冷却系统工作原理及零部件开发设计
10《汽车构造》电子教案冷却系统
《汽车构造》电子教案-冷却系统一、教学目标：1. 让学生了解汽车冷却系统的基本组成和功能。
2. 让学生掌握冷却系统的各个部件的作用和工作原理。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容：1. 冷却系统的组成及功能2. 冷却液的作用及选择3. 水泵的工作原理4. 散热器的结构与维修5. 冷却系统常见故障及诊断三、教学重点与难点：1. 冷却系统的组成及功能2. 水泵和散热器的工作原理及维修方法四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解冷却系统的组成、功能及工作原理。
2. 采用演示法，展示冷却系统的各个部件及工作过程。
3. 采用案例分析法，分析冷却系统常见故障及诊断方法。
五、教学准备：1. 准备冷却系统的图片、视频等教学资源。
2. 准备冷却系统的实物模型或示意图。
3. 准备冷却系统相关的问题和案例。
教案内容：第一课时一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾上一节课的内容，了解发动机的冷却需求。
2. 提问：同学们知道汽车冷却系统的作用是什么吗？二、新课内容讲解（20分钟）1. 讲解冷却系统的组成及功能：冷却液、水泵、散热器、风扇等。
2. 讲解冷却液的作用及选择：冷却液的性质、选择标准等。
三、实例分析（15分钟）1. 分析水泵的工作原理及结构：水泵的类型、工作原理等。
2. 分析散热器的结构与维修：散热器的形式、材料、维修方法等。
四、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课所学内容，总结冷却系统的组成、功能及工作原理。
2. 强调冷却系统在汽车运行中的重要性。
第二课时一、复习导入（5分钟）1. 复习上节课所学内容，提问：同学们能说出冷却系统的各个部件吗？2. 提问：同学们知道水泵和散热器的工作原理吗？二、课堂内容讲解（20分钟）1. 讲解水泵的工作原理及维修方法：水泵的类型、维修技巧等。
2. 讲解散热器的结构与维修：散热器的材料、维修方法等。
三、案例分析（15分钟）1. 分析冷却系统常见故障及诊断方法：泄漏、堵塞、风扇故障等。
机械设备冷却系统设计与仿真
机械设备冷却系统设计与仿真机械设备的冷却系统设计与仿真一直是工程师们关注的重点领域之一。
在许多工业应用中，机械设备的高温运行往往会导致设备的性能下降，甚至引发设备故障。
因此，设计一个高效可靠的冷却系统对于机械设备的正常运行至关重要。
首先，我们要了解机械设备的热量产生机制。
在运行过程中，机械设备内部的电子元件、发动机、轴承等会产生大量热量。
这些热量如果不能及时散发出去，就会导致设备的温度升高，从而影响设备的性能和寿命。
因此，设计一个能够有效散热的冷却系统就显得尤为重要。
一种常见的机械设备冷却系统是采用风冷降温。
这种系统通过将冷却风引入设备内部，利用风的流动来带走设备产生的热量。
通常，这种系统会在设备上设置散热片或风扇，以增加冷却效果。
此外，还可以根据设备的特性和工作环境，增加散热面积或调整风扇的转速，以进一步提高冷却效果。
另一种常见的冷却系统是采用水冷技术。
相比于风冷系统，水冷系统具有更好的冷却效果和更低的噪音。
基本原理是将冷却水通过管道引入设备内部，经过热交换后，再将热水排出设备。
这种系统可以利用水的热传导性能，快速将设备产生的热量带走，有效降低设备温度。
同时，水冷系统还可以根据需要控制冷却水的温度和流速，以适应设备的工作状态。
为了设计一个高效的冷却系统，工程师们通常会使用仿真软件来模拟和优化系统的性能。
