冷却系统作用原理课件.ppt

1、第八章第八章 冷卻系統維修冷卻系統維修報告組別報告組別:第三組第三組組員組員:李傳仁李傳仁 王彥傑王彥傑 杜岳陽杜岳陽 郭明宏郭明宏 徐振原徐振原 王凱文王凱文 吳立中吳立中 陳偉銘陳偉銘第三組全體組員第三組全體組員上台一鞠躬上台一鞠躬目錄目錄8-1 冷卻系統作用原理冷卻系統作用原理8-2 水箱壓力與水箱蓋檢驗水箱壓力與水箱蓋檢驗8-3 節溫器原理與檢驗節溫器原理與檢驗8-4 電動風扇系統檢修電動風扇系統檢修8-1冷卻系統作用原理冷卻系統作用原理一一.冷卻系統功能冷卻系統功能二二.冷卻系統種類冷卻系統種類三三.冷卻系統構造冷卻系統構造 四四.壓力式冷卻系統各機件的功用壓力式冷卻系統各機件的功用

2、五五.水箱水箱六六.副水箱副水箱一一.冷卻系統功能冷卻系統功能:1.混合氣在燃燒室燃燒後混合氣在燃燒室燃燒後,其燃燒溫度可達其燃燒溫度可達 2600(4700 )左右，燃燒熱能約左右，燃燒熱能約2530%係用來係用來推動活塞作功推動活塞作功(熱效率熱效率),約有約有3540%之熱能隨廢氣之熱能隨廢氣排出排出(排氣損失排氣損失)，而約為，而約為1520%左右之熱能則由左右之熱能則由引擎機件吸收引擎機件吸收(冷卻損失冷卻損失)因此因此,引擎必須設計冷卻系引擎必須設計冷卻系統統,將將2530%之熱量帶走之熱量帶走,使引擎保持一定的工作使引擎保持一定的工作溫度溫度(8090度左右度左右),維持潤滑系統

3、作用正常維持潤滑系統作用正常,延長延長引擎使用壽命。引擎使用壽命。2.引擎的冷卻系統的主要功能是調節引擎的工作溫度及引擎的冷卻系統的主要功能是調節引擎的工作溫度及避免引擎過熱，其作用就是將燃燒過程中未利用的熱避免引擎過熱，其作用就是將燃燒過程中未利用的熱量散發出去，讓引擎得在正常溫度下（量散發出去，讓引擎得在正常溫度下（約攝氏約攝氏8090度左右度左右）才能使車輛各部分機件發揮應有的功能，這）才能使車輛各部分機件發揮應有的功能，這對於引擎的動力輸出，影響可是不小。對於引擎的動力輸出，影響可是不小。二二.冷卻系統種類冷卻系統種類:1.氣冷式氣冷式:在汽缸體與汽缸蓋周圍製成許多散熱片在汽缸體與汽缸

4、蓋周圍製成許多散熱片,利用行利用行駛時駛時,自然流動的空氣來冷卻自然流動的空氣來冷卻(自然式自然式)或使用風扇或使用風扇強制送風冷卻強制送風冷卻(強制式強制式),為一般機車所用。為一般機車所用。2.水冷式水冷式:利用水泵將冷卻水壓送至引擎水套內循環利用水泵將冷卻水壓送至引擎水套內循環,吸收吸收汽缸體與汽缸蓋之熱量汽缸體與汽缸蓋之熱量,經節溫器流入水箱散熱經節溫器流入水箱散熱以達到冷卻效果以達到冷卻效果,為一般汽車使用。為一般汽車使用。3.水冷式與氣冷式之比較水冷式與氣冷式之比較:比較項目比較項目氣冷氣冷式引擎式引擎水冷式引擎水冷式引擎汽缸體與汽缸蓋汽缸體與汽缸蓋外部有散熱片外部有散熱片內部有水

5、套內部有水套製造製造較簡單較簡單較困難較困難引擎體積引擎體積較大較大較小較小冷卻效果冷卻效果較差較差較佳較佳溫車時間溫車時間較短較短較長較長機油消耗量機油消耗量較多較多較少較少行車噪音行車噪音較大較大較小較小 三三.水冷式冷卻系統各機件構造與功能水冷式冷卻系統各機件構造與功能 水冷式冷卻系統構造水冷式冷卻系統構造,包括水箱、包括水箱、水箱蓋、水箱蓋、水泵、水泵、水管、水管、節溫器、節溫器、風扇、風扇、風扇皮帶。風扇皮帶。冷卻水循環的流程冷卻水循環的流程:當節溫器關閉時當節溫器關閉時(小循環小循環):當節溫器打開時當節溫器打開時(大循環大循環):水泵水泵汽缸體水套汽缸體水套旁通道旁通道汽缸蓋水套

