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。