发动机冷却系统.doc

PAGE PAGE 7 发动机冷却系统 摘要：本文简述冷却系统对车辆发动机正常、高效工作的重要意义，介绍冷却系统的功用及结构特点，简要分析了目前国内外前沿的发动机冷却系统研究及应用状况，如智能化电控冷却系统、精确冷却理念、分流式冷却等；指出了现代发动机冷却系统高效、低耗、智能、环保的发展方向，还指出采用电控冷却部件实现精确冷却和分流式冷却的有效整合是最佳手段。 关键词：发动机；冷却系统；智能控制；发展趋势 Engine cooling system Abstract：This article described the cooling system of the vehicle engine was normal, the importance of efficient work, the introduction of the function and structural characteristics of the cooling system, and a brief analysis of the engine cooling system at home and abroad the forefront of research and applications of the cooling system, such as intelligent electronic control, precisecooling philosophy, Split cooling; pointed out that a modern engine cooling system is efficient, low-power, intelligent, environmentally friendly development direction, also pointed out that the electronically controlled cooling components is the best means to achieve the effective integration of precise cooling and shunt cooling. Key words：engine,cooling system, intelligent control, development trends 1 引言 冷却系统对发动机性能的影响日益显著。目前，几乎所有的发动机强化都面临着如何解决高功率密度下的冷却及热平衡问题。既在提高输出功率的同时，又要兼顾油耗的经济性和排放的环保性。这些都对冷却系统的性能提出了新的要求，开发高效、可靠、经济、环保的冷却系统，已成为发动机进一步实现技术突破的关键所在。发动机采用了更加紧凑的设计和具有更大的比功率，发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域，如排气门周围散热问题需优先考虑，冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。发动机冷却系统的散热能力一般应满足发动机满负荷时的散热需求，因为此时发动机产生的热量最大。然而，在部分负荷时，冷却系统会发生功率损失，即水泵所提供的冷却液流量超过所需的流量。我们希望发动机冷启动时间尽可能短，因为发动机怠速时排放的污染物较多，油耗也大。冷却系统的结构对发动机的冷启动时间有较大的影响。因此，采用先进的冷却系统设计理念应用发动机现代设计技术提出设计规范与策略对推动发动机冷却系统技术进步具有重要的研究价值。 2 冷却系统的功用与分类 发动机冷却系统（如图1所示）的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。对水冷式发动机，气缸体水套中适宜的温度为80～90℃；对风冷式发动机，气缸壁适宜的温度为150～180℃。 发动机所采用的冷却方式分为水冷式和风冷式两种。以冷却液为冷却介质冷却发动机的高温零件，然后再将热量传给空气的冷却系统称为水冷系统；以空气为冷却介质的冷却系统称风冷系统。 1-百叶窗；2-散热器；3-散热器盖；4-风扇；5-水泵；6-节温器；7-汽缸盖水套；8-水温表；9-机体水套；10-分水管；11-放水阀 图1 发动机冷却系统 3冷却系统水循环路径 目前在汽车发动机上应用最普遍的强制循环式水冷却系统是利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在冷却系统中循环流动。冷却液在冷却系统内的循环流动路线有两条，一条为小循环，另一条为大循环(如图2所示)。所谓大循环是水温高时，冷却液全部经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，冷却液不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温很快升高。冷却液是进行大循环还是小循环，由节温器来控制。 在水冷系统中，不设水泵，仅利用冷却液的密度随温度而变化的性质，产生自然对流来实现冷却液循环的水