汽车冷却系统基本知识介绍共30页
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栏目编辑:刘玺 *****************2017/06·汽车维修与保养95◆文/吉林 庄开明发动机冷却系统基础知识汽车发动机冷却系统,一般采用水冷却方式。
通过冷却液循环方式,将发动机燃烧生成的热进行热交换实现散热,达到热平衡状态,保证发动机正常工作。
本文,笔者将自己对冷却系统知识的体会,与读者进行分享。
一、冷却系统基础知识1.发动机冷却系统存在的原因简单地说,发动机冷却系统是由材料热胀冷缩的物理性质及发动机工作时会燃烧生成的热所决定的。
当外界环境温度改变,以及发动机燃烧产生的热造成发动机温度的改变,由于材料的热胀冷缩性质,一方面必然改变发动机运动部件之间的配合间隙,例如,发动机活塞与汽缸之间配合间隙,间隙或过大或过小,甚至产生过盈而破坏油膜,造成相互运动部件损坏,另一方面,必然造成部件或零件结构尺寸和形状改变,影响它们的使用性能,例如,燃油雾化变差,冷启动困难。
密封性差,造成漏油或漏气等。
而发动机燃烧产生的热,如果不进行冷却,会由于过热造成材料机械性能变坏,产生弯曲变形和扭曲变形,以及材料烧熔烧损,失去应有的机械性能。
2.发动机的工作温度为什么发动机的工作温度,一般选择在80~110℃之间呢?物理学告诉我们,高温物质向低温物质放热,而且温差越大,热交换效果越好。
这是自然规律。
我们知道,外部环境温度一般在-40~60℃以上。
那么,只有发动机的工作温度高于环境温度,才能可靠地实现散热,而为了保持良好的热交换效果,发动机工作温度与外部环境温度有一定的温差范围,所以,发动机的工作温度,一般在80~110℃之间。
如果把发动机工作温度设计得过高,不仅选择更好的材料和制造设备和工艺,从而增加发动机的制造成本,也影响发动机的进气效率,因为发动机温度越高,进入发动机的空气温度也越高,空气密度必然下降。
进气量就会减少。
在过去,由于发动机材料,制造工艺和冷却液性能的影响,以及考虑经济因素,采用非加压开式的冷却系统,利用水做冷却媒介,而水在常压下100℃即产生沸腾,造成发动机汽缸垫损坏,所以以前发动机工作温度偏低,且低于100℃防止沸腾。
汽车冷却系统基本知识介绍汽车冷却系统是一个非常重要的系统,旨在防止发动机过热,保持发动机在适宜的工作温度范围内运行。
这个系统由多个组件组成,它们相互协作以确保冷却液冷却发动机并将热量排除。
下面我将详细介绍汽车冷却系统的基本知识。
1.发动机冷却液(冷却剂):冷却液是冷却系统中的重要组成部分,它流经发动机并负责吸收热量。
常见的冷却剂是混合了防冻剂和水的液体,该混合物具有较高的沸点和抗冻性。
2.水泵:水泵是冷却系统中的关键组件,负责将冷却液循环到发动机和散热器。
水泵通常由发动机驱动,它会通过叶片将冷却液从发动机吸出并送往散热器。
3.散热器:散热器是冷却系统中的另一个重要组成部分,它通过将冷却液流经许多狭窄的金属管道以散发热量来冷却冷却液。
同时,散热器还通过风扇将空气吹过管道,以进一步加快热量散发。
4.导流罩和风扇:导流罩和风扇负责引导空气流向散热器,并提供足够的冷却空气流动。
风扇通常由发动机驱动,并可以根据冷却系统的需要进行自动或手动控制。
5.温度传感器和控制模块:温度传感器和控制模块监测和控制发动机的温度。
温度传感器测量发动机冷却液的温度,并将这些信息发送到控制模块,控制模块根据温度调整风扇的运行速度和其他参数,以确保发动机保持在适宜的工作温度范围内。
6.节温器:节温器是位于发动机和散热器之间的一个阀门,它负责在冷启动时,以及当发动机温度超过一定阈值时阻止冷却液流向散热器。
这样可以快速达到适宜的工作温度并提高燃油经济性。
7.冷却液扩容箱:冷却液扩容箱位于冷却系统中,用于容纳冷却液的溢出和膨胀。
当冷却液热胀冷缩时,它可以自由地在冷却系统和扩容箱之间流动。
8.热交换器和辅助冷却系统:一些车辆还装备有热交换器和辅助冷却系统,这些系统负责为座椅加热、风扇加热器或其他车辆系统提供冷却或加热。
冷却系统能够确保发动机在正常的温度范围内运行,保护发动机免受过热损坏的风险,并提高发动机的效率和寿命。
因此,定期检查和保养冷却系统非常重要。
汽车冷却系统基本知识介绍散热器是汽车冷却系统的核心部件,主要用于散热。
散热器由铝制片状管道和铝制扇叶组成。
冷却剂从发动机进入散热器,通过铝制片状管道散热,由铝制扇叶辅助散热。
通过散热器,冷却剂的温度会降低,以保持发动机的正常工作温度。
水泵主要负责冷却液的循环。
水泵一般由叶轮、轴、水封、泵壳等部件组成。
