汽车发动机冷却系
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发动机冷却系统的功用及类型引言:发动机冷却系统是现代车辆中必不可少的一个重要部件。
它的主要功能是保持发动机工作温度在适宜范围内,防止发动机过热损坏。
本文将介绍发动机冷却系统的功用及不同类型。
一、发动机冷却系统的功用发动机冷却系统的主要功用是通过散热,将发动机产生的大量热量迅速散发,以保持发动机工作温度在适宜范围内。
如果发动机温度过高,会导致机油粘度下降,润滑性能下降,甚至造成机油失效,引起发动机磨损和损坏。
因此,发动机冷却系统的正常运作对于发动机的性能和寿命至关重要。
二、发动机冷却系统的类型发动机冷却系统根据冷却介质的不同可以分为水冷式和气冷式两种类型。
1. 水冷式发动机冷却系统:水冷式发动机冷却系统是目前大多数汽车所采用的一种冷却方式。
它通过水泵将冷却液(一般是水和防冻液的混合物)从水箱中抽出,经过发动机水道冷却,然后再通过散热器放出热量。
水冷式冷却系统具有散热效率高、温度控制稳定等优点,适用于各种工况下的发动机。
2. 气冷式发动机冷却系统:气冷式发动机冷却系统是早期汽车所采用的一种冷却方式,现在主要用于摩托车和一些特殊用途的发动机。
它通过风扇或风道将空气引入并经过发动机外壳进行散热。
相比水冷式冷却系统,气冷式冷却系统结构简单,无需水泵和散热器等附件,但散热效率较低,只适用于低功率发动机或工作条件较为特殊的场合。
3. 水气混合式发动机冷却系统:水气混合式发动机冷却系统是一种结合了水冷式和气冷式的冷却方式。
它在发动机的关键部位采用水冷式冷却,而在其他部位采用气冷式冷却。
水气混合式发动机冷却系统可以兼顾散热效率和结构简单性,适用于一些特殊的工作条件。
结论:发动机冷却系统的功用是保持发动机工作温度在适宜范围内,防止过热损坏。
根据冷却介质的不同,发动机冷却系统可以分为水冷式、气冷式和水气混合式三种类型。
每种类型都有其适用的场合和特点。
在选择发动机冷却系统时,需要考虑到发动机功率、工作条件以及生产成本等因素,以确保发动机冷却系统的效果和可靠性。
冷却系的工作原理冷却系统是车辆引擎中不可或缺的一部分,它的主要作用是保持引擎的温度在一个合适的范围内,以确保引擎能够高效运转。
冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、水箱、冷却液和管道等部件组成。
下面我们来详细了解一下冷却系统的工作原理。
首先,冷却系统的工作原理是基于热传导和自然对流的物理原理。
当引擎运转时,会产生大量的热量,如果没有冷却系统来散发这些热量,引擎很快就会过热而损坏。
因此,冷却系统的主要任务就是将引擎产生的热量带走,保持引擎的温度在一个安全范围内。
其次,冷却系统的工作原理是通过循环冷却液来实现的。
冷却液首先通过水泵被抽送到引擎周围,吸收引擎产生的热量,然后流入散热器。
在散热器中,冷却液与外界空气进行热交换,将热量散发出去,然后再被泵送回到引擎周围,循环往复。
同时,风扇的作用是在慢速行驶或怠速状态下增加空气流动,增强散热效果。
另外,冷却系统的工作原理还涉及到了冷却液的特性。
冷却液通常是一种抗腐蚀、抗冻和抗沸腾的混合液体,它能够在不同温度下保持稳定的物理性质,以确保引擎在各种工况下都能得到有效的冷却。
最后,冷却系统的工作原理也需要注意保持系统的密封性。
冷却系统中的管道、连接件和密封圈都需要保持完好,以防止冷却液泄漏,影响冷却效果。
同时,冷却系统的冷却液需要定期更换,以保持其良好的冷却性能。
总的来说,冷却系统的工作原理是通过循环冷却液、热交换和保持密封性来实现的。
只有当这些方面都得到有效的保障,冷却系统才能够正常工作,确保引擎的正常运转。
因此,对于车辆的冷却系统,我们需要定期检查和维护,以确保其能够始终保持良好的工作状态。
发动机冷却系统的功能及类型
发动机冷却系统的主要功能是保持发动机运转过程中的温度稳定。
冷却系统通过将热量从发动机中转移出去,防止发动机过热,从而保护发动机组件的正常工作。
发动机冷却系统主要有以下几种类型:
1. 水冷系统:水冷系统通过循环流动的冷却液(通常为水)来吸收发动机产生的热量,并通过散热器将其释放到外界。
