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汽車(chē)維修高級(jí)技師論文

網(wǎng)站:公文素材庫(kù) | 時(shí)間:2019-05-28 06:17:21 | 移動(dòng)端:汽車(chē)維修高級(jí)技師論文

汽車(chē)維修高級(jí)技師論文

淺析發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)

-----謝玉榮

【論文摘要】簡(jiǎn)述冷卻系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)正常、高效工作的重要意義,分析冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出保養(yǎng)改善建議。

1概述

隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)采用了更加緊湊的設(shè)計(jì)和具有更大的比功率,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢熱密度也隨之明顯增大。一些關(guān)鍵區(qū)域,如排氣門(mén)周?chē)釂?wèn)題需優(yōu)先考慮,冷卻系統(tǒng)即便出現(xiàn)小的故障也可能在這樣的區(qū)域造成災(zāi)難性的后果。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱能力一般應(yīng)滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)的散熱需求,因?yàn)榇藭r(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量最大。然而,在部分負(fù)荷時(shí),冷卻系統(tǒng)會(huì)發(fā)生功率損失,即水泵所提供的冷卻液流量超過(guò)所需的流量。我們希望發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)間盡可能短,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)排放的污染物較多,油耗也大。冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)時(shí)間有較大的影響。

一個(gè)正常、高效的冷卻系統(tǒng)直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、加速性、可靠性以及使用壽命。

2現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),而還應(yīng)具有改善燃料經(jīng)濟(jì)性和降低排放的作用。為此,現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)要綜合考慮下面的因素:發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦損失;冷卻系統(tǒng)水泵的功率;燃燒邊界條件,如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。先進(jìn)的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計(jì)方法,統(tǒng)籌考慮每項(xiàng)影響因素,使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,又提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減少排放。2.1溫度設(shè)定點(diǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度的極限值取決于排氣門(mén)周?chē)鷧^(qū)域最高溫度。最理想的情況是按金屬溫度而不是冷卻液溫度控制冷卻系統(tǒng),這樣才能更好地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。由于冷卻系統(tǒng)設(shè)定的冷卻溫度是以滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)最大散熱率為基礎(chǔ),因此,發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)處于不太理想狀態(tài),如市區(qū)行駛和低速行駛時(shí),會(huì)產(chǎn)生高油耗和排放。

通過(guò)改變冷卻液溫度設(shè)定點(diǎn)可改善發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)的性能。根據(jù)排氣門(mén)周?chē)鷧^(qū)域溫度極限值,可升高或降低冷卻液或金屬溫度設(shè)定點(diǎn)。升高或降

低溫度點(diǎn)都各有特點(diǎn),這取決于希望達(dá)到的目的。2.2提高溫度設(shè)定點(diǎn)

提高工作溫度設(shè)定點(diǎn)是一種比較受歡迎的方法。提高溫度有許多優(yōu)點(diǎn),它直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)損耗和冷卻系統(tǒng)的效果以及發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的形成。提高工作溫度將提高發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油溫度,降低發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦磨損,降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗。研究表明,發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度對(duì)摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高到150℃,使氣缸溫度升高到195℃,油耗則下降4%-6%。將冷卻液溫度保持在90-115℃范圍內(nèi),使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的最高溫度為140℃,則油耗在部分負(fù)荷時(shí)下降10%。

提高工作溫度也明顯影響冷卻系統(tǒng)的效能。提高冷卻液或金屬溫度會(huì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器熱傳遞的效果,降低冷卻液的流速,減小水泵的額定功率,從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗。此外,可采用不同的方式,進(jìn)一步減小冷卻液的流速。2.3降低溫度設(shè)定點(diǎn)

降低冷卻系統(tǒng)的工作溫度可提高發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率,降低進(jìn)氣溫度。這對(duì)燃燒過(guò)程、燃油效率及排放有利。降低溫度設(shè)定點(diǎn)可以節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行成本,提高部件使用壽命。

研究表明,若氣缸蓋溫度降低到50℃,點(diǎn)火提前角可提前3℃A而不發(fā)生爆震,充氣效率提高2%,發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性改善,有助于優(yōu)化壓縮比和參數(shù)選擇,取得更好的燃油效率和排放性能。2.4精確冷卻系統(tǒng)