当发动机工作时,水泵通过传动皮带或齿轮与发动机曲轴相连,通过旋转叶轮推动冷却液的循环,从而保持发动机的温度稳定。
水泵的性能和状态对冷却系统的正常工作非常重要。
热交换器是汽车冷却系统中的重要组成部分。
它一般由铝制片状管道和铜质管道组成。
热交换器通过冷却液和空气的接触实现热量的传递,将冷却剂的温度进一步降低。
热交换器通常安装在散热器前面,可以有效提高冷却系统的散热效果。
恒温阀是控制冷却系统温度的重要部件。
它根据发动机温度来控制冷却液的流动速度,当发动机温度过高时,敞开恒温阀,加快冷却液的循环速度;当发动机温度正常时,关闭恒温阀,降低冷却液的流动速度,以保持发动机的温度在正常范围内。
风扇是冷却系统的辅助部件,主要用于辅助散热。
高速行驶时,发动机的散热会受到空气的帮助,但在低速行驶或停车时,散热效果会受到限制。
这时,风扇就起到辅助散热的作用,通过带动空气流动,加速冷却液的散热,保持发动机的正常工作温度。
除了以上介绍的主要部件外,汽车冷却系统还包括冷却液、传动皮带、水箱、冷却液液位检测器等。
冷却液作为冷却系统的介质,具有良好的散热性能和抗腐蚀性能,能够有效地吸收和排除发动机产生的热量。
传动皮带用于传递发动机动力,保证发动机冷却系统的正常工作。
水箱用于存放冷却液,并起到储存和稳定冷却液压力的作用。
冷却液液位检测器则用于检测冷却液的液位,及时提醒车主补充冷却液。
总之,汽车冷却系统是汽车发动机正常工作的关键,它通过循环冷却剂,通过散热器和热交换器散热,通过水泵推动冷却液循环,通过恒温阀控制冷却液流动速度,通过风扇辅助散热,保持发动机的温度稳定。
汽车发动机冷却系统零部件知识汽车发动机冷却系统零部件知识发动机冷却系统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。
发动机的冷却系统有风冷和水冷之分。
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。
在整个冷却系统中,冷却介质是冷却液,主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温传感器、蓄液罐等。
1、冷却液(防冻液)防冻液的全称为防冻冷却液,从名字上就可以看出它有两项主要的功能:第一就是防冻,第二为冷却。
防冻液可以防止车辆在寒冷冬季停车时冷却液结冰而胀裂车辆的冷却系统,而在夏天则可以防止“开锅”注意事项:1、防冻液两年或4万公里更换一次,但建议车主朋友最好每年入冬前测量一下冰点,如果出现问题赶紧更换。
2、现在市场上有售的防冻液冰点有-15度,-25度,-30度,以及-40度,我们使用要超过冰点10度左右即可,以北京为例,一般最低气温在-20度,所以我们最好选用-30度冰点的防冻液。
3、在更换防冻液的时候,第一步也是最重要的就是要等车辆冷却,切勿在发动机处于高温的状态下更换防冻液。
一来会有烫伤的风险,二来在“热车”时放掉防冻液也会影响到车辆的降温。
使用注意:1、尽量使用同一品牌的防冻液。
不同品牌的防冻液所使用的金属缓蚀剂不相同,因此不同品牌的防冻液不能混用。
2、防冻液的有效期多为两年(个别产品会长一些),添加时应确认该产品在有效期之内;更换时应放净旧液,将冷却系统清洗干净后,再换上新液;3、避免兑水使用。
2、节温器节温器是控制冷却液流动路径的阀门。
是一种自动调温装置,通常含有感温组件,借着膨胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动。
节温器(thermostat)是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调节冷却系的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内工作。
节温器必须保持良好的技术状态,否则会严重影响发动机的正常工作。
第九章冷却系冷却系的主要功用是把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。
冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷,如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。
而把这些热量先传给冷却水,然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。
