汽車構造全書教案——第七講：發(fā)動機冷卻系-資料下載頁
2025-04-17 05:12本頁面
【正文】 折疊式節(jié)溫器和單閥蠟式節(jié)溫器兩種結構綜合為一體的產(chǎn)物。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構，下半部的感應體則采用單閥蠟式節(jié)溫器的結構。雙閥門節(jié)溫器工作時，由于感應體位置被節(jié)溫器支架和外殼固定，因此，橡膠套對反推桿的推力，形成壓縮彈簧向上推動旁通閥的同時并向上推動主閥門，結果是關閉旁通閥，開啟主閥門。其工作原理是：當冷卻系的水溫低于349K(76℃)時，感應體內的石蠟是固體，在彈簧的作用下反推桿伸進橡膠套內，旁通閥被推向下方，成開啟狀態(tài)，主閥門下行成關閉狀態(tài)。冷卻系中的循環(huán)水，從氣缸蓋出水口經(jīng)旁通閥直接進入水泵進水口，這種從水泵加壓進入水套，再由氣缸蓋出水口出來直接又回入水泵的循環(huán)，稱為小循環(huán)，在冷機起動和水溫較低時使用。 當冷卻系水溫升高，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)主閥門和進水管進入散熱器上貯水箱，經(jīng)冷卻后流到下貯水箱，再由出水口被吸入水泵的進水口．經(jīng)水泵加壓送入氣缸體分水管或水套中。 國外有些柴油發(fā)動機都裝有兩個以上的節(jié)溫器，如日產(chǎn)PD6型柴油機在回水歧管前裝有三個節(jié)溫器。日產(chǎn)RD8型發(fā)動機裝有兩個節(jié)溫器，其目的是為了避免水壓和水溫的急劇變化，防止由于其中一個節(jié)溫器失效而引起發(fā)動機過熱。如日產(chǎn)PD6發(fā)動機有三個節(jié)溫器，一個是在水溫349K(76℃)時開啟，達到363K(90℃)時全開；另一個是355K(82℃)時開啟，368K(95℃)時全開；當水溫超過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，故對冷卻系的工作壓力較敏感，而蠟式節(jié)溫器則對冷卻系的工作壓力不敏感，而且與折疊式節(jié)溫器相比還有著工作可靠，結構簡單，堅固耐用，制造方便，容易大量生產(chǎn)，成本低等優(yōu)點，故乙醚式節(jié)溫器目前有逐漸被蠟式節(jié)溫器取代的趨勢。 現(xiàn)代風冷發(fā)動機氣缸蓋都用導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一些，這樣可以加強冷卻。在某些多缸發(fā)動機中，為了縮短發(fā)動機的總長度，將氣缸上下部分的散熱片都做成一樣長，但需用加大流經(jīng)氣缸上部的空氣流量的方法加強冷卻。為了更有效地利用空氣流加強冷卻安裝有導流罩；為了保證各缸冷卻均勻安裝有分流板，考慮到各氣缸背風面冷卻的需要，在有些發(fā)動機上還裝有氣缸導流罩4。采用風冷系的發(fā)動機，鋁材料的氣缸壁的允許溫度為150℃～180℃，鋁材料的氣缸蓋的允許溫度為160℃ ～200℃。風冷卻系統(tǒng)將發(fā)動機中高溫零件的熱量，直接散發(fā)到大氣，使發(fā)動機的溫度降低而進行冷卻的一系列裝置稱為風冷系。采用風冷系的發(fā)動機，為了增大散熱面積，一般在氣缸體和氣缸蓋上制有許多散熱片。發(fā)動機利用車輛前進中的空氣流，或特設的風扇鼓動空氣，吹過散熱片，將熱量帶走。部分汽車發(fā)動機采用風冷系，特別是小排量發(fā)動機，但在現(xiàn)代汽車發(fā)動機上較少采用。圖723是風冷發(fā)動機示意圖。風冷發(fā)動機為了增大散熱面積，各個氣缸通常分開鑄造，然后裝到整體的曲軸箱上。氣缸體和氣缸蓋的表面布滿散熱片。為加強冷卻，風冷發(fā)動機大都采用導熱較好的鋁合金鑄造。由于風冷發(fā)動機表面空氣阻力較水冷系的大，故風冷發(fā)動機采用功率、流量均較大的軸流式風扇，以加強發(fā)動機冷卻。為了更有效地利用空氣流和保證各缸冷卻均勻，一般風冷發(fā)動機上裝有導流罩2和分流板5?？紤]到各缸背風面冷卻的需要，有些發(fā)動機上還裝有氣缸導流罩4。風冷卻系與水冷卻系比較，結構簡單，重量輕，使用維修方便，起動升溫快。但由于材料質量要求高，冷卻強度難以調節(jié)，工作噪聲大等缺點，目前在汽車上的應用不如水冷卻系普遍。風冷系的優(yōu)點：結構簡單、使用和維修方便。 風冷系的主要缺點：冷卻不夠可靠、功率消耗大、噪聲大和對氣溫變化不敏感。小 結冷卻系是保證發(fā)動機在適宜的溫度下工作，分為風冷系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)。水冷卻系統(tǒng)是以冷卻液為介質，熱量由機件傳給冷卻液，靠冷卻液的流動把熱量帶走，再散發(fā)到大氣中去，使發(fā)動機的溫度降低而進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件處。由于水冷卻系統(tǒng)應用廣泛，本章對水冷系統(tǒng)進行了詳細的分析。風冷系統(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)動機在最有利的范圍內工作。風冷系的優(yōu)點：結構簡單、使用和維修方便。 風冷系的主要缺點：冷卻不夠可靠、功率消耗大、噪聲大和對氣溫變化不敏感。本章對此系統(tǒng)進行了敘述。發(fā)動機冷卻液現(xiàn)在多采用乙二醇或丙二醇等化學物質與水按一定的比例混合而成的混合液，保證了冷卻液冰點低、沸點高、防腐性好的使用性能。備注13 /
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