汽車構(gòu)造全書教案——第七講：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系-免費(fèi)閱讀
【正文】 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(duì)氣溫變化不敏感。但由于材料質(zhì)量要求高，冷卻強(qiáng)度難以調(diào)節(jié)，工作噪聲大等缺點(diǎn)，目前在汽車上的應(yīng)用不如水冷卻系普遍。圖723是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖。 現(xiàn)代風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋都用導(dǎo)熱性良好的鋁合金鑄造，氣缸和氣缸蓋的表面均布了散熱片，它與氣缸體或氣缸蓋鑄成一體，氣缸蓋和氣缸體上部的散熱片也比氣缸體下部的長(zhǎng)一些，這樣可以加強(qiáng)冷卻。雙閥門節(jié)溫器工作時(shí)，由于感應(yīng)體位置被節(jié)溫器支架和外殼固定，因此，橡膠套對(duì)反推桿的推力，形成壓縮彈簧向上推動(dòng)旁通閥的同時(shí)并向上推動(dòng)主閥門，結(jié)果是關(guān)閉旁通閥，開啟主閥門。C時(shí)，折疊式圓筒內(nèi)的蒸氣壓力很低，使圓筒收縮劍最小高度，如圖721 所示。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。主動(dòng)部分的組成：具有三角皮帶槽的電磁殼體線圈滑環(huán)和摩擦片4。當(dāng)流經(jīng)散熱器的空氣溫度升高時(shí)，即冷卻液溫度升高時(shí)，雙金屬螺旋彈簧4受熱變形，迫使閥片軸6相對(duì)于從動(dòng)板8轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)閥片6轉(zhuǎn)動(dòng)，打開進(jìn)油孔A，于是硅油進(jìn)人工作室，由于主動(dòng)板7與從動(dòng)板8之間工作面處的縫隙中進(jìn)入了粘度很大的硅油，主動(dòng)板7利用硅油的粘性即可帶動(dòng)從動(dòng)板和風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)風(fēng)扇離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速升高。駕駛員可以通過(guò)駕駛室里的拉桿和與之相連的拉索來(lái)操縱百葉窗或保溫簾的開度。另外，當(dāng)水泵由于故障而停止工作時(shí)，也并不妨礙冷卻水在冷卻系內(nèi)的自然循環(huán)。如停車后，仍從C孔處漏水不止，則需及時(shí)檢修水封。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用離心式水泵，東風(fēng)EQl090型汽車EQ6100Q—1型發(fā)動(dòng)機(jī)的離心式水泵示。設(shè)置兩只風(fēng)扇，滿足了散熱器長(zhǎng)寬比大及散熱器面積大的需要，排風(fēng)量大，散熱效果好。目前應(yīng)用較多、較先進(jìn)的風(fēng)扇是帶有輔助葉片的導(dǎo)流風(fēng)扇在葉片表面鑄有凸起其優(yōu)點(diǎn)是增加空氣的徑向流量，防止在葉片表面產(chǎn)生附面層和渦流現(xiàn)象，改善了冷卻性能，降低了噪音。風(fēng)扇葉片的數(shù)量一般是4～6片，大多數(shù)采用螺旋槳式風(fēng)扇。在發(fā)動(dòng)機(jī)熱狀態(tài)下開啟散熱器蓋時(shí)，應(yīng)緩慢旋開，使冷卻系內(nèi)壓力逐漸降低，以免被噴出的熱水燙傷。因而在冷卻系內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)，自動(dòng)閥門則開啟以使冷卻系與大氣相通。散熱帶呈波紋狀，為了提高散熱能力，在散熱帶上一般開有形似百葉窗的縫孔，用來(lái)破壞空氣流在散熱帶表面上附面層，從而提高散熱能力。散熱器芯的構(gòu)造型式有管片式、管帶式等,但其最終目的就是盡可能提高散熱能力。透過(guò)箱體可以直接方便的觀察到液面的高度，無(wú)需打開散熱器蓋。經(jīng)風(fēng)扇4的強(qiáng)力抽吸，空氣流由前向后高速通過(guò)散熱器。 水冷式以冷卻液為介質(zhì)，熱量由機(jī)件傳給冷卻液，靠冷卻液的流動(dòng)把熱量帶走，再散發(fā)到大氣中去，使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度降低而進(jìn)行冷卻的一系列裝置，散熱后的冷卻液再重新流回到受熱機(jī)件處。(5)更換缸蓋、缸墊、散熱器等，就必須更換冷卻液。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(shí)，添加適量的水即可繼續(xù)使用。為降低冷卻水的冰點(diǎn)，適應(yīng)冬季行車需要，可在冷卻水中加入適量的乙二醇或丙二醇。目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)卻應(yīng)用了熱能的三分之一，其余熱量的大部分為排氣所帶走，剩余的則被發(fā)動(dòng)機(jī)零部件吸收。使發(fā)動(dòng)機(jī)的零件溫度升高，特別是高溫氣體接觸的零件，如不及時(shí)的冷卻則難以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱或過(guò)冷都會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)危害。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用水冷卻。發(fā)動(dòng)機(jī)使用硬水時(shí)，需經(jīng)軟化處理，簡(jiǎn)單方法是將1L硬水加入碳酸鈉(純堿)～(燒堿)～。乙二醇是一種五色略有甜味的粘性液體，沸點(diǎn)為197℃。(3)冷卻液的使用濃度(體積比)為40%60%。 二、水冷卻系統(tǒng)水冷卻系統(tǒng)具有冷卻可靠、布置緊湊、噪聲小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋和氣缸體中都鑄造出貯水的、連通的夾層空間9，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(dòng)。 本田轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)布置，如圖7 3 所示。下水箱的出水管1接水泵的進(jìn)水口，上水箱的進(jìn)水管2接缸蓋的出水口。為了進(jìn)一步提高散熱效果，在冷卻管外面橫向套裝了很多金屬薄片(散熱片)來(lái)增加散熱面積，同時(shí)增加了整個(gè)散熱器的剛度和強(qiáng)度。常見水冷系的散熱器蓋具有自動(dòng)閥門，發(fā)動(dòng)機(jī)熱狀態(tài)正常時(shí)，閥門關(guān)閉，將冷卻系與大氣隔開，防止水蒸氣逸出，使冷卻系內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻液的沸點(diǎn)，防止冷卻系發(fā)生“開鍋”現(xiàn)象。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(～)，空氣閥3開啟，空氣即從管1進(jìn)入冷卻系，如圖77a所示，以防止水管及貯水室被大氣壓癟。風(fēng)扇的作用是提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和流量，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力。為減少葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和噪音，葉片之間的夾角不是均勻排列的。桑塔納2000型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)有兩套風(fēng)扇，且不與水泵同軸。如圖71714所示。在葉輪2的前端裝有水封，帶有兩凸緣的夾布膠木墊圈3卡在水泵殼內(nèi)腔環(huán)形端面上的兩槽
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