通过仿真分析，工程师可以根据设备的结构和工作原理，预测冷却系统的工作效果，同时优化系统的设计和参数设置。
例如，工程师可以通过仿真来确定散热片的尺寸和数量、风扇的转速和功率，或者水冷系统中水流速度和温度的控制策略等。
这些仿真结果可以为实际系统的设计和优化提供重要参考。
除了仿真分析，工程师们还可以通过实验验证和测试来评估冷却系统的性能。
例如，可以利用热像仪等设备对设备表面的温度进行监测，以评估冷却系统的效果。
同时，还可以通过测试不同工况下设备的温度变化、噪音和震动等指标，来验证和优化冷却系统的设计。
汽车乘用车冷却系统布置及主要零部件设计规范
乘用车冷却系统布置及主要零部件设计规范1范围本标准规½T ⅛F∏车冷知姿统布置及主更零部件的设计杓想、设计要求、BeMhi U ark 和灾效模式“ 本标准适用丁本公司皮F Λ SLV 、轿年齒总布置设计中冷知系统的布宣及主要谷部件设计・ 2规范性引用文件下列文件对于本乂件的用用足必不町少的。
凡足注日期的引用丈件.仅所注日期的版本适用于本文 件=凡足不注日期的引用文件，rtsa 版本（包括所有的修改单）适用于本文件・Q/CC JT （K ）2-2011汽车取热躊 技术条件汽年用输术掾胶软待技术条件 汽车散热辭电动・风塌技术条件 溢水罐总成技术条件 水冷式油冷器总成技术条件 内燃机 晦乐空代冷却器 技术条件 Q/CC JT33O —2012凤冷式油冷器 技术条件 Q/CC JT342—2012 HT-ACMjfi 轮增圧胶曾技术条件3设计构想 3.1功能要求发动机运∙⅛髙湿燃弋相技处的号部件受如采不加以适当冷却J 会使发动机过热，充气系 数卜降.导致燃疣不止常（辉熾、早燃等）、机油变质和烧损，不那件的障擦和管损加剧，引起发动机 的动力性、经济性、可维性和咐久性全面恶化.但是如采冷却过强，汽油机混合U 形成不良，伍St 表面 机油彼燃油烯驿造成气缸曙损增加.丙此，冷却系统的主亜任务足保证发动机在适合的温度状态下正常 运魚3.2顾喜、市场要求3.2.1 —个良好的冷却累统应诛满足下列件项娶求：a ） 敵热呢力能满足发动机在备种T 况卜远转的％要・当丁况和坏境条件变化时•仍能;保证发动机 可塑的工作和维持的最佳冷却水ISJ 支？b ） 柱規定的时间内，排除系統内气淹IC ）膨胀水辑的总容枳应•包含占冷却系统总容枳6%的膨胀容段、占•冷却系统总容⅛1 10%的储⅛∙容 枳以及必备的残射容枳；d ）貝有较离的加木運率，初次加注IE 能达到系统容枳的X%以h ：e ） 在发动机离速运转时•泵统乐力打开时，水帝进水口为f ） 保址一定的缺水丁作能力，Wt ⅛ft 人于笫一次未加满的容积：g ） 设置水温报警驶置Jh ） 密封性较好，不允许StiS ：I ） 冷却系统消耗功率小，启动后，龍在短时州内达到止⅛∙MT 作溫度：J ） 可靠性、寿1⅛要有保障•，同时制造成本低亠Q/CC JToI4—2008 Q/CC JTI47—2OID Q/CC JTl 56—2009Q/CC JTl 72—Q/CC JT305—2011 承圧式淋朮罐总成技术*件 Q/CC SY0B2—2013 整千保安防灾评价3.2.2随右冷却系统的发展，电控冷却系统即将取代传統的冷知系统，冷却系统部件也随之增加" 33相关法规要求相关的法规莹求见本标准在条款中所规范性引用的冇关文件, 4设计要求41冷却系统的总体布直4 1 1冷却系统总布罢主翌考坦两方面：U）空气流通系统：b）冷却術坏系统,4 1. 2在设汁中必须做JiIffir⅛St风系数和冷却液循坏中的散热机力亠4 1.3尽Mffiδ⅛ft进K系敎，总的进址口有效面族和散热器芯休疋面枳之比不小T* 15⅛ CCFKOlI车型实测及验证数Ie）.