1、冷卻系主要部件的構(gòu)造一、散熱器作用：將水套出來的熱水自上而下或橫向的分成許多小股并將其熱量散給周圍的空氣。1、結(jié)構(gòu)散熱器由上水室、下水室、散熱器芯等組成。上水室裝有散熱器的熱水管，通過橡膠管與氣缸蓋出水管連接；上水室上部有加水管，加水管口一般裝泄氣管。當(dāng)冷卻水沸騰時，水蒸汽可以從此排出。加裝防凍液的冷卻系，此管接膨脹水箱。下水室有出水管，用軟管與水泵的進(jìn)水口連接，兩水室之間焊接散熱器芯管。2、類型（1）芯管有管片式和管帶式（2）芯管材料：耐腐蝕、導(dǎo)熱性好的銅或鋁。（3）散熱器蓋安裝在加水口上。散熱器蓋上帶有蒸汽空氣閥。使冷卻系的壓力高于大氣壓力，冷卻水的沸點(diǎn)有所提高。空氣流由前向后通過散熱器芯

2、散熱器蓋冷卻系中的散熱器蓋對冷卻系有著密封加壓作用。嚴(yán)格地說，轎車發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)是個密封加壓式的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，可將冷卻液的沸點(diǎn)溫度提高到120C左右，同時也防止了冷卻液的蒸發(fā)散發(fā)。目前，汽車多采用封閉式水冷系的散熱器蓋。它具有自動閥門，即空氣閥和蒸汽閥。發(fā)動機(jī)熱狀態(tài)正常時，閥門關(guān)閉，將冷卻水與大氣隔開，防止水蒸汽逸出，使冷卻系內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻水的沸點(diǎn)，在冷卻系內(nèi)壓力過高或過低時，自動閥門則開啟以使冷卻系與大氣相通當(dāng)散熱器中壓力升高到一定數(shù)值（一般為0.220.37MPa），蒸汽閥便開啟而使水蒸汽順管排出。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（一般為-0.01-0

3、.02MPa）,空氣閥即行開啟，空氣從管進(jìn)人冷卻系，以防止水管及貯水室被大氣壓癟。在發(fā)動機(jī)熱狀態(tài)下開啟散熱器蓋時，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。蒸汽閥一般在散熱器內(nèi)壓力達(dá)到26kPa37kPa時，閥門開啟，部分水蒸汽經(jīng)泄氣管排入大氣，避免損壞散熱器?？諝忾y在散熱器內(nèi)氣壓降到0.01-0.02MPa時，空氣閥打開，散熱器與大氣相通，防止散熱器芯被大氣壓壞。二、水泵1、作用：對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。2、離心式水泵的工作原理（1）壓水：當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，水被甩向葉輪邊緣，在蝸行殼體內(nèi)將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，?jīng)外殼上與葉輪

4、成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動機(jī)水套內(nèi)。（2）吸水：與壓水同時，葉輪中心處壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。3、結(jié)構(gòu)（1）組成：殼體、葉輪、泵蓋板、水泵軸、支承軸承、水封等。水泵與風(fēng)扇同軸，通過三角皮帶傳動。泵蓋上有出水孔。泵殼上有進(jìn)水孔A,用橡膠管與散熱器出水管相連。泵殼上面有旁通孔與氣缸蓋上的出水管相連，當(dāng)冷卻水溫度低于349K(76C)時，部分冷卻水由此直接進(jìn)入水泵。葉輪工作室的進(jìn)水室B與進(jìn)水孔、旁通孔相通；出水室由出水孔與水套相連。水泵軸通過兩個軸承支承在殼體上，軸承間有隔套定位水泵軸上裝有拋水圈，以防水封滲漏時浸濕軸承，滲出的水被拋水圈從檢視孔甩出，可避免破壞軸承潤

5、滑。水封裝在葉輪的前面，水封通常由密封墊圈、水封皮碗和彈簧等組成三、風(fēng)扇1、作用：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，并冷卻發(fā)動機(jī)附件。2、安裝位置：風(fēng)扇多為軸流式，裝在發(fā)動機(jī)與散熱器之間，與水泵同軸。風(fēng)扇用螺釘安裝在水泵軸前端的皮帶輪或凸緣盤上。3、風(fēng)扇扇風(fēng)量的相關(guān)因素：風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角、葉片數(shù)目。4、葉片材料：鋼板、塑料和鋁合金。為了減輕振動噪聲，葉片間夾角不等。5、葉片數(shù)：46片。6、偏扭角：葉片與葉輪旋轉(zhuǎn)平面之間有一偏扭角，偏扭角可為定值，也可制成變偏扭角。7、風(fēng)扇皮帶的調(diào)整裝置風(fēng)扇常和發(fā)電機(jī)一起由曲軸通過三角皮帶帶動。調(diào)整目的：若皮帶過松，皮

