第八章发动机冷却系一、功用：使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，防止发动机过热或过冷，并且在发动机冷起动后使发动机迅速升温，尽可能缩短暖机时间。发动机为什么不能在过热或过冷条件下正常工作？发动机若过热，则其中运动机件将因高温膨胀而破坏正常配合间隙，或因润滑油在高温下失效而卡死；各机件因高温导致机械强度降低甚至损坏；发动机工作过程因高温导致吸气量减少甚至燃烧不正常而使发动机动力性、经济性指标下降等，因此发动机不可以在过热条件下工作。发动机若过冷，则散热损失增加；对于柴油机，机油粘度较大，摩擦功率损失较大，导致发动机动力性、经济性指标降低；对于汽油机，已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱，稀释机油而影响润滑，也使发动机动力性、经济性指标下降，磨损加剧。因此，发动机也不可在过冷条件下工作。二、冷却系分类：风冷和水冷两种，水冷却系一般指强制循环水冷系，汽车发动机就采用强制循环水冷却系统。水冷却系的最大优点是冷却强度高、发动机内部和外部冷却较均匀、冷却水路设计自由度大等，最大缺点是容易漏水，需要经常维修等。风冷：以空气为冷却介质。三、循环路径经水泵增压经节温器冷却液分水管机体水套气缸盖水套散热器水泵循环【顺流式】冷却液流向与上述相反的称为逆流式，其先经气缸盖，改善了燃烧室的冷却，从而允许发动机有较高压缩比，从而提高发动机热效率和功率。四、分类自然循环冷却：利用水密度随温度变化的性质，产生自然对流，使冷却水在冷却系内循环流动——（结构简单，维护方便，但水循环缓慢，冷却不均，内燃机下部水温低，上部水温高）强制循环冷却：利用装在水流通路内的水泵，向内燃机压力供水，强制冷却水在内燃机中循环。强制循环冷却系按冷却介质是否与大气直接相通分为闭式：上水箱盖装了空气—蒸气阀优：提高内燃机进出口水温，使冷却水温差小，稳定内燃机工作温度和提高其经济性，并提高散热器平均温度，从而缩小散热面积，减少水消耗量，缩短机油预热时间缺：冷却元件耐压要求高开式：无空气—蒸气阀，冷却介质直接与大气相通（所以耗水量大）【总之，因闭式可提高系统压力，从而提高冷却液沸点，扩大散热器与周围空气温差，提高其换热效率，可相应减小尺寸，且可减少冷却液外溢和蒸发损失】五、强制循环水冷却系统的组成：强制循环水冷系由水泵11、散热器1、冷却风扇12、节温器10、补偿水桶3、发动机机体和气缸盖中的水套以及其它附属装置组成，如图8-1所示。冷却水在强制循环水冷系中的流动如图8-2所示：散热器底部经过冷却的冷却水经水泵加压，经过分水管进入发动机机体的冷却水套，吸热后向上流入气缸盖水套，再次吸热后经节温器主阀门通过出水软管进入散热器，对着散热器的冷却风扇加速流经散热器芯的空气，促使热水加速冷却，然后经进水软管被水泵有一定真空度的进水口吸入。第二节冷却液和散热器8-32、散热器芯主要分两种：管片式和管带式。管片式：扁管散热面积大，气流阻力小，结构刚度好和承压能力强圆管散热管＋散热片管带式：散热能力强，制造简单，质量轻，成本低，结构刚度差散热管＋波形散热带板式：散热效果好，制造简单，因焊缝多，不坚固，且易沉积水垢传统的散热器芯由黄铜制造，近年来更多的用铝制造，有些散热器的进出水室由复合塑料制造，从而大大减轻了重量。二、散热器盖首先，它要将水冷系密封住，以防冷却水溅出；其次，散热器盖具有空气——蒸汽阀的功用，当水冷系过热而水蒸气多时，冷却系统压力过高，可能导致散热器芯涨破，此时散热器盖中的蒸汽阀打开，多余的水蒸气经溢流管流入补偿水桶；当水冷系过冷而使水蒸气凝结，冷却系统压力过低，可能导致散热器芯压瘪而破裂，此时散热器盖中的空气阀打开，冷空气补充入冷却系统。因此，散热器盖还能使密封加压的水冷系压力稳定。加压后的冷却系统压力可提高98~196kPa，系统中水的沸点可高达120ºc，从而扩大了散热器与周围空气的温差，提高了散热器的换热效率。三、补偿水桶作用：减少冷却系冷却液的溢失，且可消除水冷系中所有气泡四、散热器百叶窗功用：改变吹过散热器的空气流量来调节发动机冷却强度，以保证发动机常在适当温度范围内工作第三节冷却风扇三、电动风扇由风扇电机驱动并由蓄电池供电，所以不消耗发动机功率，改善燃油经济性；风扇与发电机由曲轴皮带轮通过三角皮带驱动，所以常将发电机支架作成可移动式，以调节皮带张紧度；过松：引起打滑，使发动机过热过紧：增加发电机轴承的磨损现代车通常通过水温传感器感知冷却水温高低来决定风扇是否工作。第四节节温器进行小循环冷却方式。当发动机水温低于76ºc时，节温器主阀门关闭，副阀门打开，冷却水不流经散热器，只是在水套与水泵之间循环，称为发动机的小循环冷却方式，可加快冷起动后暖机过程。当发动机水温升高时，石蜡逐渐变成液态，其体积膨胀，