任务拓展

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1.冷却系统的类型

发动机的冷却系统分为水冷式和风冷式,如图6-73所示。水冷系统以冷却液为冷却介质;风冷系统以空气为冷却介质。

图6-73　冷却系统的类型

2.散热器类型

根据散热器中冷却液的流动方向,可将散热器分为横流式散热器和纵流式散热器。

•横流式散热器:芯横向布置,左右两端分别为进、出水室,如图6-74(a)所示。

•纵流式散热器:芯竖直布置,上接进水室,下接出水室,如图6-74(b)所示。

大多数轿车均采用横流式散热器,可使发动机机罩的外轮廓较低,有利于改善车身前端的空气动力性。

图6-74　散热器类型

3.散热器芯的结构形式

散热器芯有管带式散热器芯和管片式散热器芯两种结构形式,如图6-75所示。

图6-75　散热器芯的结构形式

①管带式散热器由散热管和波形散热带组成,散热能力强,质量轻,成本低。

②管片式散热器由散热管和散热片组成,管片式的散热面积大,气流阻力小。

4.电子风扇

现代汽车已广泛使用电子风扇,电子风扇通常安装在散热器后方,它由电动机、风扇叶片、导风罩等组成,如图6-76所示。风扇的扇风量主要与风扇直径、转速、叶片形状、叶片安装角度及叶片数有关。

图6-76　电子风扇

5.微机控制电动冷却风扇的工作原理

微机控制电动冷却风扇的转速由发动机ECU控制,如图6-77所示。

图6-77　微机控制电动冷却风扇

以卡罗拉为例,其工作特性如下:

①当发动机冷却液温度低于95℃时,微机控制风扇电动机不工作,风扇不转动,如图6-78所示。

图6-78　风扇未运转状态

图6-79　风扇低速运转状态

②当冷却液温度为95～105℃时,微机控制风扇电动机低速运转,风扇低速转动,如图6-79所示。(https://www.daowen.com)

③当冷却液温度到达105℃及以上时,微机控制风扇电动机高速运转,风扇高速转动,如图6-80所示。

图6-80　风扇高速运转状态

6.温控开关控制电动冷却风扇的工作原理

温控开关控制电动冷却风扇的转速由温控热敏电阻开关控制。以卡罗拉汽车为例,其工作特性如下:

①当冷却液温度达到95℃时,温控开关接通低速继电器电路,低速继电器触点闭合,风扇低速运转,如图6-81所示。

图6-81　风扇低速运转状态

②当冷却液温度达到105℃时,温控开关接通高速继电器电路,低速挡电阻被短接,风扇高速运转,如图6-82所示。

图6-82　风扇高速运转状态

7.冷却液

(1)冷却液的成分

冷却液主要由软水、防冻剂、添加剂3部分组成。软水可以防止发动机水套中产生水垢。防冻剂可以是酒精、甘油或乙二醇,最常用的是乙二醇。防冻剂用以防止冷却液的冻结,并提高冷却液的沸点。添加剂包括防锈剂、泡沫抑制剂和着色剂。冷却液和水的沸点比较如图6-83所示。

图6-83　冷却液和水的沸点比较

(2)冷却液的作用

根据冷却液的成分,冷却液所起的主要作用有防冻、防沸、防腐、防锈、防垢,如图6-84所示。

图6-84　冷却液的作用

8.水泵

(1)离心式水泵的结构

汽车发动机多采用离心式水泵,并安装在发电机下部。离心式水泵主要由水泵皮带轮、水泵轴、水泵轴承、水泵盖、密封组件、水泵叶轮等部件组成,如图6-85所示。

图6-85　离心式水泵的结构

水泵一般由曲轴通过V带或带肋的V带传动。水泵壳体上有进、出水管,进水管与散热器出水管相连,出水管与水套相连。水泵叶轮上有6～8个径向直叶片或后弯叶片。

(2)离心式水泵的作用

离心式水泵对冷却液加压,保证其在冷却系统中循环流动。

(3)离心式水泵的工作原理

水泵叶轮旋转时,冷却液在离心力作用下被甩向叶轮边缘,叶轮边缘压力升高,冷却液被压送至出水管,同时,在叶轮中心处压力降低,冷却液被从进水管吸入叶轮中心,如图6-86所示。

图6-86　离心式水泵的工作原理