・故热模块茴端需要加导风装負使风能有吹到故热器的正荷秋上，捉高散M器的和用率，冷空气从车头而罩流入，经散热器芯部，空气温反升高,热空气被入机舱，从发动机两側和底部甘出，在布置过程中应特别注说以F二点：H）冷却枳块曲端尽可能不被阻挡，否则会造成空代进代配力增加从而降低JSK^数；D 由于风席丁作后，会造成风朗的前后斥差较人，部分储空气通过周者朮它路轻从后部高乐处冋流到丽端低圧处，所权必须增加密钊装負：C）风扇中心偏离散热器茁部中心不atiiΛ4o轴向护旳过近，否则κ⅛,⅞⅞能不能得封充分发挥，容品左Ift烛养上形成气流“死金"，便气流产生人^i⅛i⅛或者iffi流损失亠4 14 —农完整的冷却.系统示心见圈1・系统中的主更不部件布置间隙应符fr Q/CC SY082-2013中飽相关规定。
汽车发动机冷却系统课件
冷却系统的制造工艺
01
02
03
传统制造工艺
详细介绍了汽车发动机冷 却系统的传统制造工艺如 铸造、锻造、焊接等。
先进制造技术应用
探讨了先进制造技术在汽 车发动机冷却系统中的应 用，如3D打印、激光焊接 等。
质量控制与检验
阐述了在制造过程中如何 进行质量控制和检验，以 确保产品的质量和性能。
集成化冷却系统的发 展趋势
目前，集成化冷却系统已经得到了广 泛应用，如奥迪、宝马、奔驰等豪华 品牌的部分车型已经采用了集成化冷 却系统。未来，随着技术的不断进步 和应用范围的扩大，集成化冷却系统 的发展前景将更加广阔。
06
附录与参考文献
相关数据表格与图表
表格1
汽车发动机冷却系统主要部件参数表
表格2
循环泵控制系统
根据发动机温度和负载控制水泵的转速
03
冷却系统的设计与优化
冷却系统的结构设计
冷却系统零部件的选型与设计
01
详细描述了汽车发动机冷却系统中各零部件如散热器、水泵、
风扇等的设计原则和选型依据。
冷却循环路径与流体动力学分析
02
对冷却系统中冷却液的循环路径和流体动力学性能进行了详细
的分析和设计。
随着技术的发展，现代汽车冷却系统逐渐采用更加高效的空 气冷却方式，即通过风扇和散热器等部件将发动机的热量传 导到外部空气中。这种冷却方式散热效率高，但结构复杂、 成本较高。
冷却系统的分类与组成
冷却系统的分类
汽车冷却系统按照散热介质的不同可以分为水冷系统和风冷系统两大类。水冷 系统采用冷却液作为散热介质，风冷系统采用空气作为散热介质。
《汽车发动机构造与维修(职业教育版)》第五章冷却系统的构造与维修
—22—
任务5.1 冷却系统认知
➢ 5.1.4 冷却液
5.1.4 冷却液
更换冷却液时应注意以下几点。
喷水管
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任务5.1 冷却系统认知
➢ 5.1.3 冷却系统的构造原理
5.1.3 冷却系统的构造原理
冷却系统的工作原理如图所示。
冷却系统工作原理
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任务5.1 冷却系统认知
➢ 5.1.3 冷却系统的构造原理
5.1.3 冷却系统的构造原理
发动机冷却系统为强制循环水冷系统，通过水泵，强制冷却液在水套和散热 器中循环流动。冷却液经过气缸周围的水套时，吸收热量，温度升高，经过散热 器时，将热量传递给散热器；同时电动风扇旋转，对空气产生吸力，将散热器的 热量带走。经过冷却后的冷却液再进入水套，如此不断循环进行冷却，以保持发 动机的最佳工作温度。
膨胀水箱的组成
—17—
任务5.1 冷却系统认知
➢ 5.1.2 冷却系统的构造
6 水套
水套是指在发动机的气缸盖和气缸体中铸造出来的用于储存冷 却液和连通夹层的空间，它的存在使冷却液得以接近受热零部件， 并在其中循环流动。
