發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)

（（8）冷卻系構(gòu)造與維修石家莊理工職業(yè)學(xué)院教案授課題目（章、節(jié)）

發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與維修

授課類型授課時間

理論+實訓(xùn)16學(xué)時教學(xué) 1.了解冷卻系的基本內(nèi)容求目 2.重點(diǎn)掌握水冷卻系統(tǒng)的組成和工作原理的及 3.了解風(fēng)冷卻系統(tǒng)的組成構(gòu)造、拆裝、檢測要重點(diǎn)水冷系的組成和各零部件的工作原理難點(diǎn)教學(xué)方法及手段

理論講授法、啟發(fā)式教學(xué)法、結(jié)合教學(xué)掛圖、powerpoint演示、圖片展示、小動畫教學(xué)內(nèi)容、步驟、方法、手段、板書設(shè)計等 備教學(xué)步驟：1、組織教學(xué)2、填寫教學(xué)日志3、復(fù)習(xí)提問、引出本講教學(xué)內(nèi)容4、新課講解5、穿插提問6、歸納總結(jié)7、布置作業(yè)教 教學(xué)內(nèi)容：概述學(xué)水冷卻系統(tǒng)構(gòu)造、拆裝、檢測過 7.3水冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造、拆裝、檢測程 7.4風(fēng)冷卻系統(tǒng)設(shè)計作業(yè)及思考題

水冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造、拆裝、檢測（（8）冷卻系構(gòu)造與維修第PAGE12第12頁共15頁機(jī)電工程系編制（A）理論教學(xué)內(nèi)容和過程概述一、冷卻系的功用和分類功用發(fā)動機(jī)工作時，由于燃料的燃燒，氣缸內(nèi)氣體溫度可高達(dá)2200～2800K。使發(fā)動機(jī)的零余熱量的大部分為排氣所帶走，剩余的則被發(fā)動機(jī)零部件吸收。2冷卻系統(tǒng)的分類汽車發(fā)動機(jī)常見的冷卻方式有兩種，即水冷卻和風(fēng)冷卻。大多數(shù)發(fā)動機(jī)采用水冷卻。目前汽車發(fā)動機(jī)上廣泛采用。風(fēng)冷系統(tǒng)是利用高速流動的空氣直接吹過氣缸蓋和氣缸體表面，把熱量散發(fā)到大氣中去，保證發(fā)動機(jī)在最有利的范圍內(nèi)工作。二、冷卻液冷卻水的選擇發(fā)動機(jī)用的冷卻用水其過濾，清除雜質(zhì)便可使用。發(fā)動機(jī)使用硬水時，需經(jīng)軟化處理，簡單方法是將1L硬水加入碳酸鈉(純堿)0.5～1.5g)0.5～0.88g10％30～50mL冷卻液50％時，冰點(diǎn)可降至243K(–30℃)。目前汽乙二醇與水型防凍液。乙二醇是一種五色略有甜味的粘性液體，沸點(diǎn)為197℃。它能與水及有機(jī)溶劑以任何比例混合。乙二醇與水混合后，其冰點(diǎn)可顯著降低，用不同比例的乙二醇與水可以配制各種冰點(diǎn)的防凍液。因乙二醇的沸點(diǎn)比水高得多，故使用中蒸發(fā)的主要是水，發(fā)現(xiàn)體積減少時，添加適量的水即可繼續(xù)使用。（2丙二醇與水型防凍液。是將丙二醇化學(xué)物質(zhì)與水按一定的比例合混而成的混合液，還要加入防腐劑、清潔劑、著色劑等添加劑。2.冷卻液在使用過程中，應(yīng)注意下列事項：(1)冷卻液內(nèi)只準(zhǔn)加入同種冷卻液添加劑。冷卻液及其添加劑均為有毒物質(zhì)，應(yīng)置于安全場所。冷卻液的使用濃度(體積比)為40%-60(4)放出的冷卻液不宜再使用，并妥善處理。更換缸蓋、缸墊、散熱器等，就必須更換冷卻液。發(fā)動機(jī)熱態(tài)時，冷卻系內(nèi)仍處于高溫高壓狀態(tài)。