图解汽车发动机技术7-发动机冷却系统

发布时间:2019-08-09  栏目:产品中心  评论:0 Comments

关于发动机水温控制,各位常年在路上跑的客官老爷可是要留意一下

在发动机工作期间,最高燃烧温度可能高达2500℃,即使在怠速或中等转速下,燃烧室的平均温度也在1000℃以上。因此,与高温燃气接触的发动机零部件被强烈加热。若不及时地将这些高温零件上的过多热量散发掉,将出现润滑不良、机件烧蚀、卡滞等现象。因此,发动机必须设计合理的冷却系统,以确保发动机在适宜的温度范围内工作,既可防止发动机温度过高,又能保证发动机冷起动时快速升温,使发动机获得良好的经济性和动力性,且减少排放。

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  1. 冷却系统的作用

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冷却系统既要防止发动机过热,又要防止发动机过冷。过热和过冷都会使发动机运动部件的正常间隙被破坏,润滑状况恶化,加速发动机磨损。发动机温度过高,会导致冷却液沸腾,严重降低热传递效率,混合气过早燃烧,发动机可能发生爆震,最终损坏发动机的气缸盖、气门和活塞等部件。发动机温度过低,会导致燃烧不充分,油耗增大,发动机使用寿命降低。

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  1. 冷却系统的组成

泰哥感觉人干就差一根麻绳

发动机的冷却系统一般有风冷式与水冷式两种形式,汽车发动机大多采用水冷式。汽车发动机的水冷系统均为强制循环系统,利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机冷却液管路中循环流动。发动机冷却系统一般由散热器、冷却风扇、节温器、水泵、膨胀水箱、冷却液管路、气缸体和气缸盖中的水套及其他附属装置等组成。

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发动机冷却液有大、小循环两条路径。大循环即冷却液流经散热器的循环,气缸盖水套中的冷却液从节温器主阀门流向散热器,通过散热器冷却后流入水泵进水口,被水泵加压后流入气缸体水套,进而回到气缸盖水套。小循环即冷却液不流经散热器的循环,气缸盖水套中的冷却液从节温器旁通阀流向旁通管道,直接流入水泵进水口,被水泵加压后回到气缸体水套,进而回到气缸盖水套。大、小循环冷却液流量的比例由节温器控制。当气缸体水套中的冷却液温度高时,节温器开度大,流向散热器的冷却液多,防止发动机过热;当气缸体水套中的冷却液温度低时,节温器开度小,流向散热器的冷却液少,防止发动机温度偏低。这样可以保证发动机始终保持在一个最佳的温度下工作。

要知道在发动机工作时,发动机内部的温度将高达上千摄氏度的温度,如果没有冷却系统进行冷却,发动机的零部件将因温度过高而受损,尤其是直接与高温气体接触的活塞与缸壁,会因受热膨胀影响正常的配合间隙,导致活塞做功受阻甚至卡死。

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散热器

不同于初期风冷发动机那如“蜂巢”一般的缸体散热片,时下常见量产的车型一般是采用水冷系统去保证发动机的工作温度,而改装发动机散热系统主要就从冷却开始。

散热器一般安装在车辆前部,车辆行驶时,迎面而来的低温空气不断流经散热器,带走冷却液的热量,确保散热效果良好。

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由于原厂的水冷系统仅仅满足于出厂时的汽车设定,所以一些高强度频繁使用的客观老爷们和汽车玩家都会在加强散热系统改造。

散热器是一个热交换器,它将气缸盖水套中流出的高温冷却液分成许多股小水流,增大散热面积,加速其冷却。冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外流过,高温冷却液与低温空气发生热传递,实现热交换。为了获得良好的散热效果,散热器与冷却风扇配合工作。冷却液经过散热器后,其温度可降低10~15℃。

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膨胀水箱

今天就从低到高列出

膨胀水箱一般由透明塑料制造,以便于观察其内部冷却液液位。膨胀水箱的主要作用是为冷却液提供膨胀和收缩的空间,以及冷却系统集中的排气点,因此它的安装位置略高于其他冷却液通道。

三种冷却系统改装项目

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冷却风扇

“退烧,降温”效果拔群

冷却风扇通常安装在散热器后方。冷却风扇旋转时吸入空气使其通过散热器,增强散热器的散热能力,加快冷却液的冷却速度。

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加压水箱盖

在发动机运转初期或低温时,电动冷却风扇不运转,当冷却液温度传感器检测冷却液温度超过一定值时,ECM控制风扇电动机运转。

预算10元-300元(未改装水箱冷排情况下,效果一般)

节温器

降温效果:提高冷却液沸点

节温器是控制冷却液流动路径的阀门,它根据冷却液的温度打开或关闭冷却液流向散热器的通道。当发动机冷起动时,冷却液的温度较低,节温器将冷却液流向散热器的通道关闭冷却液经水泵直接流回气缸体和气缸盖水套内,以使冷却液能够迅速升温。当冷却液温度上升到一定值时,节温器将冷却液流向散热器的通道打开,冷却液经散热器降温后流回水泵。

一般水箱盖只是起着封闭作用,对于散热系统性能没有较大提升影响,加压水箱盖的作用就在于水箱盖能承受压力值而不,提升水箱内压以提升冷却液沸点增加冷却液热容值。

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大多数发动机的节温器布置在气缸盖出水管路中。这种布置方式的优点是结构简单。有些发动机的节温器安装在水泵入水口,这种设计能够防止发动机气缸体内的冷却液温度急剧降低,从而减小发动机内部应力的变化,避免发动机损坏。

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水泵

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