環(huán)式冷卻系普遍采用。常見的水泵 在機(jī)體外安裝與風(fēng)扇同軸驅(qū)動，也有裝在機(jī)體內(nèi)(內(nèi)藏式)單獨(dú)驅(qū)動的。 2.離心式水泵的工作原理 (1)壓水：如圖所示。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn) ，由于離心力的作用，水被甩向葉輪邊緣，在蝸形殼體內(nèi)將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴?能，經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動機(jī)水套內(nèi)。 (2)吸水：與壓水同時(shí)，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水 管

20、3被吸進(jìn)葉輪中心部分。 3.結(jié)構(gòu) (1)組成：水泵由殼體 、葉輪、泵蓋板、水泵軸 、支承軸承、水封等組成 。如圖所示。 (2)水泵與風(fēng)扇同軸， 通過三角皮帶傳動。 (3)泵蓋上有出水孔。 泵殼上有進(jìn)水孔A，用橡 膠管與散熱器出水管相連 。泵殼上面有旁通孔A， 與氣缸蓋上的出水管相連 ，當(dāng)冷卻水溫度低于 349K(76)時(shí)，部分冷 卻水由此直接進(jìn)入水泵。 (4)葉輪工作室的進(jìn)水 室B與進(jìn)水孔、旁通孔相 通；出水室由出水孔與水 套相連 離心式水泵結(jié)構(gòu) 1-水泵外殼；2-葉輪；3-夾布膠木密封墊圈；4-密封墊圈； 5-螺釘；6-水封皮碗；7-彈簧；8-墊圈；9-泵蓋板；10-水 封座圈；11-球軸承

21、；12-水泵軸；13-半圓鍵；14-凸緣盤； 5-軸承卡環(huán)；16-隔離套筒；17-滑脂嘴；18-水封環(huán)；19-管 接頭 (5)水泵軸通過兩個(gè)軸 承支承在殼體上，軸 承間有隔套定位 (6)水泵軸上裝有拋水 圈，以防水封滲漏時(shí) 浸濕軸承，滲出的水 被拋水圈從檢視孔甩 出，可避免破壞軸承 潤滑。 (7)水封裝在葉輪的前 面，水封通常由密封 墊圈、水封皮碗和彈 簧等組成。 (8)水泵葉輪常用鑄鐵 或塑料制成。采用向 后彎曲的半圓弧、雙 圓弧或多圓弧形葉片 的葉輪，其葉型與水 流方向一致，效率較 高。 離心式水泵結(jié)構(gòu) 1-水泵外殼；2-葉輪；3-夾布膠木密封墊圈；4-密封墊圈；5- 螺釘；6-水封皮碗；

22、7-彈簧； 8-墊圈；9-泵蓋板；10-水封座圈；11-球軸承；12-水泵軸； 13-半圓鍵；14-凸緣盤； 15-軸承卡環(huán)；16-隔離套筒；17-滑脂嘴；18-水封環(huán)；19-管接 頭 4、風(fēng)扇 1).作用：提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和流量，以增強(qiáng)散熱器的散 熱能力并冷卻發(fā)動機(jī)附件。 2).安裝位置：風(fēng)扇多為軸流式，裝在發(fā)動機(jī)與散熱器之間，與水 泵同軸驅(qū)動。風(fēng)扇用螺釘安裝在水泵軸前端的皮帶輪或凸緣盤上。 3).風(fēng)扇扇風(fēng)量的相關(guān)因素：風(fēng)扇的扇風(fēng)量主要與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn) 速、葉片形狀、葉片安裝角及葉片數(shù)目有關(guān)。 4).結(jié)構(gòu)型式： 風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)型式如圖所示。 (1)目前汽車水冷發(fā)動機(jī)上常用螺旋槳式風(fēng)扇。

23、(2)風(fēng)扇葉片材料有鋼板、塑料和鋁合金。為了減輕振動噪聲，葉片 間夾角不等。 (3)葉片數(shù)：46片。 (4)葉片與葉輪旋轉(zhuǎn)平面之間有一偏扭角，偏扭角可為定值（30- 50），也可制成變偏扭角。因風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)葉和葉尖的氣流速度外大 內(nèi)小，為了提高風(fēng)扇的效率，葉片從葉根到葉尖偏扭角逐漸減小。 a)葉尖前彎的風(fēng)扇；b)尖窄根寬的風(fēng)扇；c)尼龍壓鑄整體風(fēng)扇 1-葉片；2-連接板 5)、 風(fēng)扇皮帶的調(diào)整裝置風(fēng)扇皮帶的調(diào)整裝置 風(fēng)扇常和發(fā)電機(jī)一起由曲軸 通過三角皮帶帶動。 (1)調(diào)整目的：調(diào)整目的： 若皮帶過松，皮帶將在皮帶 輪上打滑，風(fēng)扇和水泵的轉(zhuǎn) 速下降，扇風(fēng)量和泵水量減 小，使發(fā)動機(jī)過熱；若皮帶 過緊

24、，將增加軸承和皮帶的 磨損。 (2)措施：措施：將發(fā)電機(jī)支架做 成可移動式的，以便調(diào)節(jié)皮 帶的松緊度。 皮帶皮帶 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 風(fēng)扇風(fēng)扇 曲軸曲軸 6)6)、 電動風(fēng)扇電動風(fēng)扇 原理：原理：電動機(jī)的開關(guān)由散 熱器的水溫開關(guān)控制， 并且有高低速兩個(gè)檔位， 低速檔在沸點(diǎn)內(nèi)使用， 高速檔在沸點(diǎn)外使用， 需要冷卻時(shí)自動起作用。 這樣，在一般行駛條件 下，電動風(fēng)扇幾乎不轉(zhuǎn)， 功率消耗減少，油耗率 降低。而在低速大負(fù)荷 時(shí)又能得到充分的冷 卻。 5、冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置 (一)概述 1.冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)目的 強(qiáng)制式水冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度，一般受汽車的行駛速度，曲軸、 水泵和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及外界氣溫的影響。當(dāng)使用條件變化

