发动机冷却系统?

如题所述

冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机过热,也要防止冬季发动机过冷。在冷态下的发动机启动之后,冷却系统还要保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。

在发动机工作期间,最高燃烧温度可高达2500度;即使在怠速或中等转速下,燃烧室的平均温度也在1000度以上。因此,与高温燃气接触的发动机零件被强烈的加热。若不及时将这些高温零件上的过多热量散发掉,则将出现下述各种不良现象:

1.润滑油将由于高温而变质,使发动机零件之间不能保持正常的油膜.

2.受然零件由于热膨胀过大而破正常的间隙.

3.温度过高促使金属材料的力学性能下降,以致承受不了正常的负载.

但冷却会消耗一部分有用的热量,因此必须适度。如果发动机冷却过度,不仅浪费了热量,而且还会引起下述各种不良的后果:

1.由于缸壁温度过低会使燃油蒸发不良,燃烧品质变坏;

2.由于润滑油粘度加大,同样不能形成良好的润滑油膜,使摩擦损失加大;

3.由于温度低而增加气缸的腐蚀磨损.

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2021-11-30
发动机冷却系统
机械动力学名词
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系;以冷却液为冷却介质的冷却系称为水冷系。现代发动机中,冷却系统带走的热量约等于发动机燃料实际放热量的四分之一到三分之一左右。

中文名
发动机冷却系统
外文名
engine cooling system
作用
发动机的冷却必须适度,如果冷却过度,将使传热损失增加,发动机燃油经济性变差,此外还会引起下述不良后果:燃油蒸发雾化不良,燃烧恶化;低温下机油粘度增大,使摩擦损失增大;温度过低还会使气缸的腐蚀磨损加剧。这些问题都将导致发动机输出的有效功率下降,经济性变坏,使用寿命减少。[1]

分类
发动机的冷却系统可以分为两大类,一类是水冷系统,另一类是风冷系统。车用发动机大多采用水冷系统进行冷却。

循环
汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。

在冷却系统中,其实有两个散热循环:一个是冷却发动机的主循环,另一个是车内取暖循环。这两个循环都以发动机为中心,使用是同一冷却液。

冷却发动机的主循环

主循环中包括了两种工作循环,即"冷车循环"和"正常循环"。冷车着车后,发动机在渐渐升温,冷却液的温度还无法打开系统中的节温器,此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行"冷车循环",目的是使发动机尽快地达到正常工作温度。随着发动机的温度,冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在80℃后),冷却循环开始了"正常循环"。这时候的冷却液从发动机出来,经过车前端的散热器,散热后,再经水泵进入发动机。

车内取暖的循环

这是一个取暖循环,但对于发动机来说,它同样是一个发动机的冷却循环。冷却液经过车内的采暖装置,将冷却液的热量送入车内,然后回到发动机。有一点不同的是:取暖循环不受节温器的控制,只要打开暖气,这循环就开始进行,不管冷却液是冷的、还是热的。

故障排除
对于发动机过热的故障,尤其是因为污垢过多引起的题目,可以采用冷却系统清洗剂配合专用设备进行处理解决。

清洗剂种类的选择

选择清洗剂时,有三项原则以供参考:

①对于大部份沉淀和侵蚀,用略带酸性的清洗剂效果较好。

②假如凝胶不硬,可以用碱性或无侵蚀性清洁剂清洗(酸性更好,不过碱性清洗剂即可达到效果)。

③对于冷却系统的油性杂质,要用酸性清洗剂来完成这一任务。

综合考虑上述三个原则,加上中国汽车冷却系统中的污垢主要以沉淀、油性杂质及锈垢为主,使用酸性的清洗剂产品比较适宜。目前市场中大多数的冷却系统清洗剂是碱性的,因此它只能够适应一小部份汽车的需要。

处理方法

将设备与车子连接好后,把产品加入到冷却系统中,确保达到正常工作温度的情况下工作大约30min,然后利用设备彻底更换旧防冻液。

防冻液是汽车冷却系中的重要介质,即使是高温当下的夏季,也不能用清水之类的液体代替防冻液,除去冷却功能,防冻液的除锈、除垢、防腐等性能是其他液体无法发挥的
第2个回答  2021-11-30
目前来看,发动机冷却主要方式当然还是通过水冷,也就是题主所说的,靠散热器和风扇。
要说冷却系统性能的改进,其实还是有很大空间的。
目前冷却系统已经不仅仅专注于“防止发动机过热”,而且将目光放到了“如何合理利用发动机的热”
主要目的都是通过更加精密的控制手段,使得整个冷却系统在行驶过程中提供恰当的冷却能力,防止发动机过热的同时,节省油耗。
何大侠已经说了不少,我这边稍微做下补充
以下内容均是我的一己之见,欢迎大家在评论区探讨~
传统的由曲轴带动冷却水泵进行冷却的方式其实并不是最优