6、汽缸蓋水套水泵水泵下水箱下水箱下水管下水管水泵水泵汽缸蓋水套汽缸蓋水套汽缸體水套汽缸體水套節溫器節溫器上水管上水管上水箱上水箱下水箱下水箱散熱氣散熱氣節溫器節溫器引引擎擎本本體體大循環大循環小循環小循環下水箱下水箱水泵水泵 四四.壓力式冷卻系統各機件的功用壓力式冷卻系統各機件的功用:1.壓力式冷卻系統係利用壓力式水箱蓋壓力式冷卻系統係利用壓力式水箱蓋,使冷卻系使冷卻系 統保持約統保持約0.81.0 kg/cm2之壓力。之壓力。2.壓力式冷卻系統壓力式冷卻系統:(1)提高冷卻水之沸點提高冷卻水之沸點,提高冷卻效率提高冷卻效率,沸點會與壓沸點會與壓 力成正比。力成正比。(2)減少冷卻水之損失及減少

7、保養次數。減少冷卻水之損失及減少保養次數。3.水套與分水管水套與分水管:(1)水冷式引擎之汽缸體與汽缸蓋在鑄造時即鑄有水水冷式引擎之汽缸體與汽缸蓋在鑄造時即鑄有水 套。套。(2)汽缸體之水套在上半部汽缸體之水套在上半部,而汽缸蓋之水套則分部而汽缸蓋之水套則分部 在燃燒室周圍。在燃燒室周圍。(3)在汽缸床墊上也有水孔在汽缸床墊上也有水孔,使冷卻水能在汽缸蓋與使冷卻水能在汽缸蓋與 汽缸體中之水套內循環。汽缸體中之水套內循環。4.水泵水泵:(1)水泵一般裝於汽缸體上水泵一般裝於汽缸體上,水泵軸可能與風扇皮水泵軸可能與風扇皮 帶盤裝在一起。帶盤裝在一起。(2)水泵由曲軸皮帶盤經由皮帶來傳動水泵由曲軸皮

8、帶盤經由皮帶來傳動,負責將水負責將水 箱以散熱後的冷卻水送入水套內。箱以散熱後的冷卻水送入水套內。(3)水泵主要負責水泵主要負責促進冷卻水循環促進冷卻水循環,以提高冷卻效果以提高冷卻效果。5.風扇皮帶風扇皮帶:(1)風扇皮帶也可以稱為水泵皮帶或是發電機風扇皮帶也可以稱為水泵皮帶或是發電機 皮帶。皮帶。(2)曲軸皮帶盤經由皮帶傳動水泵與發電機運曲軸皮帶盤經由皮帶傳動水泵與發電機運 轉。轉。(3)各機件轉速與皮帶盤成反比。各機件轉速與皮帶盤成反比。(4)早期的引擎早期的引擎,其風扇都裝在水泵上其風扇都裝在水泵上,引擎運引擎運 轉時轉時,水泵及風扇一起轉動水泵及風扇一起轉動,所以稱為風扇皮所以稱為風

9、扇皮 帶。帶。(1).直接傳動式直接傳動式:引擎溫車時間較長引擎溫車時間較長,會消耗引擎的動力會消耗引擎的動力,且噪音大。且噪音大。(2).離合器式離合器式:a.採用矽油控制離合器採用矽油控制離合器,在低溫時離合器鬆離在低溫時離合器鬆離,風扇不風扇不 轉。轉。b.高溫時矽油膨脹高溫時矽油膨脹,離合器結合離合器結合,風扇轉動風扇轉動,引擎溫度低引擎溫度低 時風扇轉速會變慢。時風扇轉速會變慢。c.引擎溫車時間短引擎溫車時間短,消耗引擎動力較少。消耗引擎動力較少。6.風扇風扇:風扇裝置於水箱之後面風扇裝置於水箱之後面,風扇由引擎曲軸風扇由引擎曲軸 皮帶盤經由皮帶傳動或由電動馬達傳動。皮帶盤經由皮帶傳