因此，此時切勿打開水箱蓋以防燙傷。發(fā)現(xiàn)冷卻液大量損耗，則必須待發(fā)動機(jī)處于冷態(tài)時，方可添加冷卻液，以免損壞發(fā)動(9)冬季來臨前應(yīng)檢查冷卻液濃度，并按規(guī)定調(diào)配濃度，保證冷卻液具有足夠的防凍能力。水冷卻系統(tǒng)1.水冷系組成及工作原理置等組成。水冷系主要部件是由水套、水泵、風(fēng)扇、散熱器、導(dǎo)風(fēng)圈、水管、水溫表、感溫管、節(jié)溫器和百葉窗等組成。CA6102型等汽車發(fā)動機(jī)的水冷系的一般組7-19，稱為水套，其作用是讓水接近受熱的高溫零件，并可在其中循環(huán)流動。水泵692內(nèi)。經(jīng)風(fēng)扇48，如此不斷地循環(huán)。從而使得發(fā)動機(jī)在高溫條件下工作的零件不斷地得到冷卻，保證發(fā)動機(jī)的正常工作。2.水冷系主要零部件膨脹水箱管相連接，通常為至少高于散熱器。膨脹水箱多半透明材料（如塑料）制成。透過箱體可以直接方便的觀察到液面的高度，無需打開散熱器蓋。膨脹水箱的作用是把冷卻系統(tǒng)變成永久封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失，避免空氣不斷泵的泵水量。散熱器散熱器用導(dǎo)熱性好的材料制成，1512接缸蓋的出水口。上水箱上設(shè)有加水口6，并用加水口蓋封閉。在下貯水室中一般還裝有放水閥。有很大發(fā)展。7-7所示。裝有蒸汽閥23器蓋4)時，蒸汽閥2便開啟而使水蒸汽順管1排出，如圖7-7b31轎車的散熱器蓋的蒸汽閥開啟壓力可達(dá)0.1MPa，而水的沸點(diǎn)可升高至120℃。顯然，這種散熱器與環(huán)境空氣溫差大，故散熱能力較強(qiáng)。出的熱水燙傷。20000.12MPa135℃，其散熱能力很強(qiáng)。風(fēng)扇和流量，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力。4～6片，大多數(shù)采用螺旋槳式風(fēng)扇。橫斷面多為弧形，也有鑄成翼形斷面的，如圖7-10所示。葉片應(yīng)與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)平面安裝成一定的傾斜角(一般為30°～45°)。為減少葉片旋轉(zhuǎn)時的振動和噪音，葉片之間的夾風(fēng)扇和發(fā)電機(jī)一般同時由曲軸帶輪通過三角皮帶驅(qū)動，如圖7-11所示?！銓l(fā)電機(jī)的支架作成可移動式，以調(diào)節(jié)皮帶的張緊度。皮帶過松，將引起皮帶相對帶輪打滑，使風(fēng)扇的30～50N10～15mm桑塔納2000型轎車發(fā)動機(jī)有兩套風(fēng)扇，且不與水泵同軸。其一由電動機(jī)驅(qū)動，其二是由電動風(fēng)扇帶動的從動風(fēng)扇(由第一只風(fēng)扇帶動)，并由受冷卻液溫度作用的溫度開關(guān)控制。而桑塔納2000型轎車AJR發(fā)動機(jī)的兩只風(fēng)扇都有獨(dú)立的直流電動機(jī)驅(qū)動。設(shè)置兩只風(fēng)扇，滿足了散熱器長寬比大及散熱器面積大的需要，排風(fēng)量大，散熱效果好。電動風(fēng)扇與熱敏開關(guān)配合使用，能做好自動控制，并且不受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。熱敏開2000AJR制溫度。92℃～97℃，84℃～9199℃～10593℃～982800r/min水泵水泵的作用是強(qiáng)制冷卻水在冷卻系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)。