6、帶將在皮帶輪上打滑，風(fēng)扇和水泵的轉(zhuǎn)速下降，扇風(fēng)量和泵水量減小,使發(fā)動機(jī)過熱；若皮帶過緊，將增加軸承和皮帶的磨損。措施：將發(fā)電機(jī)支架做成可移動式的，以便調(diào)節(jié)皮帶的松緊度。8、電動風(fēng)扇原理：電動機(jī)的開關(guān)由散熱器的水溫開關(guān)控制，并且有高低速兩個檔位，低速檔在沸點(diǎn)內(nèi)使用，高速檔在沸點(diǎn)外使用，需要冷卻時自動起作用。四、膨脹水箱1、結(jié)構(gòu)膨脹水箱多用半透明材料(如塑料)制成。膨脹水箱的上部用一個較細(xì)的軟管與水箱的加水管相連，底部通過水管與水泵的進(jìn)水側(cè)相連接，通常位置略高于散熱器。2、作用把冷卻系變成永久性封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失；避免空氣不斷進(jìn)入，避免了機(jī)件的氧化腐蝕；減少了穴蝕；使冷卻系中水、汽分離，

7、保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高了水泵的泵水量。3、膨脹水箱的作用原理一般冷卻系冷卻液的流動是靠水泵的壓力來實(shí)現(xiàn)的。水泵吸水的一側(cè)壓力低，易產(chǎn)生蒸汽泡，使水泵的出水量顯著下降，并引起水泵葉輪和水套的穴蝕，在其表面產(chǎn)生麻點(diǎn)和凹坑，縮短了葉輪和水套的使用壽命。加裝膨脹水箱后，由于膨脹水箱和水泵進(jìn)水口之間存在補(bǔ)充水管，使水泵進(jìn)水口處保持較高的水壓，減少了汽泡的產(chǎn)生。散熱器中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通過蒸汽導(dǎo)管進(jìn)入膨脹水箱，從而使水、汽徹底分離。由于膨脹水箱溫度較低，進(jìn)入的水蒸汽得到冷凝，一部分變成液體，重新進(jìn)入水泵。而積存在膨脹水箱液面上的氣體起緩沖作用，使冷卻系內(nèi)壓力保持穩(wěn)定狀態(tài)。4、一管式膨脹水箱即用一

8、根管子把散熱器和膨脹水箱的底部或上部(管子插入液面以下)連通。但這種裝置只能解決水汽分離及冷卻液消耗問題，而對穴蝕沒有明顯的改善。當(dāng)冷卻液溫度升高時，散熱器中液體膨脹、汽化，散熱器中的蒸汽通過導(dǎo)管進(jìn)入膨脹水箱。當(dāng)冷卻液溫度降低時，散熱器內(nèi)壓力下降，膨脹水箱中冷凝的液體又通過導(dǎo)管流進(jìn)散熱器。5、補(bǔ)充冷卻液膨脹水箱上有兩條刻線，冷卻液應(yīng)加到上刻線(FULL)，當(dāng)液面下降到下刻線(LOW)時，應(yīng)及時補(bǔ)充。冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置：冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)目的一一強(qiáng)制式水冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度，一般受汽車的行駛速度，曲軸、水泵和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及外界氣溫的影響。當(dāng)行駛條件變化時，如外界氣溫高，發(fā)動機(jī)在低速大負(fù)荷情況下工作，要求冷卻

9、強(qiáng)度大，否則發(fā)動機(jī)容易過熱。而當(dāng)外界氣溫低，發(fā)動機(jī)負(fù)荷又不大時，其冷卻強(qiáng)度應(yīng)小些，否則發(fā)動機(jī)容易過冷。因此，要保證發(fā)動機(jī)在最佳的溫度下工作，不出現(xiàn)過熱過冷現(xiàn)象，就必須能根據(jù)使用條件的變化自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)冷卻強(qiáng)度。冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)方法一是改變流經(jīng)散熱器的空氣流量和流速；二是改變冷卻液的流量和循環(huán)路線。五、節(jié)溫器1、節(jié)溫器的作用是隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷和水溫的大小而自動改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，保證發(fā)動機(jī)在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機(jī)件的磨損。2、蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)由上支架、下支架、主閥門、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成3、蠟式節(jié)溫器的工作原理(1)當(dāng)冷卻水溫低于349K(76C)時，石蠟呈固態(tài)