这种系统具有较高的冷却效率和稳定性,广泛应用于现代汽车。
2. 气冷系统:气冷系统通过直接将冷却空气引入发动机附近,利用空气的流动来散热。
这种系统结构简单,不需要冷却液,但在高负载工况下冷却效果较差,因此常用于较小的发动机或特殊用途的发动机。
3. 涡轮增压冷却系统:涡轮增压系统中的涡轮增压器会产生较高的温度,需要通过冷却系统来降低其温度,以保持其正常运转。
这种系统通常通过在压气机进气端或中冷器位置引入冷却液进行冷却。
4. 机械风扇冷却系统:机械风扇冷却系统主要用于低速或停车状态下的冷却。
通过发动机带动的风扇产生强制对流,帮助散热器更好地散热。
以上是常见的发动机冷却系统类型,不同类型的冷却系统在不同的工况下可以提供适宜的冷却效果,确保发动机的正常工作。
发动机冷却系统工作原理
发动机冷却系统是保持发动机工作温度在适宜范围内的关键装置。
它通过循环冷却液来吸热和散热,以防止发动机过热并保护发动机的寿命。
发动机冷却系统的工作原理如下:
1. 冷却液循环:冷却液通过发动机内部的冷却水道循环。
发动机内部有一系列通道和管道,冷却液从发动机底部进入,通过散热器和水泵的帮助,再次流回发动机上部,形成闭合循环。
2. 吸热:当发动机运转时,燃烧室内产生大量热量。
发动机冷却液经过散热器,与冷却风或外界空气进行热交换。
冷却液吸收发动机排放出的热量,使发动机温度降低。
3. 散热:冷却液流经散热器后,传递给外界空气或通过风扇进行风冷。
散热器内部有许多狭长的管道,增加散热面积以增强散热效果。
热量被散热器带走后,冷却液重新循环以吸热。
4. 压力控制:发动机冷却系统中的冷却液被保持在一定的压力下。
这有助于提高沸点,提供更高的沸腾点,以维持冷却系统的稳定性。
冷却液会通过通风孔或冷却液蒸汽压力阀释放多余热量,保持系统的稳定工作状态。
发动机冷却系统的设计和工作原理可以根据不同类型的发动机和使用条件有所不同,但目标始终是确保发动机的温度处于安全且可控制的范围内。
第七章发动机冷却系教学目的与要求1、掌握冷却系的功用、组成及工作原理。
2、了解汽车暖风原理。
3、掌握冷却系各零部件的结构与工作原理。
重点与难点1、冷却系的组成与大小循环的概念。
2、蜡式节温器、硅油风扇离合器的结构与工作原理。
目录§7.1 冷却系的功用及组成§7.2 散热器§7.3 冷却强度调节装置§7.4 水泵§7.5 变速器机油冷却器§7.6 防冻液§7.1 冷却系的功用及组成功用:使发动机在最适宜的温度范围内工作。
既要防止过热,也要防止过冷。
类型:风冷、水冷。
水冷系又分为强制循环式和自然循环式。
组成:散热器、水泵、节温器、风扇等。
系统温度范围水冷系气缸盖内冷却液温度在80~90℃风冷系铝气缸壁的温度为150~180℃铝气缸盖为160~200℃风冷系风冷系的应用水温表强制式水冷系组成冷却系的工作情况演示桑塔纳发动机冷却系示意图1-散热器与电动风扇2-水泵和节温器3-机体(气缸体/气缸盖)4-膨胀材料元件5-自动阻风门(化油器)6-ATF散热器(仅用于自动变速器型)7-暖风用热交换机8-暖风阀门9-冷却液管10-三通热敏开关汽车的暖风系统暖风机是一个热交换机,热的冷却液从气缸盖或机体水套经暖风机进水软管流入暖风机芯,然后经暖风机出水软管流回水泵。
吹过暖风机芯的空气被冷却液加热后送入驾驶室。
汽车冷热风的控制冷却系统基本工作原理概括气缸被冷却水套包裹。
气缸产生的热量通过气缸壁传导至流经冷却水套的冷却液。
受热的冷却液流入散热器,被通过散热叶片的空气冷却。
然后冷却液重新在发动机内循环。
一部分受热的冷却液在流向散热器的过程中,流进暖风机芯,使乘客室保持温暖。
那么,汽车的空调又是怎么回事呢?§7.2 散热器一、散热器组成:进水室、出水室、散热器芯三部分。
类型:纵流式、横流式或管片式、管带式、板式。
材料:黄铜、铝。
散热器工作过程⏹散热器由上水箱、下水箱和散热器芯构成。
发动机冷却系统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成为风冷系;以冷却液为冷却介质的称水冷系。
1、冷却系统的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。