汽車發(fā)動機(jī)廣泛采用離心式水泵，EQl090EQ6100Q—11211116152，并用螺釘5緊固，凸緣14139、墊片8237186103C處流出。如停車后，仍從C17水泵的動力是曲軸皮帶輪經(jīng)帶V帶傳至風(fēng)扇帶輪，再通過凸緣帶動水泵軸和水泵葉輪轉(zhuǎn)動。桑塔納2000轎車發(fā)動機(jī)(AJR道的流通截面。冷卻系統(tǒng)與桑塔納LX型轎車的JV型發(fā)動機(jī)大體相同，圖7-16所示，為其軸頭安裝帶輪，發(fā)動機(jī)通過V離心式水泵的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、出水量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便。另外，當(dāng)水泵由于故障而停止工作時，也并不妨礙冷卻水在冷卻系內(nèi)的自然循環(huán)。水冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)裝置為使汽車適應(yīng)不同環(huán)境條件的變化（轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、環(huán)境、氣候的冷卻強(qiáng)度，保證發(fā)動機(jī)經(jīng)常在最佳的溫度狀況下工作。在冷卻系統(tǒng)中調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度采取的措施是流量。利用百葉窗和各種自動風(fēng)扇離合器來實現(xiàn)改變通過散熱器的空氣流量空氣流量的目的。在氣缸蓋出水口處，百葉窗室里的拉桿和與之相連的拉索來操縱百葉窗或保溫簾的開度。當(dāng)環(huán)境溫度較低（硅油風(fēng)扇離合器7-18所示北京切諾基汽車發(fā)動機(jī)所采用的硅油風(fēng)扇離合器，主動軸11711的81587孔AA6分離狀態(tài)。主動板7、主動軸11這時，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動，主要來自軸承微小的摩擦力，因此轉(zhuǎn)速很低，流過散熱器的空氣量相對較小，冷卻系的冷卻強(qiáng)度相對較低。當(dāng)流經(jīng)散熱器的空氣溫度升高時，即冷卻液溫度升高時，雙金屬螺旋彈簧4受熱變形，迫使閥片軸6相對于從動板8轉(zhuǎn)動，從而帶動閥片6轉(zhuǎn)動，打開進(jìn)油孔A，于是硅油進(jìn)人工作室，由于主動板7與從動板87利用硅油的粘性即可帶動從動板和風(fēng)扇轉(zhuǎn)動B429532，在其離心力的作用下，硅油經(jīng)回油孔B硅油風(fēng)扇離合器的優(yōu)點(diǎn)：功率損失小，燃油消耗率低，噪聲小，還可以延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。解放CA6102型汽油發(fā)動機(jī)也采用了硅油風(fēng)扇離合器。靈敏度較高，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，易于維修。電磁風(fēng)扇離合器893、線圈、滑環(huán)和摩擦片61221516靠彈簧14壓于滑環(huán)上，接線柱13通過導(dǎo)線與水溫感應(yīng)開關(guān)相連接。電磁風(fēng)扇離合器的工作過程：當(dāng)冷卻水溫度低于92℃時，水溫感應(yīng)開關(guān)的電路不通，線圈2不通電，離合器處于分離狀態(tài)；當(dāng)水溫超過92℃時，水溫感應(yīng)開關(guān)的電路自動接通，線圈2通電，電磁殼體吸引銜鐵環(huán)將摩擦片壓緊，離合器處于接合狀態(tài)。乙醚折疊式節(jié)溫器8與水泵進(jìn)水口連接。節(jié)溫器由具有彈性的折疊式的密閉圓筒1用黃銅制成，內(nèi)裝有易于揮發(fā)的乙醚。