水套内设有分水管和喷水管。分水管能使冷却液均匀流至各气 缸，从而使多缸发动机各气缸的冷却强度均匀；喷水管用于强制冷 却排气门，如图所示。
冷却系统的循环路径由节温器控制，根据冷却液温度由低到高的变化，其循 环路径可分为小循环和大循环两种。
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任务5.1 冷却系统认知
发动机冷却系统基础知识
栏目编辑：刘玺 *****************2017/06·汽车维修与保养95◆文/吉林 庄开明发动机冷却系统基础知识汽车发动机冷却系统，一般采用水冷却方式。
通过冷却液循环方式，将发动机燃烧生成的热进行热交换实现散热，达到热平衡状态，保证发动机正常工作。
本文，笔者将自己对冷却系统知识的体会，与读者进行分享。
一、冷却系统基础知识1.发动机冷却系统存在的原因简单地说，发动机冷却系统是由材料热胀冷缩的物理性质及发动机工作时会燃烧生成的热所决定的。
当外界环境温度改变，以及发动机燃烧产生的热造成发动机温度的改变，由于材料的热胀冷缩性质，一方面必然改变发动机运动部件之间的配合间隙，例如，发动机活塞与汽缸之间配合间隙，间隙或过大或过小，甚至产生过盈而破坏油膜，造成相互运动部件损坏，另一方面，必然造成部件或零件结构尺寸和形状改变，影响它们的使用性能，例如，燃油雾化变差，冷启动困难。
密封性差，造成漏油或漏气等。
而发动机燃烧产生的热，如果不进行冷却，会由于过热造成材料机械性能变坏，产生弯曲变形和扭曲变形，以及材料烧熔烧损，失去应有的机械性能。
2.发动机的工作温度为什么发动机的工作温度，一般选择在80~110℃之间呢？物理学告诉我们，高温物质向低温物质放热，而且温差越大，热交换效果越好。
这是自然规律。
我们知道，外部环境温度一般在-40~60℃以上。
那么，只有发动机的工作温度高于环境温度，才能可靠地实现散热，而为了保持良好的热交换效果，发动机工作温度与外部环境温度有一定的温差范围，所以，发动机的工作温度，一般在80~110℃之间。
如果把发动机工作温度设计得过高，不仅选择更好的材料和制造设备和工艺，从而增加发动机的制造成本，也影响发动机的进气效率，因为发动机温度越高，进入发动机的空气温度也越高，空气密度必然下降。
进气量就会减少。
在过去，由于发动机材料，制造工艺和冷却液性能的影响，以及考虑经济因素，采用非加压开式的冷却系统，利用水做冷却媒介，而水在常压下100℃即产生沸腾，造成发动机汽缸垫损坏，所以以前发动机工作温度偏低，且低于100℃防止沸腾。
船舶柴油机冷却系统组成及工作原理
船舶柴油机冷却系统组成及工作原理船舶柴油机冷却系统是船舶机械系统中至关重要的一个部分。
它主要是为了维持柴油机在正常工作状态下的温度范围，从而确保柴油机能够长时间稳定地工作。
这篇文章将从船舶柴油机冷却系统的组成和工作原理两个方面详细介绍该系统的特点和功能。
一、船舶柴油机冷却系统的组成船舶柴油机冷却系统主要由水泵、散热器、热交换器和水箱等几个部分组成。
其中，水泵是整个系统的核心设备，它能够将散热器中的水从进口端抽送回到出口端；散热器则是一种用来冷却热水的设备，在该设备中，水通过发动机内的冷却液循环系统，流经散热器的管道，释放出大量的热量，实现发动机的冷却。
同时，热交换器则用来控制发动机和其他设备之间的温度而设计的。
水箱则是储存冷却循环液的设备。
二、船舶柴油机冷却系统的工作原理该系统的工作原理基本上是将水从水泵的进口处抽出，经过柴油机后流入散热器，随后从散热器中流出的水会经过一个热交换器，释放出大量的热量，随后水将被重新储存在水箱中。
在具体工作中，船舶柴油机冷却系统还涉及到一系列的调节装置，这些调节装置能够根据柴油机的工作状态来自动调整系统的运行模式，从而保证系统的整体工作效率。