10、動或由電動馬達傳動。五五.水箱水箱 1水箱的構造水箱的構造:(1)水箱裝於水箱裝於引擎前端引擎前端，將冷卻水由水套中吸取，將冷卻水由水套中吸取 之熱量散發於空氣之熱量散發於空氣 中，又稱為中，又稱為散熱器散熱器 (2)水箱之構造，如圖所示，包括上水箱、水箱水箱之構造，如圖所示，包括上水箱、水箱 芯子、下水箱等三部分。芯子、下水箱等三部分。(3)水箱芯子係介於上、下水箱間，由水管與散水箱芯子係介於上、下水箱間，由水管與散 熱片所構成，為冷卻水散熱之主要場所。熱片所構成，為冷卻水散熱之主要場所。(4)水管均以水管均以黃銅黃銅製成，而散熱片一般以導熱性製成，而散熱片一般以導熱性 佳之佳之鋁合金薄片鋁

11、合金薄片製成，製成，以增加散熱面積以增加散熱面積，提，提 高冷卻效果。高冷卻效果。2.水箱破損水水箱破損水:水箱破損水、卻水管及其他卻管破水箱破損水、卻水管及其他卻管破損壞時造成卻水足因而無法正常吸收引擎損壞時造成卻水足因而無法正常吸收引擎熱及散熱。熱及散熱。(因為卻系統內部會產生空氣所以因為卻系統內部會產生空氣所以熱傳導效佳自然散熱效果就想熱傳導效佳自然散熱效果就想)。水箱因溫過高或遭受外撞擊而破損壞、水箱因溫過高或遭受外撞擊而破損壞、卻水管因溫過高卻水管因溫過高,壓過大而爆損壞壓過大而爆損壞(這是這是實驗用水管並非標準耐高壓式水管實驗用水管並非標準耐高壓式水管)當卻系統爆當卻系統爆所噴出之

12、卻水已經超過所噴出之卻水已經超過100100之水蒸氣非之水蒸氣非常危險，所以水箱蓋及附屬組件引擎熱時禁常危險，所以水箱蓋及附屬組件引擎熱時禁止開啟或拆裝換件以避免被燙傷止開啟或拆裝換件以避免被燙傷。3.水箱內部散熱片排構造散熱圖:冷卻空氣冷卻空氣水管水管冷卻水冷卻水冷卻空氣冷卻空氣水管水管冷卻水冷卻水冷卻空氣冷卻空氣水管水管隔板蜂巢隔板蜂巢水水管管(3)帶狀蜂巢式水箱蕊子帶狀蜂巢式水箱蕊子(1)板翼式板翼式(2)波翼式波翼式 六六.副水箱副水箱 1.功用：功用：防止冷卻水流失防止冷卻水流失，作為主水箱冷卻水收縮膨脹之作為主水箱冷卻水收縮膨脹之 用用 2.作用：作用：(1)當引擎水溫提高時，水箱

13、冷卻水膨脹推開水箱當引擎水溫提高時，水箱冷卻水膨脹推開水箱 壓力蓋中的壓力閥，而經輸送管流入膨脹水箱中壓力蓋中的壓力閥，而經輸送管流入膨脹水箱中 (2)當引擎熄火水溫降低時，水箱冷卻水收縮吸開水當引擎熄火水溫降低時，水箱冷卻水收縮吸開水 箱壓力蓋中的真空閥，而經輸送管吸入膨脹水箱箱壓力蓋中的真空閥，而經輸送管吸入膨脹水箱 的水至水箱中的水至水箱中 (3)通常蓋上有一通常蓋上有一20mm的小孔，以保持大氣壓力。的小孔，以保持大氣壓力。副水箱之構造圖副水箱之構造圖副水箱副水箱水箱蓋水箱蓋加水蓋加水蓋水箱水箱水箱水箱水箱蓋水箱蓋副水箱副水箱加水蓋加水蓋習題習題:1.水冷式引擎比氣冷式引擎水冷式引擎比氣冷式引擎(A)冷卻效果佳冷卻效果佳(B)保養容易保養容易(C)體積小體積小(D)引擎溫熱時間短引擎溫熱時間短答答:(A)2.引擎冷卻系統中水泵的主要功能為引擎冷卻系統中水泵的主要功能為?答答:(使冷卻水循環使冷卻水循環)3.散熱片一般以導熱性佳之鋁合金薄片製成，以增加何散熱片一般以導熱性佳之鋁合金薄片製成，以增加何 者面積來提高冷卻效果者面積來提高冷卻效果?答答:(散熱面積散熱面積)