精確冷卻系統(tǒng)主要體現(xiàn)在冷卻水套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與冷卻液流速的設(shè)計(jì)中。在精確冷卻系統(tǒng)中,熱關(guān)鍵區(qū),如排氣門(mén)周?chē),冷卻液有較大的流速,熱傳遞效率高,冷卻液的溫度梯度變化小。這樣的效果來(lái)自縮小這些地方冷卻液通道的橫截面,提高流速,減少流量。

精確冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于確定冷卻水套的尺寸,選擇匹配的冷卻水泵,保證系統(tǒng)的散熱能力能夠滿(mǎn)足低速大負(fù)荷時(shí)關(guān)鍵區(qū)域工作溫度的需求。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流速的變化范圍相當(dāng)大,從怠速時(shí)的1m/s到最大功率時(shí)的5m/s。故應(yīng)將冷卻水套和冷卻系統(tǒng)整體考慮,相互補(bǔ)充,發(fā)揮最大潛力。研究表明,采用精確冷卻系統(tǒng),在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍,冷卻液流量可下降

40%。對(duì)氣缸蓋上冷卻水套的精確設(shè)計(jì),可使普通冷卻道的流速?gòu)?.4m/s提高到4m/s,大大提高氣缸蓋傳熱性,將氣缸蓋的金屬溫度降低到60℃。2.5分流式冷卻系統(tǒng)

分流式冷卻系統(tǒng)為另外一種冷卻系統(tǒng)。在這種冷卻系統(tǒng)中,氣缸蓋和氣缸體由各自的液流回路冷卻,氣缸蓋和氣缸體具有不同的溫度。分流式的冷卻系統(tǒng)具備特有的優(yōu)勢(shì),可使發(fā)動(dòng)機(jī)各部分在最優(yōu)的溫度設(shè)定點(diǎn)工作。冷卻系統(tǒng)的整體效率達(dá)到最大。每個(gè)冷卻回路將在不同冷卻溫度設(shè)定點(diǎn)或流速下工作,創(chuàng)造理想的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度分布。

理想的發(fā)動(dòng)機(jī)熱工作狀態(tài)是氣缸蓋溫度較低而氣缸體溫度相對(duì)較高。氣缸蓋溫度較低可提高充氣效率,增大進(jìn)氣量。溫度低且進(jìn)氣量大可促進(jìn)完全燃燒,降低CO,HC和NOx的形成,也提高輸出功率。較高氣缸體溫度會(huì)減小摩擦損失,直接改善燃油效率,間接地降低缸內(nèi)峰值壓力和溫度。分流式冷卻系統(tǒng)可使缸蓋和缸體溫度相差100℃。氣缸溫度可高達(dá)150℃,而缸蓋溫度可降低50℃,減少缸體摩擦損失,降低油耗。較高的缸體溫度使油耗降低4%-6%,在部分負(fù)荷時(shí)HC降低20%-35%。節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí),缸蓋和缸體溫度設(shè)定值可調(diào)到50℃和90℃,從整體上改善燃油消耗、功率輸出和排放。2.6可控式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)

傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)屬于被動(dòng)式的,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或成本低。可控式冷卻系統(tǒng)可彌補(bǔ)目前冷卻系統(tǒng)的不足,F(xiàn)在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是解決滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)的散熱問(wèn)題,因而部分負(fù)荷時(shí)過(guò)大的散熱能力將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率浪費(fèi)。這對(duì)輕型車(chē)輛來(lái)說(shuō)尤為明顯,這些車(chē)輛大多數(shù)時(shí)間都在市區(qū)內(nèi)部分負(fù)荷下行駛,只利用部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率,引起冷卻系統(tǒng)較高損耗。為解決發(fā)動(dòng)機(jī)在特殊情況下過(guò)熱的問(wèn)題,現(xiàn)在的冷卻系統(tǒng)體積較大,導(dǎo)致冷卻效率降低,增大了冷卻系統(tǒng)的功率需求,延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間。可控式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)一般包括傳感器、執(zhí)行器和電控模塊。可控式冷卻系統(tǒng)能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況調(diào)整冷卻量,降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率損耗。在可控式冷卻系統(tǒng)中,執(zhí)行器為冷卻水泵和節(jié)溫器,一般由電動(dòng)水泵和液流控制閥組成,可根據(jù)要求調(diào)整冷卻量。溫度傳感器為系統(tǒng)的一部分,可迅速把發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀態(tài)傳給控制器。