10、，主閥門完全關(guān)閉，旁通閥完全開啟，由水套出來的水經(jīng)旁通管直接進(jìn)入水泵，只有小循環(huán)。由于冷卻水不經(jīng)過散熱器，且流量小，所以冷卻強(qiáng)度小。當(dāng)冷卻水溫在349K359K(76C86C)時，大小循環(huán)同時進(jìn)行。當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫達(dá)349K(76C)時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對中心桿下部錐面產(chǎn)生向上的推力。由于桿的上端固定，故中心桿對橡膠管及感應(yīng)體產(chǎn)生向下的反推力，克服彈簧張力使主閥門逐漸打開，旁通閥開度逐漸減小。上下支架與閥座鉚成一體。中心桿上端固定在上支架的中心，其下部插入橡膠管的中心孔內(nèi)，中心桿下部呈錐形。橡膠管與感應(yīng)體外殼之間的空腔里裝有石蠟。感應(yīng)體外殼上下部有聯(lián)動的主閥門和

11、旁通閥。主閥門上有通氣孔，其作用是在加水時使水套內(nèi)的空氣經(jīng)小孔排出，保證能加滿水。為了防止通氣孔阻塞，有的加裝一個擺錘。當(dāng)冷卻水溫高于359K(86C)時，石蠟呈液態(tài)，主閥門完全開啟，旁通閥完全關(guān)閉，由水套出來的冷卻水全部經(jīng)過散熱器，只有大循環(huán)。此時冷卻水流動路線長，流量大，冷卻強(qiáng)度大。3、膨脹桶式節(jié)溫器六、百葉窗1、作用：是在冷卻水溫度較低時，改變吹過散熱器的空氣流量，從而控制冷卻強(qiáng)度。在嚴(yán)寒的冬季，水溫過低時，由于節(jié)溫器的作用使水只進(jìn)行小循環(huán)，散熱器中的水有凍結(jié)的危險。此時關(guān)閉百葉窗可使冷卻水溫度回升。2、安裝位置百葉窗安裝在散熱器前面，它是由許多片活動擋板組成，擋板垂直或水平安裝，由駕駛

12、員通過裝在駕駛室內(nèi)的手柄操縱調(diào)節(jié)擋板的開度。七、風(fēng)扇離合器1、目的風(fēng)扇是發(fā)動機(jī)功率的消耗者，最大時約為發(fā)動機(jī)功率的10%。為了降低風(fēng)扇功率消耗，減少噪聲和磨損，防止發(fā)動機(jī)過冷，降低污染，節(jié)約燃料，多采用風(fēng)扇離合器。2、結(jié)構(gòu)：由前蓋、殼體、主動板、從動板、閥片、主動軸、雙金屬感溫器、閥片軸、軸承、風(fēng)扇等組成。前蓋、殼體和從動板用螺釘組成一體，通過軸承裝在主動軸上。風(fēng)扇裝在殼體上。從動板與前蓋之間的空腔為貯油腔，其內(nèi)裝有硅油(油面低于軸中心線)，從動板與殼體之間的空腔為工作腔。主動板與主動軸固定連接，主動軸與水泵軸連接。從動板上有進(jìn)油孔A,平時由閥片關(guān)閉，若偏轉(zhuǎn)閥片，則進(jìn)油孔即可打開。閥片的偏轉(zhuǎn)螺

13、旋雙金屬感溫器控制，從動板上有凸臺限制閥片最大偏轉(zhuǎn)角。雙金屬感溫器的外端固定在前蓋上，內(nèi)端卡在閥片軸的槽內(nèi)。從動板外緣有回油孔B中心有漏油孔C,以防靜態(tài)時從閥片軸周圍泄漏硅油。3、工作原理當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動或小負(fù)荷下工作時，冷卻水及通過散熱器的氣流溫度不高，進(jìn)油孔被閥片關(guān)閉，工作腔內(nèi)無硅油，離合器處于分離狀態(tài)。主動軸轉(zhuǎn)動時，僅僅由于密封毛氈圈和軸承的摩擦，使風(fēng)扇隨同殼體在主動軸上空轉(zhuǎn)打滑，轉(zhuǎn)速極低。(1)當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷增加時，冷卻水及通過散熱器的氣流溫度隨之升高，感溫器受熱變形而帶動閥片軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)流經(jīng)感溫器的氣流溫度超過338K(65C)時，進(jìn)油孔被完全打開，于是硅油從貯油腔進(jìn)入工作腔。主動板即利用硅油的粘性帶動殼體和風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。風(fēng)扇離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速迅速提高。為了不使工作腔中硅油溫度過高而粘度下降，使硅油在殼體內(nèi)不斷循環(huán)循環(huán)。由于主動板轉(zhuǎn)速高于從動板，因此受離心力作用從主動板甩向工作腔外緣的油壓力高，油液從工作腔經(jīng)回油孔B流向貯油腔，而貯油腔又經(jīng)進(jìn)油孔A及時向工作腔補(bǔ)充油液。為使硅油從工作腔流回貯油腔的速度加快，縮短風(fēng)扇脫開時間，在從動板的回油