冷却系统是保证汽车发动机正常运行的重要系统。在汽车中,发动机冷却系统虽然不直接参与发动机的热功转换,但是工作状况的好坏将影响着发动机的运行状况。本项目通过对冷却系统的检修,学习冷却系统基本构造及其故障排除的方法。
【学习目标】
通过本次项目的学习,应能:
1.认知冷却系统组成、功用及工作原理;
2.认知冷却系统主要零部件的结构以及相互之间的关系;
3.描述冷却系统主要零部件的功用以及工作原理;
4.根据工艺标准对冷却系统的传动皮带、节温器和水泵等进行更换或检修。
【项目实施】
发动机运转时,最高燃烧温度可能高达2500℃,即使在怠速或中等转速下,燃烧室的平均温度也在1000℃以上。因此,与高温燃气接触的发动机零部件受到强烈的加热,在这种情况下,若不进行适当冷却,发动机将会过热,工作过程恶化,零部件强度降低,机油变质,零部件磨损加剧,最终导致发动机动力性、经济性、排放性、可靠性及耐久性的全面恶化。但是冷却过度也是有害的,过度冷却会使发动机长时间在低温下工作,均会使散热损失及摩擦损失增加,零部件磨损加剧、排放恶化、工作粗暴、发动机功率下降、燃油消耗率增加。
冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内,冷却系统既要防止发动机过热,也要避免冬季发动机过冷。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。
冷却系统功用
1.冷却系统组成
发动机的冷却系统有风冷与水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系统称风冷系统,以冷却液为冷却介质的为水冷系统。汽车发动机,尤其是轿车发动机大都采用水冷系统,只有少数汽车发动机采用风冷系统。
汽车发动机的水冷系统均为强制循环水冷系统,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。如图6-2所示为该系统组成,其中包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、膨胀水箱、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附加装置等。
冷却系统组成
2.冷却系统循环路径
冷却液在冷却系统中的循环路径如图6-3所示。冷却液在水泵中增压后,经分水管进入发动机的机体水套中。冷却液从气缸体水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温。然后向上流入气缸盖水套,从气缸盖水套壁吸热之后经节温器及散热器进水软管流入散热器,在散热器中冷却液向流过散热器的空气散热而降温,最后冷却液经散热器出水软管返回水泵,如此循环不止。
冷却系统小循环
冷却系统中冷却液循环水路受节温器控制,随着发动机工作温度的变化而改变。冷却液温度低于84℃时,节温器的主阀门关闭,副阀门开启,冷却液进行小循环,如图6-3所示。
冷却系统混合循环
当冷却液温度在84℃~95℃之间时,主阀门部分打开,副阀门部分关闭,冷却液进行混合循环,如图6-4 所示。
冷却系统大循环
当冷却液温度达到95℃时,主阀门全开,副阀门全关,冷却液进行大循环,如所示。
【知识引入】
1.冷却液成分
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