冷却系统.ppt
• (1)进入气缸的气体吸热后密度下降,充气 量减少至使内燃机功率降低,并可能引起 不正常的燃烧。
• (2)在高温下,受热使零部件膨胀变形,导 致摩擦机件的配合间隙发生变化,破坏了 内燃机的正常工作。
• (3)机油黏度降低,失去润滑作用,加剧机 件的磨损。
• 2.温度过低对内燃机的影响
• (1)燃料燃烧不充分,燃油消耗增加,经济 效益差。
图1-29 节温器原理图 1-副阀门;2-小弹簧;3-下支架;4-大弹簧;5-阀座;6-中心杆;7-感
温器罩;8-密封圈;9-主阀门;10-橡胶管
• 当内燃机温度较低时,节温器伸缩筒处于 收缩状态。这时通往散热器的主阀门关闭, 而通往水泵的副阀门打开,循环水便经副 阀门及相应水道流回水泵,进行小循环流 动,使内燃机温度迅速上升。
• 由于离心力的作用,水便从叶轮的边缘甩 出,并经泵壳与叶轮成切线方向的出水管 送出;与此同时,叶轮中心处的压力降低, 将水从进水口吸入叶轮中心。这样如此不 断的循环,水就从出水口源源不断地压出。
图1-28 离心水泵的工作原理 1-出水口;2-叶轮;3-水泵轴;4-壳体;5-进水口
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• 3.节温器
• 当水温较低时,冷却水经节温器的小循环 通道直接回到水泵进水口,不经过散热器 而直接进行再循环。小循环的目的是尽快 提高机体的工作温度。由于这种冷却方式 是由水泵提供能量强制冷却水流动循环, 故称之为强制式循环冷却。
图1-26 强制循环冷水冷却系统 1-百叶窗;2-散热器;3-散热器上水箱盖;4-风扇;5-水泵;6-节
• (2)气缸温度低,未经燃烧的燃料凝结成液 体流入曲轴箱,造成机油稀释破坏了润滑。
• (3)热量散失过多,内燃机功率降低,经济 性差。
• 二、冷却方法
• 内燃机的冷却方法一般分为风冷和水冷两 种。风冷是直接利用高速空气吹过气缸体 和气缸盖表面进行散热。为增加散热面积, 其表面布满了散热片。水冷是利用循环水 散热,有强制式和自然式两种,工程用内 燃机广泛采用强制式水冷却。
温器;7-水温表;8-水套;9-分水管;10-放水开关
• (二)水冷却系统主要部件
• 1.散热器
• 散热器的作用是使内燃机循环水的热量通 过散热器得到迅速冷却。散热器的关键部 件是散热芯。为了得到良好的散热性能, 多采用铜或合金材料制成。
• 常见的有管片式和管带式两种。管片式散 热器具有刚度好、强度高的优点,但其散 热面积相对较小,管带式散热器制造工艺 较简单,散热面积大,但其风阻较大,目 前使用较多的为管带式散热器,如图1-27 所示。
• 当内燃机冷却水升高达到一定温度时,伸 缩筒逐渐伸长,从而顶开通往散热器的主 阀门。这时循环水便经主阀门流往散热器, 冷却后再由水泵压人循环系统,进行大循 环。
• 三、水冷却系统的组成
• 如图l-26所示,水冷却系统是由散热器、水 泵、风扇、节温器等部件组成。
• (一)水冷却系统工作过程
• 冷却水泵的进水口与散热器的出水口及节 温器的小循环通道相连,出水口与机油冷 却器相连。
• 在曲轴通过V带传动的驱动下,冷却水泵和 冷却风扇同时运转,由水泵压出来的水, 先进入机油冷却器冷却机油,然后进入气 缸体内冷却气缸,再由气缸体顶部的出水 孔进入气缸盖,冷却气缸盖后经出水总管 到达节温器。当冷却水温高于规定的冷却 水温时,冷却水经过节温器的大循环通道 进人散热器散热,冷却后的水又回到了水 泵的进水口。
图1-27 散热器的结构 1-溢水管;2-上水箱;3-水箱盖;4-进水管;5-散热器芯;6-
出水管;7-下水箱;8-散热片;9-冷却水扁管
• 2.水泵
• 水泵的作用是使冷却水进行强制循环。内 燃机使用的水泵多为离心式。它主要包括 泵体、泵轴、叶轮、水封等部件。水泵的 工作情况如图1-28所示。当曲轴通过风扇 皮带带动泵轴及叶轮转动时,这时,冷却 水的动能转变为压能。
• 节温器的作用是改变水的循环路线,达到 自动调节冷却强度,使冷却水温度经常保 持在最适宜的温度范围。节温器的核心是 一个随温度变化可改变伸长量的伸缩筒。 伸缩筒控制着两个同步移动但作用相反的 主、副阀门。
• 节温器有一个进水口和两个出水口,进水 口与气缸盖的出水总管联接,两个出水口 则分别与散热器进水口和水泵进水口相接。 其工作过程如图1-29所示。
第七节 冷却系统
• 一、冷却系统的作用
• 内燃机工作时,有大量的热被燃烧室周围 的部件吸收,冷却系统的任务就是强制地 将部件吸收的热量散发出去,保证内燃机 在适宜的温度下工作。内燃机在刚起动时, 机体温度很低同样不利于内燃机工作,要 求冷却系统在冷机起动后应尽快达到适宜 的温度。
• 1.温度过高对内燃机的影响