一、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摄氏度后),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。
二、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。
2、冷却系统部件分析在整个冷却系统中,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、水温感应器、蓄液罐、采暖装置(类似散热器)。
1)冷却液:冷却液又称防冻液,是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。
它需要具有防冻性,防蚀性,热传导性和不变质的性能。
现在经常使用乙二醇为主要成分,加有防腐蚀添加及水的防冻液。
2)节温器:从介绍冷却循环时,可以看出节温器是决定走“冷车循环”,还是“正常循环”的。
汽车发动机冷却系汽车发动机冷却系系统维护摘要:汽车的发动机是动力的来源,它的出现给汽车带来了强劲的动力,它就像人的心脏一样那样重要,但是人不只是有心脏,还有别的器官,心脏在这些器官的辅助下,才能发挥它原本的能力。
这器官就是冷却系。
它让工作中的发动机得到适度的冷却,从而保持发动机在最适宜的温度范围内工作。
本文论述了冷却系的作用、组成、主要结构、工作原理、日常维护、故障检测步骤和排除方法。
关键词:冷却系统;过热、过冷的危害;冷却系统维护;如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。
一、冷却系的组成与作用(一)作用冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。
引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎,气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。
不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。
(二)组成水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。
散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。
散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常与其装在一起。
1.水泵和节温器发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,推动冷却液在整个系统内循环。
目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵,它能精确的控制水泵的转速,并有效的减少了对输出功率的损耗。
这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。
当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。
实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。
可以将节温器看作一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料(石蜡或乙醚之类的材料)做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。
2.散热器散热器兼作储水及散热作用,再此之上还装有膨胀水箱。
因为单纯依赖散热器有几个缺点,一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾,水泵的叶轮容易穴蚀;二是气水分离会产生气阻;三是温度高冷却液容易沸腾。
因此设计师就加装了膨胀水箱,它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接,防止上述问题的产生。
