簡單介紹汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用及設(shè)計(jì)

在汽車動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)起著非常重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，冷卻系統(tǒng)可以對溫度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)與控制，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件都能夠保持正常的工作溫度，從而得到較為理想的動(dòng)力輸出，減少燃油浪費(fèi)。如果沒有冷卻系統(tǒng)的幫助，發(fā)動(dòng)機(jī)將不能正常工作。本文簡單介紹了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用及設(shè)計(jì)，希望能夠給各位讀者朋友的學(xué)習(xí)帶來幫助!

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)為強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)，簡單的說就是利用水泵來提高冷卻液的壓力，強(qiáng)行使冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng)。冷卻系統(tǒng)主要由冷卻風(fēng)扇、補(bǔ)償水箱、水泵、散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、節(jié)溫器和氣缸蓋中的水套以及附屬裝置等組成。

在冷卻系統(tǒng)中，其實(shí)有兩個(gè)散熱循環(huán)：一個(gè)是冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的主循環(huán)，另一個(gè)是車內(nèi)取暖循環(huán)。這兩個(gè)循環(huán)都以發(fā)動(dòng)機(jī)為中心，使用是同一冷卻液。

冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的主循環(huán)

主循環(huán)中包括了兩種工作循環(huán)，即“冷車循環(huán)”和“正常循環(huán)”。冷車著車后，發(fā)動(dòng)機(jī)在漸漸升溫，冷卻液的溫度還無法打開系統(tǒng)中的節(jié)溫器，此時(shí)的冷卻液只是經(jīng)過水泵在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)進(jìn)行“冷車循環(huán)”，目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快地達(dá)到正常工作溫度。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，冷卻液溫度升到了節(jié)溫器的開啟溫度(通常這溫度在80℃后)，冷卻循環(huán)開始了“正常循環(huán)”。這時(shí)候的冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)出來，經(jīng)過車前端的散熱器，散熱后，再經(jīng)水泵進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。

車內(nèi)取暖的循環(huán)

這是一個(gè)取暖循環(huán)，但對于發(fā)動(dòng)機(jī)來說，它同樣是一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻循環(huán)。冷卻液經(jīng)過車內(nèi)的采暖裝置，將冷卻液的熱量送入車內(nèi)，然后回到發(fā)動(dòng)機(jī)。有一點(diǎn)不同的是：取暖循環(huán)不受節(jié)溫器的控制，只要打開暖氣，這循環(huán)就開始進(jìn)行，不管冷卻液是冷的、還是熱的。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用

提到冷卻系統(tǒng)，我們首先要了解溫度對發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是在高溫下進(jìn)行的，進(jìn)入汽缸的混合氣燃燒時(shí)的溫度最高可達(dá)2000攝氏度以上。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、缸體、汽缸蓋、氣門等部件與高溫可燃混合氣接觸而強(qiáng)烈受熱，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)如果得不到有效降溫會使其機(jī)械強(qiáng)度變差，同時(shí)引起汽缸充氣系數(shù)下降，造成空燃比失調(diào)使發(fā)動(dòng)機(jī)異常燃燒。

而汽缸內(nèi)溫度過高還會使混合氣早燃(提前燃燒)，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震現(xiàn)象。過高的溫度還會使?jié)櫥蜔龘p及變質(zhì)，高溫情況下會使汽缸內(nèi)間隙變小，破壞油膜的保護(hù)，造成潤滑能力下降，嚴(yán)重時(shí)還會引起粘著磨損、卡死(拉缸)故障。

為了避免這些不良后果，使發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)從而發(fā)揮應(yīng)有的動(dòng)力輸出，在經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性與耐用性上得到較好的表現(xiàn)，冷卻系統(tǒng)的積極工作是必不可少的。但對于低溫情況下發(fā)動(dòng)機(jī)工況來說，過度冷卻同樣會對發(fā)動(dòng)機(jī)造成不良影響。

首先，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)為了考慮到熱脹冷縮現(xiàn)象，會將進(jìn)排氣門、活塞與缸套等部件間留有一定的間隙，以配合達(dá)到正常溫度后各部件之間良好的吻合。拿活塞與缸套來說，長時(shí)間低溫導(dǎo)致較大的間隙會造成密封不良出現(xiàn)漏氣竄油現(xiàn)象，異常燃燒會使動(dòng)力下降油耗升高。

另外在低溫狀態(tài)下，可燃混合氣蒸發(fā)性能較低，導(dǎo)致霧化效果變差，使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不充分，增大燃油消耗量的同時(shí)還易造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部形成積碳。發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油在低溫狀態(tài)下粘度上升，流動(dòng)性變差，造成潤滑不均勻，加劇了內(nèi)部的磨損。

總的來說，工作溫度過高過低不但使燃料消耗量增加動(dòng)力下降，還會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)磨損增加，影響使用壽命。發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度在40攝氏度時(shí)的磨損量是90度時(shí)的5倍，如果溫度太高，發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的機(jī)械強(qiáng)度下降，也會造成發(fā)動(dòng)機(jī)過早損壞。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

冷卻系統(tǒng)的作用是在所有工況下，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度下工作，冷卻系統(tǒng)匹配的是否合適將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命和燃油經(jīng)濟(jì)性，所以在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算中，散熱器的選型以及風(fēng)扇的匹配對冷卻系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。

為便于組織氣流，散熱器布置在整車的前面，但由于受到整車布置空間的限制，在其前面還布置了空調(diào)冷凝器，這會增加風(fēng)阻，影響散熱器的進(jìn)風(fēng)量，從而影響冷卻系統(tǒng)的冷卻能力。風(fēng)扇布置在散熱器后面，靠風(fēng)扇電機(jī)帶動(dòng)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用是什么呢?以上就是小編對此做的相關(guān)介紹，相信讀者朋友對這方面都有所了解了吧?？偟膩碚f冷卻系統(tǒng)就是在工作情況下，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度下工作，冷卻系統(tǒng)影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)、使用壽命及燃油經(jīng)濟(jì)型，它在發(fā)動(dòng)機(jī)中扮演著非常重要的作用。