汽车引擎冷却系统水冷和空冷的比较
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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。
水冷发动机冷却系统介绍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。
浅谈汽车发动机冷却系统摘要:纵观周围的修理厂、快修店或者是4S店,车辆进店维修保养中,冷却系统的维修和养护的占比很高。
随着车辆里程数的增加,若冷却系统没有得到很好的维护,其工作效率会随之下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性是让发动机在不同的工况下都能保持正常的工作。
目前,汽车发动机冷却系统不仅能够保护发动机,而且还具有改善燃油经济性和降低排放的作用。
关键词:冷却系统的检修,汽车维护与保养,冷却系统智能控制一、冷却系统的作用汽车发动机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,但冷却系统还有其他重要作用。
汽车中的发动机在适当的高温状态下运行状况最好。
如果发动机过冷,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。
目前,无论是常规的燃油车还是电动车,以至于后面的氢能源汽车,都离不开冷却系统。
二、冷却系统的组成汽车冷却系统分为两种类型:水冷和风冷。
水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。
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。
发动机的冷却是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的动力源泉部件是水泵,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。
内燃机车冷却系统(风冷、水冷)内燃机车冷却系统(diesel locomotive cooling system)内燃机运行时,机车的冷却水、润滑油、牵引电机及电器或液力传动装置的传动油等的温度均会不断地升高,若不加以冷却,将要影响到柴油机及传动装置的功率发挥,工作效率下降,润滑油老化变质,破坏润滑,影响机车零部件的使用寿命,甚至损坏。
因此,在内燃机车上采取必要的冷却措施,设置一些装置来保证柴油机、传动装置工作时所产生的热量能及时适度地排放到大气中去,使其温度维持在允许的范围内,以改善零部件的热强度和润滑状况,提高内燃机车工作的经济性和可靠性,延长其使用寿命,这就是内燃机车冷却系统的主要任务。
内燃机车的冷却,除电机、电器的通风冷却与空气有关外,其余柴油机冷却水、增压空气、润滑油和液力传动装置传动油等的冷却均与水有关。
因此,内燃机车的诸多冷却,可概括分为通风冷却系统和水冷却系统两类。
通风冷却系统为冷却主发电机、牵引电动机和电器专门设置的系统。
该系统由通风机、进、排风道以及空气滤清装置等组成。
按通风系统的结构特征可分为:自通风式、独立通风式、车内进气式、车外进气式、单独式、集中式和混合式等。
自通风式是指通风机在牵引电机内部,安装在电机轴上。
独立通风式是指通风机与电机分开安装。
牵引电机、电器车内进气的空气温度比大气温度要高,显然,车外进气式牵引电机、电器的散热条件比车内进气式优越。
因此,现代内燃机车多采用车外进气式,但在设计上要预先考虑到在恶劣气候条件下改为车内进气的临时措施。
内燃机车电机通风系统有三种供风方式:①单独式。
主发电机、牵引电动机和硅整流装置各有单独的通风机供给冷空气。
②混合式。
主发电机和硅整流装置各有一台通风机供给冷空气,而两组牵引电动机则分别有两台通风机集中供给冷空气。
中国东风型内燃机车采用类似混合式的通风方式,其不同点在于主硅整11 流柜与主发电机的通风串联在一起,共用一台通风机冷却。
