发动机冷却系统(8)

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。

发动机⽔冷却系统⽔冷发动机冷却系统为了保证发动机的⼯作可靠性，降低其热负荷，必须加强它的冷却散热。

发动机主要依靠其冷却系统来保证⾃⾝在⼯作过程中得到适度的冷却。

发动机冷却系统的功⽤就是把发动机传出来的热，及时散发到周围环境中去，使发动机具有可靠⽽有效的热状态。

现代完善的冷却系统，可以使发动机在各种不同环境温度和运转⼯况下具有最佳的热状态，既不过热，也不过冷。

发动机的冷却系统按照传热介质来分类可以分为以⽔为传热介质的⽔冷型冷却系，以空⽓为传热介质的风冷型冷却系，以油(如机油等)为传热介质的油冷型冷却系[z][23][32]。

现代汽车发动机，尤其是轿车发动机普遍采⽤的是⽔冷型的冷却系。

在⽔冷型冷却系中，如果按照传热⽅式来分类，有单相传热和两相传热两种⽅式，前者为⼈们通常所说的⽔冷型冷却系，后者称为蒸发式冷却系。

汽车发动机的⽔冷系统均为强制⽔冷系统，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。

这种系统的组成主要包括:⽔泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿⽔箱、发动机冷却⽔套以及附加装置等。

发动机冷却系统冷却液在冷却系统中的循环路径:冷却液经⽔泵增压后，进⼊发动机缸体⽔套，冷却液从⽔套壁周围流过并吸热⽽升温。

然后向上流⼊缸盖⽔套，从缸盖⽔套壁吸热后经节温器(对于该型号发动机，当出⽔温度低于82℃时，进⾏⼩循环，这时节温器将冷却液流向散热器的通道关闭，使冷却液经⽔泵⼊⼝直接流⼊缸体或⽓缸盖⽔套，以便使冷却液能够迅速升温。

当⾼于82’C时，⽔经过散热器⽽进⾏的循环流动，从⽽使⽔温降低。

)然后回到⽔泵，如此循环不⽌(如图2.1.1所⽰)。

冷却液随发动机的不同⽽不⼀样。

冷却液⽤⽔最好是软⽔，否则将在发动机⽔套中产⽣⽔垢，使传热受阻，易造成发动机过热。

纯净⽔在O℃时结冰。

如果发动机冷却系统中的⽔结冰，将使冷却⽔终⽌循环引起发动机过热。

尤其严重的是⽔结冰时体积膨胀，可能将缸体、⽓缸盖和散热器胀裂。

为了适应冬季⾏车的需要，在⽔中加⼊防冻剂制成冷却液以防⽌循环冷却⽔的冻结。

冷却系统基本设计规范简式国际汽车设计（北京）有限公司2008.5目录1.冷却系统的构成和设计要求 (1)1.1 冷却系统的构成 (1)1.2 冷却系统的设计要求 (1)2 冷却系统设计 (2)2.1 散热器 (2)2.2 冷却风扇 (6)2.3 风扇护风罩 (7)2.4 压力盖 (8)2.5 膨胀水箱 (10)2.6 取暖器 (13)2.7 水泵 (13)2.8 散热器管路 (13)2.9 冷却液 (14)1.冷却系统的构成和设计要求1.1 冷却系统的构成冷却系统由散热器、风扇、膨胀箱等部件组成。

其功能是对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、经济性及可靠性。

汽车冷却系统的结构简图见图1-1所示：图1-1 冷却系统的构成1.2 冷却系统的设计要求1) 冷却系统的设计应保证：使用冷却水作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时，发动机出水口的温度允许到 100 ℃；使用冷却水作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖，在不连续工况运行下，最高水温允许到 110 ℃。

2)如果使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时，发动机出水口的温度允许到105℃；使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖，在不连续工况运行下，最高水温允许到 115 ℃。

3) 冷却液的膨胀容积应大于等于整个系统冷却液容量的 6 %。

4) 冷却系统必须用不低于 19 L/min 的速度加注冷却液，直至达到应有的冷却液平面，以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。

2 冷却系统设计件进行冷却系统内流场计算分析，最终以整车高温试验结果对冷却系统设计是否满足使用要求进行确认。

具体各主要部件的设计过程如下。

2.1 散热器散热器是冷却系统中的重要部件，其主要作用是对发动机进行强制冷却，以保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作，以获得最高的动力性、经济性和可靠性。

内燃机原理与构造习题解答第一章发动机的工作原理和总体构造1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成它们各有什么功用(1) 曲柄连杆机构：进行热功转换。