25、時(shí)，如外界 氣溫高，發(fā)動機(jī)在低速大負(fù)荷情況下工作，要求冷卻強(qiáng)度要強(qiáng)，否 則發(fā)動機(jī)易于過熱。而當(dāng)外界氣溫低，發(fā)動機(jī)負(fù)荷又不大時(shí)，其冷 卻強(qiáng)度應(yīng)弱些，不然就會使發(fā)動機(jī)過冷。因此，要保證發(fā)動機(jī)在最 佳的溫度下工作，不出現(xiàn)過熱過冷現(xiàn)象，就必須能根據(jù)使用條件的 變化自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)冷卻強(qiáng)度。 2.冷卻強(qiáng)度的調(diào)整方法： 一是改變流經(jīng)散熱器的空氣流量和流速； 二是改變冷卻液的流量和循環(huán)路線。 (二)節(jié)溫器 1.作用 隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷和水溫的大小而自動改變冷卻液的流量和循環(huán)路線， 保證發(fā)動機(jī)在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機(jī)件的磨損。 1-主閥門；2-蓋 和密封墊；3-上支 架；4-膠管；5-閥 座；6-通氣孔；

26、7- 下支架；8-石蠟， 9-感應(yīng)體；10-旁 通閥；11-中心桿 ；12-彈簧 2. 蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu) 蠟式節(jié)溫器由上支架、下支架、主閥門、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成 蠟式節(jié)溫器如圖所示。節(jié)溫器的上支架和下支架與閥座鉚成一體。中心桿上端固定在上支 架的中心，其下部插入橡膠管的中心孔內(nèi)，中心桿下端呈錐形。橡膠管與感應(yīng)體外殼之間 的空腔里裝有石蠟。為了提高導(dǎo)熱性，石蠟中常摻有銅粉和鋁粉。感應(yīng)體外殼上下部有聯(lián) 動的主閥門和旁通閥門。主閥門上有通氣孔，它的作用是在加水時(shí)使水套內(nèi)的空氣經(jīng)小孔 排出，保證能加滿水。為了防止通氣孔阻塞，有的加裝一個(gè)擺錘。 3.蠟式節(jié)溫器的工作原理 (1)當(dāng)

27、水溫低于349K(76)時(shí)，主閥門完全關(guān)閉，旁通閥完全開啟，由 氣缸蓋出來的水經(jīng)旁通管直接進(jìn)入水泵，故稱小循環(huán)。由于水只是在水泵 和水套之間流動，不經(jīng)過散熱器，且流量小，所以冷卻強(qiáng)度弱。 (2)當(dāng)冷卻水溫度在349K359K(7686)之間時(shí)，大小循環(huán)同時(shí)進(jìn)行 (如圖所示)。當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫達(dá)349K(76)左右時(shí)，石蠟逐漸變成液態(tài)，體 積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對中心桿下部錐面產(chǎn)生向上的推力。 由于桿的上端固定，故中心桿對橡膠管及感應(yīng)體產(chǎn)生向下的反推力，克服 彈簧張力使主閥門逐漸打開，旁通閥開度逐漸減小。 (3)當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)水溫升高到359K(86)，主閥門完全開啟，旁通閥完全關(guān) 閉，冷卻水

28、全部流經(jīng)散熱器，稱為大循環(huán)。由于此時(shí)冷卻水流動路線長， 流量大，冷卻強(qiáng)度強(qiáng)。 桑塔納發(fā)動機(jī)冷卻系示意圖桑塔納發(fā)動機(jī)冷卻系示意圖 大循環(huán)路線大循環(huán)路線 小循環(huán)路線小循環(huán)路線 (三)百葉窗 1.作用：在冷卻水溫度較低時(shí)改變吹過散熱器的空氣流量，從而控制冷 卻強(qiáng)度。 在嚴(yán)寒的冬季，水溫過低時(shí)，由于節(jié)溫器的作用使水只進(jìn)行小循環(huán)，散 熱器中的水有凍結(jié)的危險(xiǎn)。此時(shí)關(guān)閉百葉窗可使冷卻水溫度回升。 2.安裝位置 百葉窗安裝在散熱器前面，它是由許多片活動擋板組成的。擋板垂直或 水平安裝，由駕駛員通過裝在駕駛室內(nèi)的手柄操縱調(diào)節(jié)擋板的開度。 ( (三三) )風(fēng)扇離合器風(fēng)扇離合器 1 1、 目的目的 風(fēng)扇是發(fā)動機(jī)功率的消耗者，最大時(shí)約 為發(fā)動機(jī)功率的10%。為了降低風(fēng)扇功率消 耗，減少噪聲和磨損，防止發(fā)動機(jī)過冷， 降低污染，節(jié)約燃料，多采用風(fēng)扇離合器。 2 2、 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由前蓋、殼體、主動板、從動板、閥片、主動軸、雙 金屬感溫器、閥片軸、軸承、風(fēng)扇等組成。 硅油風(fēng)扇離合器 1-螺釘；2-前蓋；3-密封毛氈 圈；4-雙金屬感溫器；5-閥片軸 ；6-閥片；7-主動板；8-從動板 ；9-殼體；10-軸承；11-主動軸 ；12-銷止板；