关于冷却系统,这些冷却方式你掌握了吗?使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内,既要防止发动机过热,又要防止冬季发动机过冷。
冷却不足:发动机过热,工作过程恶化,零件强度降低,机油变质,零件磨损加剧,最终导致发动机动力性,经济性,可靠性及耐久性全面下降。
冷却过度:散热损失及摩擦损失增加冷凝在气缸壁上的燃油流道,衢州相中稀释润滑油零件磨损加剧排放恶化,发动机工作粗暴,发动机功率下降及燃油消耗率增加。
冷却系统不同冷却方式的类型以冷却液作为冷却介质的冷却系统称为水冷系。
以空气作为冷却介质的冷却系统称为风冷系。
在冷却过程中有冷却介质自然流动进行散热的冷却方式称为自然冷却式,由机械设备强制冷却介质循环流动进行散热的冷却方式称为强制冷却式强制冷却式发动机工作更加可靠,其受周围环境温度的影响较小,其中强制风冷式发动机靠发动机周围的大气实现冷却,适用于干旱地区及军事方面更具有机动灵活性,而强制水冷式发动机工作起来则更加可靠广泛应用。
用于各种类型汽车自然冷却式发动机,主要用于小型动力如摩托车、手扶拖拉机等。
目前汽车发动机的冷却广泛采用水冷式,如下图所示。
令发动机高温部件的热量通过缸套、缸盖传导给周围水套内的冷却水,然后将冷却水所吸收的热量散入外界大气中。
发动机正常工作时,水套内水温应保持在80~90℃。
图1:冷却系统示意图目前汽车发动机多采用强制循环水冷系统。
发动机汽缸盖和汽缸体中都有水套。
水泵将冷却水从机外吸入加压,使冷水在水套内流动,带走邻近部件的热量。
冷却水吸热后自身温度升高,进入车前端的散热器(水箱)内。
由于汽车前进和风扇的抽吸,外界冷空气通过散热器,带走散热器内冷却水的热量并送入大气。
当散热器中的冷却水得到冷却后,在水泵的作用下,再次进入水套。
如此循环就冷却了发动机的高温部件。
散热器位于汽车前端(个别的在车尾)汽车前进时的迎风处,上下端各有一个储水室,其间用众多细的冷却管相连。
冷却管大多采用扁圆形截面。
发动机三大冷却方式发动机是汽车的核心部件之一,它产生巨大的热量需要及时散发出去,以保证发动机正常工作。
为了实现这一目标,发动机使用了不同的冷却方式。
本文将详细介绍发动机的三大冷却方式:空气冷却、液体冷却和油冷却,并分析它们的优缺点。
1. 空气冷却空气冷却是一种最简单和最早的冷却方式。
它基于自然对流和辐射原理,通过直接将空气流过发动机表面来散发热量。
在空气冷却系统中,发动机通常配备了散热器和风扇。
散热器位于发动机表面,由一系列排列有序的金属翅片组成。
当发动机运行时,空气流经翅片并带走热量。
风扇则用来增加空气流通量,提高散热效果。
空气冷却方式的优点包括成本低、结构简单、重量轻以及维护方便。
它适用于一些小型或低功率的发动机,如摩托车或飞机的发动机。
然而,空气冷却的散热效率相对较低,无法满足大功率发动机的需求。
同时,由于对流效应的限制,它在高温和高负载情况下容易出现过热问题。
2. 液体冷却液体冷却是目前最常见的发动机冷却方式。
它通过循环冷却液来吸收和散发热量。
液体冷却系统包括散热器、水泵、冷却液和风扇等组成部分。
在液体冷却系统中,冷却液经过发动机吸收热量后,通过水泵被抽入散热器。
散热器中的冷却液与空气接触,使热量被散发出去。
风扇的作用类似于空气冷却,增加了空气流通量,提高了散热效果。
液体冷却方式的优点是散热效率高,适用于各种功率的发动机。
它可以有效控制发动机的工作温度,避免过热。
同时,液体冷却还可以在寒冷环境下提供恒定的温度,确保发动机的正常启动。
然而,液体冷却方式也存在一些缺点。
首先,液体冷却系统相对复杂,需要额外的部件和管道,增加了成本和重量。
其次,冷却液需要定期更换和维护,否则可能会导致冷却系统故障。
此外,液体冷却系统的设计和安装也对散热效果有很大影响,需要合理选择和布置相关组件。
3. 油冷却油冷却是一种比较特殊的冷却方式,它主要应用于高性能发动机或特殊环境下。
与液体冷却类似,油冷却使用冷却油来吸收和散发热量。
有关水冷机和空冷机的特点比较空冷和水冷仅为压缩机的两种冷却方式,无明显的技术差异。
