工作任务23 冷却系结构 工作任务24 发动机防冻液相关知识 工作任务25 冷却系的检修 工作任务23 冷却系结构 工作任务24 发动机防冻液相关知识 工作任务25 冷却系的检修

工作任务23 冷却系结构 一、概述 1、冷却系功用 使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地温度范围内工作。

2、不正常冷却对发动机的影响 冷却程度 后 果 过冷 不足 后 果 过冷 热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气 缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨 损加剧。 不足 发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发 动功率下降润滑不良，加剧磨损。

3、冷却系的分类 ◆水冷 ◆ 风冷

4、正常冷却时的发动机温度 系 统 温 度 范 围 水冷系 风冷系 系 统 温 度 范 围 水冷系 气缸盖内冷却水温度在353～363K, 气缸壁 的温度不超过470～550K。 风冷系 气缸盖和气缸壁的允许温度分别为 423～453K和433～473K.

5、水冷系与风冷系的优缺点及适用范围 系 统 水冷系 风冷系 适用范围 优缺点比较 冷却强度大，易调节，便于冬季启动 广泛用于汽车发动机 系 统 水冷系 风冷系 适用范围 优缺点比较 冷却强度大，易调节，便于冬季启动 广泛用于汽车发动机 冷却效果差，噪音大，功耗大 仅用于小排量及军车发动机

二、水冷系 1、工作原理 水冷却系是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。

■水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。

■冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。 所谓大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。 节温器 小循环 大循环

★大循环和小循环示意图 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。

★冷却系的大小循环实质 ■当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循环； ■当冷却水温低于70℃时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷； ■当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。

2、水冷系的主要部件 （1）散热器 散热器盖 上水箱 散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。安装在发动机前的车架横梁上。其作用是将冷却水在水套中所吸收的热量散发至外界大气，使水温下降。 上水箱 散热器盖 进水管安装处 下水箱 出水管口 散热器芯

■常用散热器芯的结构型式 （1）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。 （2）管带式 由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。 管片式 管带式

■散热器盖 盖 压力阀弹簧 压力阀 汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的三热气盖具有空气——蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压力，提高冷却效果。 真空阀弹簧 压力阀 真空阀

●发动机热态正常时，两阀门关闭，将冷却系与大气隔开。因水蒸气的产生使冷却系内的压力稍高于大气压力，提高了冷却水的沸点，改善了冷却效能。 ●当散热器内部压力达到126～137Kpa时，蒸汽阀开启而使水蒸汽从通气孔排出； ●当水温下降，冷却系内部的真空度低于10～20Kpa时，空气阀打开，空气从通气孔进入冷却系，以防散热器及芯管被大气压瘪。

■水泵 水泵的作用 对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。 水泵的作用 对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。 汽车上广泛使用离心式水泵。它具有结构紧凑、泵水量大及因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。

离心式水泵工作原理 1－水泵壳体 2－叶轮 3－进水管 4－出水管

●桑塔纳轿车水泵 当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。

■风扇 功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。 特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上得到了广泛的应用。

车用发动机采用轴流式风扇的三种型式 结构特点：叶片多用薄钢板压制而成，为4～6片，叶片间夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成30°～45 °的安装斜角。整体风扇在轿车和轻型载货汽车上应用较多。近年来轿车上还采用了电动风扇。

★风扇的驱动 风扇的驱动V带张紧装置 ▼风扇常和发动机一起由曲轴带轮通过V带驱动。为调节V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的。 可调节支架 风扇的驱动V带张紧装置

功用：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，从而控制通过散热器冷却水的流量。 ■节温器 功用：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，从而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，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。 主阀门 推杆 弹簧 石蜡 胶管 外壳

☆蜡式节温器工作原理

☆蜡式节温器工作情况 小循环 大循环 ◆当水温低于358K时，主阀关，副阀开— 小循环。 ◆当水温高于358K时低于378K时，主阀渐开，副阀渐关— 大小循环同时进行。 ◆当水温高于378K时，主阀全开，副阀关— 大循环。

功用：减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃料和降低排放，自动调节发动机的冷却强度。 ■风扇离合器 功用：减小风扇噪声，改善低温起动性能，节约燃料和降低排放，自动调节发动机的冷却强度。 风扇离合器 主要有硅油式和电磁式等。冷却水温度不高时，风扇随离合器壳体一起空转打滑；当发动机气流温度超过338K时，离合器处于接合状态，风扇转速提高。当发动机气流温度低于308K时，风扇离合器又回到分离状态。 硅油风扇离合器

■风扇温控开关 功用： 在冷却水温度升高时，其内部的温控介质膨胀而使风扇以高速运转，加速了发动机的冷却；相反，若在冷却水温度降低的时，介质收缩而使风扇低速运转或停下来，实现了对散热器电动机风扇的控制。 ■百叶窗 功用： 通过调节流经散热器的空气量来调节冷却系的冷却强度，使发动机在适宜的温度下工作。

三、风 冷 系 1、工作机理： 利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。 2、结构 发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成，结构简单、重量轻、故障少，无需特殊保养，但是由于材料质量要求高，冷却不够均匀，工作噪音大等缺点，目前在汽车上很少使用。

四、变速器机油冷却器 1、采用的原因： 2、构造： 在自动变速器中，机油因工作频繁而过热，则会降低变速器的性能，甚至造成变速器损坏。所以，在装有自动变速器的汽车中必须装置变速器机油冷却器。 2、构造： 实际上就是一根冷却管。 3、位置及冷却： 置于散热器的出水室内，由冷却液对流过冷却管的变速器机油进行冷却。

工作任务24 发动机防冻液相关知识 1、冷却水 2、防冻液 汽车发动机中使用的冷却水应是清洁的软水，如雨水，自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物质，在高温下易生成水垢，不能作为发动机冷却水。 2、防冻液 功用：为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的现象，在冷却水中加入一定量的防冻液以达到降低冰点、提高沸点的目的。

工作任务25 冷却系的检修 一、散热器检修 检查散热器有无破漏、损坏、堵塞，并定期对 散热器进行清洗或检修，清除散热器外部脏物。 工作任务25 冷却系的检修 一、散热器检修 1、常规检查 检查散热器有无破漏、损坏、堵塞，并定期对 散热器进行清洗或检修，清除散热器外部脏物。 2、检测散热器的密封性能 3、散热器修理 4、散热器盖密封性检测

二、水泵的检修 1、常见损伤现象 （1）泵壳裂纹 （2）叶轮松脱或损伤 （3）泵轴磨损或变形 （4）水封漏水 （5）轴承松旷等 2、检修 （1）壳体和带轮检修 （2）水泵轴承检修 （3）检查水泵叶轮和轴配合 （4）水泵叶轮检查

三、风扇的检修 ◆风扇叶片有破损、弯曲、变形现象应及时更换。 ◆电动冷却风扇和热敏开关检测 。 （1）当冷却水温度高于98℃（桑塔纳设定温度）时风扇不转，先检查保险丝是否熔断。 （2）如果保险丝良好，再拔下热敏开关插头，将两插片直接接通。 （3）此时若风扇仍不转，说明电动风扇损坏，应更换。 （4）若两插片接通后风扇转动，表明热敏开关损坏，应更换热敏开关。

小 结 作用 大、小循环 水冷系 散热器 冷却系 主要部件 水泵 节温器 风冷系 与水冷系的区别 变速器机油冷却器 采用的原因