汽车维修电工技师论文
浅析冷却系统
-----王大海
【论文摘要】简述冷却系统对车辆发动机正常、高效工作的重要意义，分析冷却系统的结构特点，提出保养改善建议。

1 概述
随着汽车工业的发展，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。

一个正常、高效的冷却系统直接影响着发动机的燃油经济性、加速性、可靠性以及使用寿命。

2 现代发动机冷却系统的特点
传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机，而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。

为此，现代冷却系统要综合考虑下面的因素：发动机内部的摩擦损失；冷却系统水泵的功率；燃烧边界条件，如燃烧室温度、充量密度、充量温度。

先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑每项影响因素，使冷却系统既保证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排放。

2.1 温度设定点
发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。

最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。

由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低速行驶时，会产生高油耗和排放。

机功率损耗。

在可控式冷却系统中，执行器为冷却水泵和节温器，一般由电动水泵和液流控制阀组成，可根据要求调整冷却量。

温度传感器为系统的一部分，可迅速把发动机的热状态传给控制器。

可控式装置，如电动水泵，可将冷却系温度设定点从90℃提高到110℃，节省2%-5%的燃油，CO减少20%，HC减少10%。

稳定状态时，金属温度比传统冷却系统的高10℃，可控式冷却系统具有较快的响应能力，可将冷却温度保持在设定点的±2℃范围。

从110℃下降到100℃只需2 s。

发动机暖机时间减少到200s，冷却系统工作范围更贴近工作极限区域，能够缩小发动机冷却温度和金属温度的波动范围，减少循环热负荷造成的金属疲劳，延长部件寿命。

3 结论
前面介绍的几种先进冷却系统具有改善冷却系统性能的潜力，能够提高燃油经济性和排放性能。

冷却系统的能控性是改善冷却系统的关键，能控性表示对发动机结构保护的关键参数，如金属温度、冷却液温度和机油温度等能够控制，确保发动机在安全限度范围内工作。

冷却系统能够对不同工况作出快速反应，最大程度地节省燃料、降低排放，而不影响发动机整体性能。

从设计和使用性能角度看，分流式冷却与精密冷却相结合具有很好的发展前景，既能提供理想的发动机保护，又能提高燃油经济性和排放性。

这种结构有利于形成发动机理想的温度分布。

直接向气缸盖排气门周围供给冷却液，减少了气缸盖温度变化，使缸盖温度分布更加均匀，也能将机油和缸体温度保持在设计的工作范围，具有较低的摩擦损失和污染排放量。

【结尾】冷却系统的维护保养：
汽车的诞生是人类科技文明的结晶，发展到今天已有120余年的历史，各大系统也是推陈出新，日臻完善；冷却系统的结构设计也有了质的提高。

但作为冷却系统重要组成部分的冷却介质却没有发生根本性的变化，仍然是以水为主要成分的防冻液。

水作为自然界中最优质的冷却介质的观念已根深蒂固。