现在常用的的机械水泵流量与发动机转速成正比,即,转速越大流量越大。
然而,从车辆冷却的观点来看,车辆热负荷最大的工况往往是低速高载荷的工况(比如爬坡,驮重物等等),转速较高的工况(比如高速)热负荷并不大,甚至,在某些情况下还需要降低冷却能力,防止发动机过冷(如,采用可变进气格栅)。
因此,现在有的公司提出使用可变流量泵,依据车辆负荷改变水流量:
暖车:低流量或零流量,降低发动机暖机时间,提升发动机性能,节省油耗
正常行驶:依据负荷调整流量
低速高载:采用外部动力提升泵性能,提升水流量,防止发动机过热
急停熄火:车辆熄火后水泵持续运转一段时间,降低发动机水温,防止过热
同时问题也来了:暖机流量低如何确保暖风芯体获得足够的热?低速高载以及熄火时,水泵从何处取得足够的能量输入?甚至泵与风扇的匹配也是问题,何时提高风量最好?何时提升流量最佳?
如今结合汽车热管理系统以及cfd仿真技术可以更加有效的布置零部件的位置以及冷却风扇的位置和送风量,未来电动冷却风扇在控制方面更加精确和高效。

这里涉及两个问题:发动机舱布置&冷却风扇控制
发动机舱布置不了解,单说说冷却风扇
目前常用的风扇的话,有硅油风扇(主要用在商用车上,乘用车已经不常见了),液压控制风扇(风扇功率随负荷变化而变化,控制精度好,价格高,主要用在豪车上),以及电动风扇(目前常乘用车常用冷却风扇)
电动风扇作为目前主流,大趋势是采用PWM(Pulse Width Modulation)进行控制,优点的话就是,犹如CVT一样,PWM电动风扇可以实现无级变速,要多少风量给多少风量,实现风量的精密控制,节能环保,省油耗。
冷却系统不仅仅指散热器和风扇,发动机内的润滑系统也起到很重要的冷却作用。

这个嘛。。一般的乘用车的话,机油什么的落到油底壳小风吹吹就好啦~连机油冷却器都不用。虽然说也可以降低发动机温度,但是跟冷却水带走的热量还是不能比了
补充两个:
散热器
从功能上说,散热器作为冷却系统的核心部件,它作为一个换热器的功能应该是不会再有太大变化了;但是,从性能提升的角度来看,还是有很大余地的:
结构改善:散热器主要是通过翅片提升换热面积以及实现对风的导流以提升换热性能的。根据计算,翅片的结构影响了散热器70%的性能,因此,改变散热器翅片百叶窗开窗角及开窗密度,对散热器性能的提升有很大影响
轻量化:虽然与汽车总体质量相比,散热器的质量并不大,但是在降车重,减油耗的大趋势下,在有限空间内实现更强的换热能力也是散热器性能提升的方向。
自动变速器油冷器
对于大多数采用液力变距式自动变速器的汽车来说,油冷器是必不可少的。它的变革的话:
风冷式→水冷式 将油冷器从散热器前搬到散热器内,首先是冷却模块风阻的降低,提升了散热器前的风量,提高了冷却系统换热能力;二是,要实现这样的转变意味着整个油冷器的换热性能需要提升:安装在散热器内意味着油冷器尺寸要更加紧凑。
冷却→加热 随着油耗要求越来越关(sang)爱(xin)环(bing)境(kuang),变速箱油低温状态时粘度过高,阻力过大也成了工程师的心头之痛,因此,现在的油冷器不光要在行驶时防止油温过高,还要再暖车时尽快提升变速箱油温,降低阻力,减少油耗。
第3个回答  2021-11-30
汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。 在冷却系统中,其实有两个散热循环:一个是冷却发动机的主循环,另一个是车内取暖循环。这两个循环都以发动机为中心,使用是同一冷却液。

发动机冷却系统介绍——主循环

主循环中包括了两种工作循环,即“冷车循环”和“正常循环”。冷车着车后,发动机在渐渐升温,冷却液的温度还无法打开系统中的节温器,此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行“冷车循环”,目的是使发动机尽快地达到正常工作温度。随着发动机的温度,冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在80℃后),冷却循环开始了“正常循环”。这时候的冷却液从发动机出来,经过车前端的散热器,散热后,再经水泵进入发动机。
第4个回答  2021-12-01
汽车水冷系统由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附属装置组成。其中水泵是离心式水泵,其作用是对冷却液加压,保证其在冷却系统中循环流动,是冷却系统中的一个重要组成部分。望采纳!!
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