冷却强度调节装置结构特征分析

冷却强度调节装置主要有：百叶窗、硅油风扇离合器、节温器等。

1.百叶窗结构特征分析

有些货车和大客车发动机在散热器前面装有百叶窗，其作用是通过改变吹过散热器的空气量来调节发动机的冷却强度，以保证发动机经常在适当的温度范围内工作。在发动机冷起动或暖车期间，冷却液的温度较低，这时将百叶窗部分或完全关闭，以减少吹过散热器的空气流量，使冷却液的温度迅速升高。

百叶窗可由驾驶人通过驾驶室内的手柄来操纵其开闭，也可用感温器自动控制。图5-13是货车上使用的散热器百叶窗的自动控制系统。控制系统的感温器安装在散热器进水管上，用来感受来自发动机的冷却液温度。在发动机冷起动或暖机期间，百叶窗关闭。当发动机达到正常工作温度后，感温器打开空气阀，使制动空气压缩机产生的压缩空气进入空气缸，并推动空气缸内的活塞连同调整杆一起下降，带动杠杆使百叶窗开启。

2.硅油风扇离合器结构特征分析

硅油风扇离合器的作用是利用流经散热器的空气温度来控制风扇转速的变化。其结构如图5-14所示。硅油风扇离合器安装在风扇和风扇带轮之间。

硅油液力离合器的前盖、壳体和从动板用螺钉组成一体，靠轴承安装在主动轴上。风扇安装在壳体上。为了加强硅油的冷却，前盖板上铸有散热片。从动板与前盖之间空腔为储油腔，其中装有硅油（油面低于轴中心线），从动板与壳体之间的空腔为工作腔。主动板固定连接在主动轴上，主动轴与水泵轴连接。主动板与工作腔壁有一定间隙，用毛毡圈密封防止硅油漏出。从动板上有进油孔A，平时由阀片关闭，若偏转阀片，则进油孔即可打开。阀片的偏转靠螺旋状双金属感温器控制。从动板上有凸台限制阀片最大偏转角。感温器外端固定在前盖上，内端卡在阀片轴的槽内，从动板外缘有回油孔B，中心有漏油孔C，以防静态时从阀片轴周围泄漏硅油。

图5-13 百叶窗自动控制系统

1—散热器 2—感温器 3—制动空气压缩机 4—空气阀 5—调整杆 6—调整螺母 7—杠杆 8—空气滤清器 9—百叶窗

图5-14 硅油风扇离合器

1—螺钉 2—前盖 3—密封毛毡圈 4—双金属感温器 5—阀片轴 6—阀片 7—主动板 8—从动板 9—壳体 10—轴承 11—主动轴 12—销止板 13—螺栓 14—内六角螺钉 15—风扇 A—进油孔 B—回油孔 C—漏油孔

当发动机冷起动或小负荷下工作时，冷却液及通过散热器的气流温度不高，进油孔被阀片关闭，工作腔内无硅油，离合器处于分离状态。主动轴转动时，仅仅由于密封毛毡圈和轴承的摩擦，使风扇随同壳体在主动轴上空转打滑，转速极低。(www.xing528.com)

当发动机负荷增加时，冷却液和通过散热器的气流温度随之升高，感温器受热变形而带动阀片轴及阀片转动。当流经感温器的气流温度超过65℃时，进油孔A被完全打开，于是硅油从储油腔进入工作腔。硅油十分粘稠，主动板即可利用硅油的粘性带动壳体和风扇转动。此时风扇离合器处于接合状态，风扇转速迅速提高。由于主动板转速高于从动板，因此受离心力作用从主动板甩向工作腔外缘的油液压力比储油腔外缘的油液压力高，油液从工作腔经回油孔B流向储油腔，而储油腔又经进油孔A及时向工作腔补充油液。由此可见，在离合器接合风扇转动时，硅油是在储油腔和工作腔之间循环流动，这样可防止工作腔内的硅油温度过高，粘度下降，而影响离合器的正常工作。为使硅油从工作腔流回储油腔的速度加快，缩短风扇脱开时间，在从动板的回油孔B旁，有一个刮油凸起伸入工作腔缝隙内，使回油孔一侧压力增高，回油加快。

当发动机负荷减小，流经感温器的气流温度低于35℃时，感温器恢复原状，并带动阀片将进油孔关闭，工作腔中油液继续从回油孔流回储油腔，直到甩空为止。

3.节温器结构特征分析

节温器的作用是根据发动机冷却液温度的高低，打开或关闭冷却液通向散热器的通道，保证发动机在最适宜的温度下工作。

汽车发动机装用的节温器基本是石蜡式节温器（图5-15），主要由主阀门、副阀门、推杆、壳体和石蜡等组成。推杆的一端固定在支架上，另一端插入胶管的中心孔内。石蜡装在胶管与节温器壳体之间的腔体内。

节温器的工作流程如图5-16所示。温度较低时，石蜡呈固态，主阀门被弹簧推向上方与阀座压紧，处于关闭状态（图5-16a），此时，副阀门开启，冷却液进行小循环，来自发动机水套的冷却液经副阀门、小循环水管直接进入水泵，被泵回到发动机水套内。

温度升高时，石蜡逐渐熔化成液态，体积膨胀，迫使胶管收缩对推杆端部产生向上的推力，由于推杆固定在支架上，推杆对胶管、节温器壳体产生向下的反推力。当冷却液温度升高到一定值时，反推力克服弹簧的弹力使胶管、节温器壳体向下运动，主阀门开始开启，同时副阀门开始关闭。当冷却液温度进一步升高到一定值时，主阀门完全开启，而副阀门也正好关闭小循环水路（图5-16b），此时来自发动机水套的冷却液全部经过散热器进行大循环。冷却液温度在主阀门开始开启温度与完全开启温度之间时，主阀门和副阀门均部分开启，在整个冷却系统内，部分冷却液进行大循环，部分进行小循环。

图5-15 石蜡式节温器的构造

1—支架 2—主阀门 3—推杆 4—石蜡 5—胶管 6—副阀门 7—节温器壳体 8—弹簧

图5-16 节温器工作流程

主阀门的开始开启到开到最大时的温度随不同的车型有所不同，如桑塔纳JV型发动机节温器，主阀门开始开启温度应为85℃，完全开启时的温度应为105℃。一般载货汽车发动机节温器的开启温度较低，如CA6102发动机节温器，主阀门开始开启温度应为76℃，完全开启时的温度应为86℃。