可控式裝置,如電動(dòng)水泵,可將冷卻系溫度設(shè)定點(diǎn)從90℃提高到110℃,

節(jié)省2%-5%的燃油,CO減少20%,HC減少10%。穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),金屬溫度比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的高10℃,可控式冷卻系統(tǒng)具有較快的響應(yīng)能力,可將冷卻溫度保持在設(shè)定點(diǎn)的±2℃范圍。從110℃下降到100℃只需2s。發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間減少到200s,冷卻系統(tǒng)工作范圍更貼近工作極限區(qū)域,能夠縮小發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻溫度和金屬溫度的波動(dòng)范圍,減少循環(huán)熱負(fù)荷造成的金屬疲勞,延長(zhǎng)部件壽命。3結(jié)論

前面介紹的幾種先進(jìn)冷卻系統(tǒng)具有改善冷卻系統(tǒng)性能的潛力,能夠提高燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。冷卻系統(tǒng)的能控性是改善冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵,能控性表示對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù),如金屬溫度、冷卻液溫度和機(jī)油溫度等能夠控制,確保發(fā)動(dòng)機(jī)在安全限度范圍內(nèi)工作。冷卻系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌r作出快速反應(yīng),最大程度地節(jié)省燃料、降低排放,而不影響發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能。

從設(shè)計(jì)和使用性能角度看,分流式冷卻與精密冷卻相結(jié)合具有很好的發(fā)展前景,既能提供理想的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù),又能提高燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性。這種結(jié)構(gòu)有利于形成發(fā)動(dòng)機(jī)理想的溫度分布。直接向氣缸蓋排氣門(mén)周?chē)┙o冷卻液,減少了氣缸蓋溫度變化,使缸蓋溫度分布更加均勻,也能將機(jī)油和缸體溫度保持在設(shè)計(jì)的工作范圍,具有較低的摩擦損失和污染排放量。

【結(jié)尾】冷卻系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng):

汽車(chē)的誕生是人類(lèi)科技文明的結(jié)晶,發(fā)展到今天已有120余年的歷史,各大系統(tǒng)也是推陳出新,日臻完善;冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有了質(zhì)的提高。但作為冷卻系統(tǒng)重要組成部分的冷卻介質(zhì)卻沒(méi)有發(fā)生根本性的變化,仍然是以水為主要成分的防凍液。水作為自然界中最優(yōu)質(zhì)的冷卻介質(zhì)的觀(guān)念已根深蒂固。

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淺析發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)

-----郝文斌

【論文摘要】簡(jiǎn)述冷卻系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)正常、高效工作的重要意義,分析冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出保養(yǎng)改善建議。

1概述

隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)采用了更加緊湊的設(shè)計(jì)和具有更大的比功率,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢熱密度也隨之明顯增大。一些關(guān)鍵區(qū)域,如排氣門(mén)周?chē)釂?wèn)題需優(yōu)先考慮,冷卻系統(tǒng)即便出現(xiàn)小的故障也可能在這樣的區(qū)域造成災(zāi)難性的后果。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱能力一般應(yīng)滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)的散熱需求,因?yàn)榇藭r(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量最大。然而,在部分負(fù)荷時(shí),冷卻系統(tǒng)會(huì)發(fā)生功率損失,即水泵所提供的冷卻液流量超過(guò)所需的流量。我們希望發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)間盡可能短,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)排放的污染物較多,油耗也大。冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)時(shí)間有較大的影響。

一個(gè)正常、高效的冷卻系統(tǒng)直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、加速性、可靠性以及使用壽命。

2現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),而還應(yīng)具有改善燃料經(jīng)濟(jì)性和降低排放的作用。為此,現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)要綜合考慮下面的因素:發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦損失;冷卻系統(tǒng)水泵的功率;燃燒邊界條件,如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。先進(jìn)的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計(jì)方法,統(tǒng)籌考慮每項(xiàng)影響因素,使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,又提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減少排放。2.1溫度設(shè)定點(diǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度的極限值取決于排氣門(mén)周?chē)鷧^(qū)域最高溫度。最理想的情況是按金屬溫度而不是冷卻液溫度控制冷卻系統(tǒng),這樣才能更好地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。由于冷卻系統(tǒng)設(shè)定的冷卻溫度是以滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)最大散熱率為基礎(chǔ),因此,發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)處于不太理想狀態(tài),如市區(qū)行駛和低速行駛時(shí),會(huì)產(chǎn)生高油耗和排放。