由于水冷系冷却均匀,效果好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷水冷却系是以水作为冷却介质,把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。
目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系,利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。
它由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成散热器内的冷却水加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内,冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。
由于有风扇的强力抽吸,空气流由前向后高速通过散热器。
因此,受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中,热量不断地散发到大气中去,冷却后的水流到散热器的底部,又被水泵抽出,再次压送到发动机的水套中,如此不断循环,把热量不断地送到大气中去,使发动机不断地得到冷却通常,冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条,一条为大循环,另一条为小循环。
所谓大循环是水温高时,水经过散热器而进行的循环流动;而小循环就是水温低时,水不经过散热器而进行的循环流动,从而使水温升高。
1.散热器功用:增大散热面积,加速水的冷却。
冷却水经过散热器后,其温度可降低10~15℃,为了将散热器传出的热量尽快带走,在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。
散热器又称为水箱,由上水室、散热器芯和下水室等组成。
散热器上水室顶部有加水口,冷却水由此注入整个冷却系并用散热器盖盖住。
在上水室和下水室分别装有进水管和出水管,进水管和出水管分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连,这样,既便于安装,而且当发动机和散热器之间产生少量位移时不会漏水。
在散热器下面一般装有减震垫,防止散热器受振动损坏。
汽车的冷却系统,这样子解释一目了然,太实用!一、汽车冷却系统简介冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热。
虽然汽油发动机已进行了大量改进,但是在将化学能转换成机械能的过程中,汽油发动机的效率仍然不高。
汽油中的大部分能量(约70%)被转换成热量,而散发这些热量则是汽车冷却系统的任务。
事实上,一辆在高速公路上行驶的汽车,其冷却系统所散失的热量足以供两个普通房屋取暖!如果发动机变冷,就会加快组件的磨损,从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物。
因此,冷却系统的另一重要作用是使发动机尽快升温,并使其保持恒温。
燃料在汽车发动机内持续燃烧。
燃烧过程中产生的热量大部分从排气系统中排出,但仍有部分热量滞留在发动机中,从而使其升温。
当冷却液的温度约为93℃时,发动机达到最佳运行状态。
在这个温度下:燃烧室的温度足以使燃料完全蒸发,因此可以更好地使燃料燃烧并减少气体排放。
如果用于润滑发动机的润滑油较稀薄,粘稠度较低,则发动机零件可以更灵活地运转,而发动机在围绕自身部件旋转的过程中消耗的能量也将减少,金属零件更不易磨损。
液冷汽车的冷却系统通过发动机中的管道和通路进行液体的循环。
当液体流经高温发动机时会吸收热量,从而降低发动机的温度。
液体流过发动机后,转而流向热交换器(或散热器),液体中的热量通过热交换器散发到空气中。
(2)风冷某些早期的汽车采用风冷技术,但现代的汽车几乎不使用这种方法了。
这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环,而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。
一个功率强大的风扇向这些铝片吹风,使其向空气中散热,从而达到冷却发动机的目的。
因为大多数汽车采用的是液冷,所以本文将着重对液冷系统进行说明。
汽车中的冷却系统中有大量管道。
我们从泵开始逐一考察整个系统,在下一节,我们将对系统的各个部件进行详细说明。
泵将液体输送至发动机缸体后,液体便开始在气缸周围的发动机通道里流动。
接着,液体又通过发动机的气缸盖返回。