筒內(nèi)液體的蒸氣壓力隨著周圍溫度而變化，故圓筒高度也隨溫度而變化。圓的下端焊接在支架7L—，支架723，3。因此，當(dāng)折疊式圓筒高度改變時，側(cè)閥門及上閥門將隨圓筒上端一起上下移動。折疊式節(jié)溫器的工作過程：當(dāng)冷卻水溫度高于80oC上閥門完全開啟，而側(cè)閥門將旁通孔870oC4上，即上閥門關(guān)閉，同時側(cè)閥門打開；此時切斷了發(fā)功機(jī)水套通向散83)當(dāng)水溫在70oC-80oC范圍內(nèi)時上閥門與側(cè)閥門便處與溫度相適應(yīng)的中間位置，此時只有部分冷卻水流經(jīng)散熱器。注冷卻水時，水套內(nèi)的空氣可以通過孔10蠟式節(jié)溫器7—22門。節(jié)溫器的上半部采用折疊式節(jié)溫器上的主閥門和旁通閥門的結(jié)構(gòu)349K(76℃)時，感應(yīng)體內(nèi)當(dāng)冷卻系水溫升高，超過349K(76℃)時，石蠟開始變?yōu)橐后w，體積增大，將反推桿向上推，則壓縮彈簧，關(guān)閉旁通閥，打開主閥門，從氣缸蓋出水口出來的水則經(jīng)主閥門和進(jìn)水加壓送入氣缸體分水管或水套中。國外有些柴油發(fā)動機(jī)都裝有兩個以上的節(jié)溫器PD6RD8PD6水溫349K(76℃)時開啟，達(dá)到363K(90℃)時全開；另一個是355K(82℃)時開啟，368K(95℃)時全開；當(dāng)水溫超過368K(95℃)時第三個節(jié)溫器才開啟，冷卻系的小循環(huán)通道才全部關(guān)閉，冷卻水才全部流經(jīng)散熱器，實現(xiàn)冷卻系的大循環(huán)。乙醚式節(jié)溫器閥門的開啟是靠筒中易揮發(fā)液體形成的蒸氣壓力的作用溫器目前有逐漸被蠟式節(jié)溫器取代的趨勢。風(fēng)冷卻系統(tǒng)現(xiàn)代風(fēng)冷發(fā)動機(jī)氣缸蓋都用導(dǎo)熱性良好的鋁合金鑄造4。采用風(fēng)冷系的發(fā)動機(jī)，鋁材料的氣缸150℃～180℃，鋁材料的氣缸蓋的允許溫度為160～200℃。動機(jī)上裝有導(dǎo)流罩2和分流板5?？紤]到各缸背風(fēng)面冷卻的需要，有些發(fā)動機(jī)上還裝有氣缸導(dǎo)流罩4。風(fēng)冷系的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、使用和維修方便。風(fēng)冷系的主要缺點(diǎn)：冷卻不夠可靠、功率消耗大、噪聲大和對氣溫變化不敏感。（B）實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和過程冷卻系的拆裝與檢查一、實驗參考課時：2課時二、實驗?zāi)康募耙螅ㄒ粎s水的循環(huán)路線及控制方式。（二）掌握冷卻系主要零件的檢驗方法。三、實驗設(shè)備及工量具（一）設(shè)備汽車發(fā)動機(jī)4臺；（二工量具四、試驗內(nèi)容4電爐144個。（一）拆裝冷卻系（二）冷卻系主要總成的檢修五、實驗操作及步驟（（8）冷卻系構(gòu)造與維修（一）冷卻系組成、主要機(jī)件的構(gòu)造、冷卻水的循環(huán)路線1、觀察冷卻系主要機(jī)件的安裝位置、連接關(guān)系。2、熟悉冷卻水大小循環(huán)路線及控制方式。3、熟悉冷卻水溫調(diào)節(jié)方式。4、觀察散熱器、風(fēng)扇、水泵、缸體與缸蓋水套、水溫表傳感器、節(jié)溫器等主要機(jī)件的總體構(gòu)造。5、用工具從發(fā)動機(jī)總成上拆下水泵。3、用工具從發(fā)動機(jī)總成上拆下節(jié)溫器。4、用工具從散熱器上拆下熱敏開關(guān)。分解水泵。①把水泵殼體夾緊固定在夾具中或臺虎鉗上。②擰松V形帶輪緊固螺栓，拆下V形帶輪。③分解前蓋與泵殼，但注意分批擰松緊固螺栓。④用拉具