汽车工程作业-冷却系统班级：车辆四乙学号：49715101姓名：吴仲莨.DOC

汽車工程作 姓名：吳仲莨 指導老師：張超群 一、冷卻系統的功能 冷卻系統的功用： 混合氣在燃燒室燃燒後，其燃燒溫度可高達2600℃左右，此燃燒熱能約有25~30％之熱能用來推動活塞作功，約有35~40％熱能隨廢氣排出，而約有30~35％的熱能油引擎機件吸收，使引擎機件溫度升高而降低其強度，也會因為溫度升高而降低潤滑系統之功能，將易加速機件磨損。所以必須設計冷卻系統，將此30~35％的熱能帶走，使引擎能維持在適當的溫度下工作，此適當的工作溫度約80~90℃，以維持潤滑系統與燃料系統的作用正常，並延長引擎之使用壽命。 冷卻系統主要的功能是使引擎保持在適當的工作溫度，以防止引擎過冷或過熱。引擎過熱或過冷對引擎的性能會有明顯的影響。 引擎若過熱時產生的影響： 1.機件容易軟化加速磨損、尤其汽門最易燒壞。 2.進氣的體積膨脹，進氣量變少而降低容積效率，馬力亦隨之降低。 3.混合汽在汽缸內，容易產生預燃、自燃的現象而爆震，引擎無力。 4.燃料系統易生氣阻現象，而造成供應不良，使引擎效率降低。 5.會使機油黏度變小，且易因高溫氧化而劣化，將低潤滑品質而加速機件的磨損。 引擎若過冷時產生的影響： 1.汽缸內的混合汽汽化不良，易燃燒不完全，且易浪費燃料，也會造成空氣汙染。 2.混合汽燃燒不完全及凝結，易沖淡曲軸箱內的機油。 3.機油因低溫的影響，使流動性降低，易造成機件潤滑不足而磨損。 4.燃燒室容易積碳。 5.引擎馬力會降低。 二、冷卻系統的分類 1.氣冷式： (1)利用汽缸蓋及汽缸體之散熱片，可以增加散熱面積，空氣流通後帶走較多熱 量。 (2)許多氣冷式引擎裝有圍板及鼓風機，可以促進引擎四周及汽缸蓋上部之空氣 循環。 (3)冷卻方法分為自然通風式冷卻式及強迫通風式。 自然通風式：利用汽車行駛之空氣對流最用，讓空氣流經散熱片將熱氣帶走達到冷卻效果，此式冷卻效果較差。 強迫通風式：利用鼓風機鼓動空氣流向散熱片，達到冷卻的效果，此式冷卻效果較良好。 ●優點： (1)構造簡單，成本低，同排氣量之引擎，重量較輕。 (2)保養容易，且機件不易損壞，故障少。 (3)溫熱時間短，故燃燒的生成物凝結於汽缸壁上的時間短，故產生的腐蝕 較少。 (4)熱能受冷卻較小損失，故熱效率較高，。 ●缺點： (1)冷卻的效果較差。 (2)容易造成過熱，故負荷的耐久性差。 (3)空氣流動的噪音大，無冷卻水的吸音效果。 (4)因冷卻效果差，汽缸內的溫度較高，故活塞與汽缸壁的間隙設計需較大， 易造成機油的消耗量大。 (5)壓縮比較低，燃料消耗量大。 (6)汽缸內的溫度高，容積效率差，故較同排氣量的引擎輸出力小。 2.水冷式： 水冷式係在汽缸體與汽缸蓋內設置水套，在引擎運轉時，利用水泵將冷卻水壓送至水套內循環，使冷卻水不斷地在水套與水箱間循環，冷卻水吸收汽缸體與汽缸蓋之熱量後，再經由杰文氣流入水箱散熱，將熱量散發於空氣中，而達到冷卻效果，使引擎能保持在適當之工作溫度。 ●優點： (1)冷卻作用穩定有效率。 (2)引擎噪音小。 (3)可適用多缸引擎。 (4)壓縮比可較大，同單位排氣量的動力輸出大。 ●缺點： (1)構造複雜，成本高。 (2)機件多且消耗引擎的動力，故障率較高。 (3)溫熱時間長，故溫車時燃燒的生成物易凝結，產生的腐蝕較多。 (4)熱能受冷卻損失較多，熱效率較低。 氣冷式引擎 水冷式引擎 三、水冷式引擎各部機件功能與構造 水冷式冷卻系統由風扇及皮帶盤，水泵、水套、節溫器、水管、水箱(或稱散熱器)、副水箱、水箱蓋、溫度錶、冷卻水及防凍劑等組成。 冷卻水循環流程：水泵→汽缸體水套→汽缸蓋水套→節溫器→上水管→水箱→下水管→水泵。 風扇： 在車輛行駛的過程中，一具引擎要過熱可說是易如反掌，所以在水箱旁裝個電風扇來散熱就變的很重要，因此風扇就變成汽缸與水箱間重要的工具之一。風扇通常裝於水幫浦(水泵)前端，由皮帶帶動，動力來源為曲軸，其功用是將空氣吸經水箱並吹向引擎，當冷卻水的溫度超過設限時，風扇開關將會打開，讓電流流通，使風扇開始運轉，藉以冷卻主水箱中的冷卻水，以降低水箱中的熱水溫度，同時使引擎本體及周圍的零件得到適當冷卻。4~8片，每片之間的間隔不等，曲折角度也不同，以減少噪音、阻力，以提高風扇運轉的轉速。現在引擎在風扇四周都裝設有風扇罩，讓空氣流動能夠集中提高風扇效率，使水箱獲得良好冷卻。 鋼片風扇及塑膠風扇 依照驅動方式可分成引擎驅動式、電動馬達驅動式兩種類型。 引擎驅動式又分為直接驅動式與間接驅動式。 直接驅動式：風扇在引擎啟動後即跟著引擎運轉，轉速約為曲軸之0.8~1.4倍，