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。

它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。

在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。

而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

(2) 配气机构：控制进、排气门的开启时刻及延续时间。

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。

配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

(3) 燃料供给系统：汽油机：由化油器向气缸供给由汽油与空气混合的混合气。

柴油机：由喷油泵提供雾状柴油，通过喷油器喷入气缸。

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。

(4) 润滑系统：减少相对运动部件的摩擦阻力，减轻磨损。

润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。

并对零件表面进行清洗和冷却。

润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。

(5) 冷却系统：降低气缸及高温部件的高温，使发动机保持正常的工作温度。

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。

水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。

(7) 点火系统：（汽油机独有）在压缩行程接近上止点时，点火系即在火花塞电极间产生电火花以点燃混合气。

冷却系习题1.填空题(1)根据所用冷却介质的不同,发动机的冷却方式可分为式和式两种。

(2)发动机水冷却系统由装置、装置和装置三部分组成。

(3)发动机水冷却系统中的冷却装置由、、等组成。

(4)发动机水冷却系统中的冷却强度调节装置由、、等组成。

(5)发动机水冷却系统中的水温显示装置由等组成。

(6)发动机冷却液的循环分为循环、循环和循环。

(7)发动机用散热器一般由、和等组成。

(8)发动机用离心式水泵主要由、、等三部分组成。

(9)发动机用风扇离合器有式、式和式，其中式应用最广泛。

(10)散热器的维修主要内容包括、和。

2.判断题( )(1)发动机过热会使充气效率降低。

( )(2)发动机过热会使发动机早燃和爆燃的倾向减小。

( )(3)发动机过热会使润滑条件恶化,加剧零件的磨损( )(4)发动机过热会使金属材料的机械性能降低,造成零件变形或损坏。

( )(5)发动机过冷会使进入气缸的可燃混合气温度太低,导致发动机功率下降、燃料消耗增加。

( )(6)发动机过冷会使润滑油的粘度增大润滑改善,零件的磨损减小。

( )(7)发动机过冷会使未汽化的燃料冲刷摩擦表面(如气缸壁)上的油膜或稀释润滑油,加重零件的磨损。

( )(8)点火时间过晚会造成发动机过冷。

( )(9)混合气过稀会造成发动机过热。

( )(10)若散热器中的水垢过多会造成发动机过冷。

( )(11)发动机水冷却系中的风扇属于冷却强度调节装置。

( )(12)发动机水冷却系中的节温器属于冷却强度调节装置。

( )(13)发动机水冷却系中的散热器属于冷却强度调节装置。

( )(14)发动机水冷却系中的百叶窗属于冷却强度调节装置。

( )(15)发动机水冷却系中的水温传感器属于水温显示装置。

( )(16)采用膨胀水箱把冷却系变成了一个暂时性的封闭系统。

( )(17)采用膨胀水箱避免了空气的不断进入,减小了对冷却系内部的氧化腐蚀。

( ) (18)采用膨胀水箱使冷却系中的水汽分离,使压力处于不稳定状态。

冷却系统试题一、填空题1•发动机的冷却方式一般有和两种。

2.发动机冷却水的最佳工作温度一般是°C O3.冷却水的流向与流量主要由来控制。

4.水冷系冷却强度主要可通过等装置来调节。

5.散热器芯的结构形式有和两种。

6.解放CA6102型发动机冷却系大循环时，冷却水主要由水套经、、而又流回水套。

小循环时，冷却水主要由水套经流回水套。

7•强制冷却水在发动机内进行循环的装置是。

8•发动机冷却系的风扇通常是由来驱动的。

9•百叶窗是通过改变来调节发动机的冷却强度。

二、解释术语1.冷却水小循环2.冷却水大循环3.强制循环式水冷系三、判断题（正确打V、错误打X）1.发动机在使用中，冷却水的温度越低越好。

