汽車維修高級技師論文

1、淺析發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)淺析發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)謝玉榮【論文摘要論文摘要】簡述冷卻系統(tǒng)對車輛發(fā)動機(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概述隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動機(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，如排氣門周圍散熱問題需優(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)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱能力一般應(yīng)滿足發(fā)動機(jī)滿負(fù)荷時(shí)的散熱需求，因?yàn)榇藭r(shí)發(fā)動

2、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)會發(fā)生功率損失，即水泵所提供的冷卻液流量超過所需的流量。我們希望發(fā)動機(jī)冷啟動時(shí)間盡可能短，因?yàn)榘l(fā)動機(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)對發(fā)動機(jī)的冷啟動時(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

3、考慮下面的因素：發(fā)動機(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)動機(jī)正常工作，又提高發(fā)動機(jī)效率和減少排放。2.1溫度設(shè)定點(diǎn)發(fā)動機(jī)工作溫度的極限值取決于排氣門周圍區(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)動機(jī)。由于冷卻系統(tǒng)設(shè)定的冷卻溫度是以滿負(fù)荷時(shí)最大散熱率為基礎(chǔ)，因此，

4、發(fā)動機(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)，會產(chǎn)生高油耗和排放。通過改變冷卻液溫度設(shè)定點(diǎn)可改善發(fā)動機(jī)和冷卻系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)的性能。根ms。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)動機(jī)整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍，冷卻液流量可下降40%。對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從1.4ms提高到4ms，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

5、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，可使發(fā)動機(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)動機(jī)溫度分布。理想的發(fā)動機(jī)熱工作狀態(tài)是氣缸蓋溫度較低而氣缸體溫度相對較高。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

6、CO，HC和NOx的形成，也提高輸出功率。較高氣缸體溫度會減小摩擦損失，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)氣門全開時(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)動機(jī)冷卻系統(tǒng)傳統(tǒng)的發(fā)動

7、機(jī)冷卻系統(tǒng)屬于被動式的，結(jié)構(gòu)簡單或成本低?？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)是解決滿負(fù)荷時(shí)的散熱問題，因而部分負(fù)荷時(shí)過大的散熱能力將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率浪費(fèi)。這對輕型車輛來說尤為明顯，這些車輛大多數(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)動機(jī)功率，引起冷卻系統(tǒng)較高損耗。為解決發(fā)動機(jī)在特殊情況下過熱的問題，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，延長了發(fā)動機(jī)暖機(jī)時(shí)間?？煽厥桨l(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)