通過(guò)改變冷卻液溫度設(shè)定點(diǎn)可改善發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)的性能。根據(jù)排氣門(mén)周?chē)鷧^(qū)域溫度極限值,可升高或降低冷卻液或金屬溫度設(shè)定點(diǎn)。升高或降低溫度點(diǎn)都各有特點(diǎn),這取決于希望達(dá)到的目的。2.2提高溫度設(shè)定點(diǎn)

提高工作溫度設(shè)定點(diǎn)是一種比較受歡迎的方法。提高溫度有許多優(yōu)點(diǎn),它直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)損耗和冷卻系統(tǒng)的效果以及發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的形成。提高工作溫度將提高發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油溫度,降低發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦磨損,降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗。研究表明,發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度對(duì)摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高到150℃,使氣缸溫度升高到195℃,油耗則下降4%-6%。將冷卻液溫度保持在90-115℃范圍內(nèi),使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的最高溫度為140℃,則油耗在部分負(fù)荷時(shí)下降10%。

提高工作溫度也明顯影響冷卻系統(tǒng)的效能。提高冷卻液或金屬溫度會(huì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器熱傳遞的效果,降低冷卻液的流速,減小水泵的額定功率,從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗。此外,可采用不同的方式,進(jìn)一步減小冷卻液的流速。2.3降低溫度設(shè)定點(diǎn)

降低冷卻系統(tǒng)的工作溫度可提高發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率,降低進(jìn)氣溫度。這對(duì)燃燒過(guò)程、燃油效率及排放有利。降低溫度設(shè)定點(diǎn)可以節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行成本,提高部件使用壽命。

研究表明,若氣缸蓋溫度降低到50℃,點(diǎn)火提前角可提前3℃A而不發(fā)生爆震,充氣效率提高2%,發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性改善,有助于優(yōu)化壓縮比和參數(shù)選擇,取得更好的燃油效率和排放性能。2.4精確冷卻系統(tǒng)

精確冷卻系統(tǒng)主要體現(xiàn)在冷卻水套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與冷卻液流速的設(shè)計(jì)中。在精確冷卻系統(tǒng)中,熱關(guān)鍵區(qū),如排氣門(mén)周?chē)鋮s液有較大的流速,熱傳遞效率高,冷卻液的溫度梯度變化小。這樣的效果來(lái)自縮小這些地方冷卻液通道的橫截面,提高流速,減少流量。

精確冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于確定冷卻水套的尺寸,選擇匹配的冷卻水泵,保證系統(tǒng)的散熱能力能夠滿(mǎn)足低速大負(fù)荷時(shí)關(guān)鍵區(qū)域工作溫度的需求。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流速的變化范圍相當(dāng)大,從怠速時(shí)的1m/s到最大功率時(shí)的5m/s。故應(yīng)將冷卻水套和冷卻系統(tǒng)整體考慮,相互補(bǔ)充,發(fā)揮最大潛力。研究表明,采用精確冷卻系統(tǒng),在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍,冷卻液流量可下降40%。對(duì)氣缸蓋上冷卻水套的精確設(shè)計(jì),可使普通冷卻道的流速?gòu)?.4m/s提高到4m/s,大大提高氣缸蓋傳熱性,將氣缸蓋的金屬溫度降低到60℃。2.5分流式冷卻系統(tǒng)

分流式冷卻系統(tǒng)為另外一種冷卻系統(tǒng)。在這種冷卻系統(tǒng)中,氣缸蓋和氣缸體由各自的液流回路冷卻,氣缸蓋和氣缸體具有不同的溫度。分流式的冷卻系統(tǒng)具備特有的優(yōu)勢(shì),可使發(fā)動(dòng)機(jī)各部分在最優(yōu)的溫度設(shè)定點(diǎn)工作。冷卻系統(tǒng)的整體效率達(dá)到最大。每個(gè)冷卻回路將在不同冷卻溫度設(shè)定點(diǎn)或流速下工作,創(chuàng)造理想的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度分布。