3.冷却介质虽然我们称其为水冷但冷却介质并不是单纯的水,而是由水、防冻液和各种专门用途的防腐剂组成的混合物,也称为冷却液。
这些冷却液中的防冻液含量占30%~50%,提高了液体的凝固点,防止在低温下结冰而损坏发动机。
整个冷却系统并不与大气相通,相当于高压锅的作用,水箱盖则相当于高压阀,一般情况下,轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度,提高传热能。
二、冷却系温度对发动机的影响(一)过高危害:1.降低充气效率,使发动机功率下降。
2.早燃和爆燃的倾向加大,使零件因承受额外冲击负荷而造成早期损坏。
3.运动件的正常间隙被破坏,磨损加剧,甚至损坏。
4.润滑油变质,润滑情况恶化,加剧了零件的摩擦磨损。
5.过热使零件的机械性能降低,导致变化或损坏。
(二)过低危害:1.浪费热量。
2.进入汽缸的混合气温度太低,可燃混合气品质差,使点困难或燃烧迟缓,导致发动机功率下降,燃料消耗增加。
3.润滑油粘度增加,摩擦损坏增加。
4.燃烧生成物中的水蒸气易凝结成水而与酸性气体形成酸类,加重了对机体和零件的侵蚀作用。
5.未气化的燃料冲刷和稀释零件的表面上的油膜,使零件磨损加剧,功率下降,经济性变坏,使用寿命降低。
三冷却系的构造及维护汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件,如果发动机冷却系统的维修率很高,就会引起发动机其他部件的损坏,使发动机的整体工作能力受到影响,因此,汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。
(一)水冷式发动机的主要部件1、冷却液冷却液指清洁的软水,不是什么水都可以当作冷却液的,越娇贵的车对水质的要求越高。
比如,清澈的泉水,虽然清澈,看起来也干净,但泉水中含有大量的矿物质,如果加入发动机的冷却系统中,就会产生大量的水垢,影响冷却系统正常作用的发挥,可见,冷却液水质的好坏是相当重要的,国际上普遍使用的乙二醇型冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇,配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂等添加剂进行科学调和,达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。
2、汽缸水套它相当于发动机燃烧室周围的水道,当发动机产生大量的热时,汽缸水套将发挥降温的作用在发动机中,水和油的管道泾渭分明、互不干涉,如果发现冷却液中有油,就说明水路和油路发生了穿孔现象,一旦出现这种情况,水温表的水温会急剧上升,这时一定要及时采取措施。
3、散热水箱和冷却风扇散热水箱从外观看状似蜂窝,做成这种形状是为了增加水箱的散热面积,以增强散热效果;冷却风扇有在正面安装的,也有在侧面安装的,汽车在高速行驶过程中,冷却风扇将外面的空气吸引进来,利用自然风,起到冷却的作用。
冷却系和空调冷凝器共同的风扇是直流永磁电动机风扇,用装在散热器上的温度控制开关来控制,当散热器中冷却液温度下降至93℃-98℃时风扇停转。
由于电动风扇的电源不受点火开关的控制,因此发动机熄火后,散热器中液温若高于88℃-93℃,电动风扇运转是不正常的。
如果低于88℃时风扇仍转,则是不正常的;而温度高于98℃时,仍不转也是不正常的。
当温度高于105℃时,温控开关高温部分接通,电源接通电动机便高速运转;当温度达到120℃时,冷却水温过高,报警指示灯闪亮,为风扇有故障或冷却液不足。
如电动机风扇不转,先检查和更换熔断丝,或检修温控开关,必要时再查看电风扇有无损坏。
4、冷却水泵和节温器冷却液在冷却系统中的流动,主要依靠冷却水泵的动力;节温器能感知发动机的工作温度,低温时,它封住水套中的水,令其在水套内流动,当达到一定温度时再打开,让水经过散热水箱,发挥散热作用。