（）2.风扇工作时，风是向散热器方向吹的，这样有利于散热（）3.任何水都可以直接作为冷却水加注。

（）4.采用具有空气-蒸气阀的散热器盖后，冷却水的工作温度可以提高至100°C以上而不“开锅”。

（）5.发动机工作温度过高时，应立即打开散热器盖，加入冷水。

（）6.蜡式节温器失效后，发动机易出现过热现象。

（）7.蜡式节温器的弹簧，具有顶开节温器阀门的作用。

（）8.硅油风扇离合器，具有降低噪声和减少发动机功率损失的作用。

（）9.膨胀水箱中的冷却液面过低时，可直接补充任何牌号的冷却液。

（）10.风扇离合器失效后，应立即修复后使用。

（）11．硅油风扇离合器中的硅油主要用来润滑离合器。

（）12．发动机的风扇与水泵同轴，是由曲轴通过凸轮轴来驱动的。

（）四、选择题1.使冷却水在散热器和水套之间进行循环的水泵旋转部件叫做（）。

A、叶轮B、风扇C、壳体D、水封2.节温器中使阀门开闭的部件是（）。

A、阀座B、石蜡感应体C、支架D、弹簧3.冷却系统中提高冷却液沸点的装置是（）。

A、水箱盖B、散热器C、水套D、水泵4.水泵泵体上溢水孔的作用是（）。

A、减少水泵出水口工作压力B、减少水泵进水口工作压力C、及时排出向后渗漏的冷却水，保护水泵轴承D、便于检查水封工作情况5.如果节温器阀门打不开，发动机将会出现（）的现象。

发动机水冷系统工作原理
发动机水冷系统的工作原理是利用水（冷却液）循环流动，以将发动机产生的热量带走。

主要原理如下：
1. 发动机冷却液（通常为混合物，包含水和抗冻剂）通过水泵被抽入发动机水冷系统。

2. 冷却液进入发动机中的冷却通道，分布在发动机铸件的表面。

3. 当发动机燃烧燃料时，产生的高温气体将热量传递给发动机铸件，导致铸件温度升高。

4. 温度升高的铸件将热量传递给冷却液，使冷却液被加热。

5. 加热的冷却液通过冷却水管路进入散热器。

6. 散热器中的风扇将空气吹过冷却器，通过对流换热，将冷却液中的热量传递给空气。

7. 冷却液中的热量被散热掉后，变冷后再次回到发动机循环。

8. 循环的冷却液通过水泵被抽入发动机，重复以上过程。

通过这样的循环，发动机水冷系统不断将热量带走，维持发动机温度在正常工作范围内。

这有助于防止发动机过热和因温度过高而引发的损坏，同时提高发动机的热效率。

发动机试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 发动机的四个冲程中，哪个冲程是做功冲程？A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程答案：C2. 发动机的压缩比是指什么？A. 气缸总容积与燃烧室容积的比值B. 燃烧室容积与气缸总容积的比值C. 进气门与排气门的面积比D. 气缸总容积与进气门面积的比值答案：A3. 柴油发动机与汽油发动机的主要区别是什么？A. 燃料类型B. 点火方式C. 气缸数量D. 冷却方式答案：B4. 多气门技术的主要优点是什么？A. 提高燃油经济性B. 提高发动机功率C. 减少排放D. 以上都是答案：D5. 涡轮增压器的作用是什么？A. 提高发动机的燃油消耗率B. 提高发动机的进气量C. 减少发动机的排放D. 减少发动机的噪音答案：B6. 发动机的点火提前角是指什么？A. 点火时刻与活塞到达上止点时刻的夹角B. 活塞到达上止点时刻与点火时刻的夹角C. 进气门开启时刻与点火时刻的夹角D. 排气门关闭时刻与点火时刻的夹角答案：A7. 发动机的润滑系统主要作用是什么？A. 冷却发动机B. 清洁发动机C. 减少发动机内部摩擦D. 增加发动机的功率答案：C8. 发动机的冷却系统主要使用哪种液体？A. 汽油B. 柴油C. 润滑油D. 冷却液答案：D9. 发动机的排放控制装置通常包括哪些？A. 催化转化器B. 燃油喷射器C. 点火线圈D. 以上都不是答案：A10. 发动机的排量是指什么？A. 发动机的总功率B. 发动机的总质量C. 单个气缸的容积D. 发动机所有气缸容积的总和答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响发动机的燃油消耗？A. 发动机排量B. 发动机负荷C. 发动机转速D. 发动机温度答案：ABC2. 发动机的排放污染物主要包括哪些？A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 氮氧化物D. 颗粒物答案：ACD3. 发动机的润滑方式主要有哪几种？A. 飞溅润滑B. 压力润滑C. 混合润滑D. 干摩擦润滑答案：ABC4. 以下哪些是发动机的启动方式？A. 电启动B. 手摇启动C. 压缩启动D. 惯性启动答案：AB5. 发动机的冷却方式主要有哪几种？A. 水冷B. 风冷C. 油冷D. 混合冷却答案：AB三、判断题（每题2分，共10分）1. 汽油发动机的压缩比通常比柴油发动机的高。