理想的發(fā)動(dòng)機(jī)熱工作狀態(tài)是氣缸蓋溫度較低而氣缸體溫度相對(duì)較高。氣缸蓋溫度較低可提高充氣效率,增大進(jìn)氣量。溫度低且進(jìn)氣量大可促進(jìn)完全燃燒,降低CO,HC和NOx的形成,也提高輸出功率。較高氣缸體溫度會(huì)減小摩擦損失,直接改善燃油效率,間接地降低缸內(nèi)峰值壓力和溫度。分流式冷卻系統(tǒng)可使缸蓋和缸體溫度相差100℃。氣缸溫度可高達(dá)150℃,而缸蓋溫度可降低50℃,減少缸體摩擦損失,降低油耗。較高的缸體溫度使油耗降低4%-6%,在部分負(fù)荷時(shí)HC降低20%-35%。節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí),缸蓋和缸體溫度設(shè)定值可調(diào)到50℃和90℃,從整體上改善燃油消耗、功率輸出和排放。2.6可控式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)

傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)屬于被動(dòng)式的,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或成本低?煽厥嚼鋮s系統(tǒng)可彌補(bǔ)目前冷卻系統(tǒng)的不足。現(xiàn)在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是解決滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)的散熱問(wèn)題,因而部分負(fù)荷時(shí)過(guò)大的散熱能力將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率浪費(fèi)。這對(duì)輕型車(chē)輛來(lái)說(shuō)尤為明顯,這些車(chē)輛大多數(shù)時(shí)間都在市區(qū)內(nèi)部分負(fù)荷下行駛,只利用部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率,引起冷卻系統(tǒng)較高損耗。為解決發(fā)動(dòng)機(jī)在特殊情況下過(guò)熱的問(wèn)題,現(xiàn)在的冷卻系統(tǒng)體積較大,導(dǎo)致冷卻效率降低,增大了冷卻系統(tǒng)的功率需求,延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間?煽厥桨l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)一般包括傳感器、執(zhí)行器和電控模塊?煽厥嚼鋮s系統(tǒng)能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況調(diào)整冷卻量,降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率損耗。在可控式冷卻系統(tǒng)中,執(zhí)行器為冷卻水泵和節(jié)溫器,一般由電動(dòng)水泵和液流控制閥組成,可根據(jù)要求調(diào)整冷卻量。溫度傳感器為系統(tǒng)的一部分,可迅速把發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀態(tài)傳給控制器。

可控式裝置,如電動(dòng)水泵,可將冷卻系溫度設(shè)定點(diǎn)從90℃提高到110℃,節(jié)省2%-5%的燃油,CO減少20%,HC減少10%。穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),金屬溫度比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的高10℃,可控式冷卻系統(tǒng)具有較快的響應(yīng)能力,可將冷卻溫度保持在設(shè)定點(diǎn)的±2℃范圍。從110℃下降到100℃只需2s。發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間減少到200s,冷卻系統(tǒng)工作范圍更貼近工作極限區(qū)域,能夠縮小發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻溫度和金屬溫度的波動(dòng)范圍,減少循環(huán)熱負(fù)荷造成的金屬疲勞,延長(zhǎng)部件壽命。3結(jié)論

前面介紹的幾種先進(jìn)冷卻系統(tǒng)具有改善冷卻系統(tǒng)性能的潛力,能夠提高燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。冷卻系統(tǒng)的能控性是改善冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵,能控性表示對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù),如金屬溫度、冷卻液溫度和機(jī)油溫度等能夠控制,確保發(fā)動(dòng)機(jī)在安全限度范圍內(nèi)工作。冷卻系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌r作出快速反應(yīng),最大程度地節(jié)省燃料、降低排放,而不影響發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能。

從設(shè)計(jì)和使用性能角度看,分流式冷卻與精密冷卻相結(jié)合具有很好的發(fā)展前景,既能提供理想的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù),又能提高燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性。這種結(jié)構(gòu)有利于形成發(fā)動(dòng)機(jī)理想的溫度分布。直接向氣缸蓋排氣門(mén)周?chē)┙o冷卻液,減少了氣缸蓋溫度變化,使缸蓋溫度分布更加均勻,也能將機(jī)油和缸體溫度保持在設(shè)計(jì)的工作范圍,具有較低的摩擦損失和污染排放量。

【結(jié)尾】冷卻系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng):

汽車(chē)的誕生是人類(lèi)科技文明的結(jié)晶,發(fā)展到今天已有120余年的歷史,各大系統(tǒng)也是推陳出新,日臻完善;冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有了質(zhì)的提高。但作為冷卻系統(tǒng)重要組成部分的冷卻介質(zhì)卻沒(méi)有發(fā)生根本性的變化,仍然是以水為主要成分的防凍液。水作為自然界中最優(yōu)質(zhì)的冷卻介質(zhì)的觀(guān)念已根深蒂固。

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