(二)冷却系统故障1、由于冷却液水质不好水箱中经常会出现锈污和水垢,它们积聚在水箱通道结合处、弯角处,阻碍水流畅通,造成散热不良,如果出现这种情况,应及时清洗干净,日常加水时,尽量加清洁软水,如果用除垢防锈液,养护效果会更好,这里给您推荐驰耐普的S-510冷却系快速除垢剂,它可以迅速溶解冷却系统中形成的水垢、油泥和锈皮,恢复冷却系统的功能,使冷却液循环顺畅,防止过热、开锅而引发的发动机损坏及动力不足;另外,驰耐普的S-520冷却系防锈润滑剂也是一款不错的产品,它能防止冷却系统锈蚀和腐蚀,有效抑制水垢生成,润滑水泵、节温器,消除水泵异响,保护铜、铝、锡和其它金属部件,延长水箱寿命,防止水箱开锅,使发动机在正常温度下工作。
维护时清除冷却系水垢措施:可采用2%苛性钠水溶液加入冷却系统,使汽车行驶一天后全部放出,再用清水冲洗;然后再加入同样苛性钠溶液,使用一天后放净,最后用清水冲净即可。
也可在冷却系统中加满清水后,从膨胀箱的加水口加入1kg苏打,让汽车行驶一天放净后,使发动机低速运行,并不断从加水口加入清水,即可彻底清除水垢。
2、漏水只要是流体,都有泄漏的可能,汽缸水套中的水一旦发生泄漏,水温表的水温就会急剧上升,出现这种情况,您一定要及时采取必要的措施,以免发生不必要的麻烦,用冷却系止漏剂,它对于冷却系统的修复和保护作用,对于发动机的修复和保护,对于阻止水箱、散热器、水泵、节温器等部件的渗漏是独到的,它可与任何冷却液相融使用,并可减缓冷却系统杂质的产生。
总的来讲,冷却系统还有很多故障,各位车主应遵循这样一个原则,车辆每行驶1000千米,就应查看一下发动机的工作情况。
另外,汽车刚停车时,不可立即打开水箱盖,以免出现烫伤的情况。
四、冷却系的特点与检修(一)冷却系统的特点传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机,而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。
为此,现代冷却系统要综合考虑下面的因素:发动机内部的摩擦损失;冷却系统水泵的功率;燃烧边界条件,如燃烧室温度、充量密度、充量温度。
先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法,统筹考虑每项影响因素,使冷却系统既保证发动机正常工作,又提高发动机效率和减少排放。
(二)发动机过热的原因及注意点1、引起发动机过热的原因冷却空气流量减少(如散热器阻塞等);散热风扇不工作;低速上坡,环境温度过高;V型皮带过松,转动效率差;以及缸体有水垢,节温器失效,水泵损坏,热敏开关失灵等。
2.注意点必须注意点:1.保持冷却系(尤其散热器)外部和内部清洁,是提高散热效能的重要条件。
散热器外部沾有泥污或碰撞变形,均合影响风量流通,使冷却液温度过高,必要时清洗或修复。
2.按规定使用防冻冷却液,保持冷却液数量充足。
正确的冷却液液面高度:当发动机处于冷态时,冷却液液面在膨胀箱内,位于最高和最低标志之间。
膨胀箱内装有自动液位报警传感器,当箱内液面过低时、位于仪表板上的冷却液温度报警灯问烁,应及时予以添加。
3.应保持风扇皮带张紧力适当,风扇正常工作。
皮带过松影响水循环,加剧其磨损;过紧易损坏轴承。
4.热敏开关连接良好,若有松动会影响风扇换档变速及正常运转;如果发现冷却系溢水,应及时检查节温器技术状况。
5.防止发动机大负荷、长时间工作,以免水温过高;上坡及时换档,减轻负荷。
汽车长时间坡道行驶、挡住低或是环境温度较高时,应注意散热。
更换冷却液时,将仪表板的暖风开关拨至右端使暖风控制阀全开,拆下冷却液膨胀箱盖,松开水泵口软管夹箍,拉出冷却液软管,放出冷却液后再将软管夹箍拧紧。
在膨胀箱中加入冷却液,直到液面高度与最高标志齐平为止。
拧紧膨胀箱盖。
启动发动机,直到风扇运转,将发动机熄火,检查冷却液高度,必要时补充。
膨胀箱内冷却液不能注满,加注1/2即可,一般使用2年左右更换一次。
五、结论汽车冷却系统对汽车来说是至关重要的,发动机就如同人类的心脏,如果不好好保护就会受到威胁,现在随着科技发展,冷却系统不象以往那样只是单纯的水冷循环,现在冷却系统智能控制很受欢迎,所以在以后的汽车发展中,单纯的冷却系统不会站主导位置了,虽然智能控制要求很高,但是在高级轿车中很实用,它代表着未来冷却系统的发现方向,智能冷却系统控制将会作为标准装置在汽车上,未来一段时间在冷却系统中将占主导位置;而智能控制将会提高发动机的使用寿命,保障汽车的安全行驶,提高人身安全等原因,将来智能控制冷却系统的发展将占主导位置。