但据国际上的统计资料表明水冷机的市场份额为30%,而空冷机的市场份额为70%,是什么原因呢?主要因为:1、水冷系统管路复杂,总的投资费用高.水冷机需要一套冷却水系统,由于我国属于严重缺水地区,因此用户往往考虑循环水冷却系统,用户购买一台水冷机后,还需添置一套昂贵的冷却水系统,所以系统投资高。
风冷机不受冷却水系统可靠性的影响,不会因为冷却水系统的失效、检修而降低压缩机的可靠性。
2、水冷系统运行费用高整个水冷却系统长期运行后,有大量淤泥产生(特别是敞开式的冷却系统),需定期更换,水的更换费用也相当可贵,特别在北方地区显得尤为突出。
另外,冷却塔、增压泵等消耗的功率也相当大,而空气为无需费用的冷却介质,仅消耗风扇电机的能量。
3.水冷系统维护要求高水冷系统易发生“冻裂”事故,尤其在寒冷的北方地区。
因此,操作人员需非常小心,开机前除了打开冷却器回路,还需对冷却器进行“排空”。
有时为了防止“冻裂事故”发生,需要冷却水系统中加入防冻液,但这又会污染环境和腐蚀管道。
风冷机的冷却器仅在外部有积尘,可以很方便地用压缩空气清除,而水冷机则需停机拆卸冷却器后才能清除内部的水垢,但是,水垢通常是不能很好地清除,而且容易损坏冷却器,并且还要清理冷却器、处理水管且难度大;成本高。
水冷系统必须采用经“软化”处理的水,需处理钙、镁的硬离子。
除此以外,还需定期的对冷却器进行清洗,需将管束从冷却器壳体中拉出,浸入到特殊的液体中进行除垢,而空冷的冷却器清洁相当简单,仅需用压缩空气“反吹”即可。
综上所述,空冷冷却系统比水冷冷却系统具有更好的适应性。
当然,大立方的空冷压缩机和小立方空冷压缩机相比,技术难度大些,国内生产的厂家少些。
在国外,70立方的压缩机都采用空冷冷却系统。
对用户来讲,无论是空冷压缩机、还是水冷压缩机,需注意的是压缩机对环境的适应度。
CompAir空冷压缩机由于采用了独特的“热腔”、“冷腔”分体设计,故可适应1-45℃的环境温度。
空冷、氢冷、水冷发电机特点空冷发电机与氢冷发电机和水冷发电机区别1)发电机结构氢冷汽轮发电机需要承受压力较高、结构复杂可靠性高的密封装置,防止发生氢气的泄露而引起的爆炸。
水冷发电机也需要水密封装置。
而空冷汽轮发电机不需要密封装置,因此,空冷发电机与氢冷、水冷发电机相比,结构简单、节省材料、人力,减少制造工时,从而可降低制造成本,使用单位可减少一次性投资,并且维护费用减少,可靠性增加。
2)可靠性空冷汽轮发电机比氢冷汽轮发电机和水冷汽轮发电机的可靠性高,一方面是因为系统简单,没有旋转的辅助设备,减少了故障的几率;另一方面,是介质安全,氢气是可燃易爆性气体,运行中氢压较高有泄漏而发生着火爆炸,造成机毁人亡的可能,国内外都发生过此类事故。
水冷发电机在导体内通水,如接头焊接质量不良、导体检验不严格,则易发生漏水事故,从而引起绕组短路接地扩大事故,造成长期停机修理,影响机组可用小时数,降低可用率。
而空冷发电机因其本体和辅助设备简单,从而避免了上述两种冷却方式发电机的事故,而提高了运行可靠性。
空冷或氢冷发电机与双水内冷发电机的比较1)体积比较空冷或氢冷发电机是采用空气或氢气对线圈和铁芯从表面冷却,因为冷却效果较差,为了使线圈和铁芯的温度控制在允许的范围内,线圈的导线和铁芯的截面较大,发电机的铜损和铁损较小,产生的热量较少。
因此,空冷或氢冷发电机的体积较大。
双水内冷发电机是用水直接从线圈导线的内部进行冷却,冷却效果非常好,即使线圈导线和铁芯的截面较小,在发电机的铜损和铁损较大的情况下,也能将线圈和铁芯的温度控制在允许的范围内。
2)造价比较制造双水内冷发电机的材料比同容量的空冷或氢冷发电机可减少约30%。
因双水内冷发电机的重量减轻和体积缩小,不但造价降低便于起吊、运输和安装,而且还节约了发电机基础和厂房的造价。
3)效率比较双水内冷发电机的效率却因铜损和铁损较大,导致发电机的效率较低。
大型空冷发电机效率约为97%~98%;氢冷发电机的效率约为98%~99%;水内冷的发电机效率约为96%~98%。
汽车冷却方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:汽车的引擎在工作过程中会产生大量的热量,如果不及时有效地进行散热,就会对引擎的运行造成严重的影响。
汽车冷却系统的设计和运行显得尤为重要。
汽车的冷却方法主要有以下几种:1. 散热片和风扇系统:汽车引擎周围安装有大型的散热片,通过将冷却液流经散热片表面,将热量散发到空气中。
引擎盖上安装有风扇系统,当引擎工作时,风扇会帮助加快空气的流动,提高散热效率。
这种方法适用于大多数小型汽车和家用轿车。
2. 冷却液循环系统:冷却液循环系统是现代汽车中应用最广泛的一种冷却方法。
它通过一系列管道和泵将冷却液循环送入引擎内部,吸收引擎产生的热量,然后将热量传递到散热器上,最终通过自然或风扇的辅助散热将热量散发出去。
这种方法能够有效地维持引擎的运行温度,保证汽车的正常工作。
3. 涡轮增压散热系统:一些高性能的汽车会采用涡轮增压器来提高引擎的功率输出,但涡轮增压器工作时会产生大量的热量。
为了有效地冷却涡轮增压器,这种汽车通常会配置专门的散热系统,包括散热器和涡轮增压器自带的冷却系统。
这种冷却方法能够有效地保持涡轮增压器的工作温度,确保引擎输出的动力稳定。
4. 空气冷却系统:部分摩托车和运动汽车会采用空气冷却系统来降低引擎温度。
这种系统通过将引擎表面设计成散热片或者安装专用的散热片,利用空气的流动来快速冷却引擎。
这种方法简单实用,适用于一些对散热要求不是特别高的车型。
5. 加水散热系统:在一些气候较炎热的地区,汽车冷却系统可能会采用加水散热的方法。
这种方法通过在冷却液中添加一定比例的水来提高冷却效果,减少热量。
由于水的汽化温度相对较低,这种方法一般适用于温度不是特别高的情况。
汽车的冷却系统是确保引擎正常运行的重要组成部分,不同的冷却方法适用于不同的车型和工况。
随着汽车制造技术的不断进步,冷却系统设计也在不断创新和完善,以提高汽车的性能和可靠性。
希望通过以上内容的介绍,能够帮助广大车主更好地了解汽车冷却方法,保证车辆安全稳定地运行。
汽车引擎冷却系统水冷和空冷的比较引言:
汽车引擎冷却系统是确保发动机正常运转的关键部件之一。
目前市
场上主要采用的冷却方式包括水冷和空冷两种。
本文将对水冷和空冷
两种冷却方式进行比较,以帮助读者更好地了解它们的特点和优劣势。
一、水冷冷却系统
水冷是目前大部分汽车使用的冷却方式。
水冷冷却系统由水泵、散
热器、水箱和风扇等组成,其工作原理是通过水泵将冷却液循环流动,经过散热器释放热量,进而达到降低发动机温度的目的。
1. 优势:
a. 散热效果好:水冷系统利用冷却液吸收热量后经过散热器散发,可以更快速地降低发动机温度,保证发动机在适宜的工作温度范围内
运转。
b. 散热稳定:水冷系统在高负荷工况下能够保持相对稳定的散热
性能,不易受外部环境温度的影响。
c. 适用广泛:由于其散热效果好,水冷冷却系统适用于大多数汽
车引擎,包括高功率和高性能发动机。
2. 劣势:
a. 复杂安装:水冷冷却系统需要安装冷却液管道、散热器等复杂
部件,相对空冷系统来说安装起来更加繁琐。
b. 维护困难:水冷冷却系统存在着冷却液定期更换和防冻液加注
等维护工作,需要更多的维护成本和时间。
二、空冷冷却系统
空冷冷却系统是较早期使用的一种冷却方式,其通过大量的风扇供
应冷却气流来帮助散热。
空冷系统相对于水冷系统而言,结构更为简单。
1. 优势:
a. 结构简单:空冷系统不需要额外的冷却液系统和散热器,解决
了水冷冷却系统的复杂安装问题。
b. 维护成本低:相对于水冷冷却系统,空冷冷却系统更简便,不
需要定期更换冷却液和加注防冻液,维护成本较低。
2. 劣势:
a. 散热效果差:相对于水冷系统,空冷系统在高温环境下,散热
效果较差,无法有效降低发动机温度,容易导致发动机过热。
b. 适用范围窄:空冷冷却系统适用于低功率发动机,并不适用于
高功率和高性能发动机。
结论:
综上所述,水冷冷却系统和空冷冷却系统各有优劣。
水冷系统散热
效果好,适用范围广,但安装和维护较为复杂;而空冷系统结构简单、维护成本低,但散热效果差,适用范围较窄。
在选择汽车引擎冷却系
统时,应根据具体需求和使用环境进行综合考量,选择适合自身的冷却方式。