三、船舶柴油机冷却系统的注意事项虽然船舶柴油机冷却系统看起来很简单，但在实际应用中，用户还需要注意以下一些注意事项：1. 每次操作需注意为水泵添加足够的冷却循环液。
2. 避免船舶柴油机在低速下运行，因为这可能会导致水泵过热和不正常的冷却效果。
3. 在系统故障、漏水或冷却液液面降低时，必须立即停机检修，防止恶性事故的发生。
综上所述，船舶柴油机冷却系统在船舶的重要性不言而喻。
通过对其组成和工作原理的认识，我们能够更好地了解该系统的特点和功能，从而更好地应对其使用和维护问题。
同时，在日常维护中，我们还要注意船舶柴油机冷却系统的各种注意事项，尽可能地减少风险和损失。
冷却器原理图
冷却器原理图冷却器是一种常见的热交换设备，广泛应用于工业生产、空调制冷、汽车发动机等领域。
它的作用是通过传热将热量从一种介质传递到另一种介质，以达到降温的目的。
冷却器原理图是对冷却器内部结构和工作原理的图示表示，能够清晰地展现冷却器的工作方式和热量传递路径。
下面我们将详细介绍冷却器的原理图及其工作原理。
冷却器原理图通常包括冷却器的整体结构、流体进出口、换热管道等主要组成部分。
在原理图中，可以清晰地看到冷却介质的流动路径和热量传递的过程。
冷却器内部通常有许多细小的管道或片状结构，这些结构能够增大冷却介质的表面积，提高热量传递效率。
此外，原理图中还会标注冷却介质的流速、流量、温度等参数，这些参数对于冷却器的设计和运行至关重要。
冷却器的工作原理是基于热量传递的基本原理。
当热介质经过冷却器时，与冷却介质进行热交换，使得热介质的温度降低，冷却介质的温度升高。
冷却介质可以是空气、水、油等，而热介质则可以是发动机冷却液、空调制冷剂等。
通过冷却器的热交换作用，热介质的热量被传递到冷却介质中，从而实现降温的效果。
冷却器原理图的设计需要考虑多种因素，如流体流动的路径、换热面积、传热系数等。
在实际应用中，为了提高冷却器的换热效率，通常会采用增加换热面积、提高流速、改善流动状态等措施。
此外，冷却器的原理图设计还需要考虑到冷却介质的流动阻力、管道的材质和厚度、换热介质的选择等因素，以确保冷却器的性能和可靠性。
总的来说，冷却器原理图是对冷却器内部结构和工作原理的直观展示，能够帮助工程师和技术人员更好地理解冷却器的工作原理和设计要点。
通过对冷却器原理图的分析和研究，可以为冷却器的设计、优化和改进提供重要参考，有助于提高冷却器的性能和效率。
在工程实践中，冷却器原理图的设计和应用具有重要意义，它不仅可以指导冷却器的制造和安装，还可以为工程师提供理论基础和实践经验。
因此，对冷却器原理图的认真研究和应用将对工程技术领域产生积极的影响，推动冷却器技术的进步和发展。
冷却系统介绍ppt课件
最终实现增压空气的温度降低。
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导风罩结构及工作原理：
导风罩用来改善风扇效率，使尽可能多的冷却空气流经冷却模块，并使流经冷却模 块芯子的空气分配比较均匀，并限制发动机罩内空气的回流。目前导风罩主要有环 形导风罩、箱式导风罩及C型导风罩。
流速逐渐增大时，散热器的散热性能增加接近正比线性关系。散热器散热性能对外部空气流 速敏感。
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散热器的换热过程：
冷却液的循环将热量带出发动机； 经强制对流换热将热量传递到散热器散热管；
散热管经热传导将热量传递到散热管外壁及散 热带表面；
管、带表面经二次强制对流换热，将热量传递 到外界空气。
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铜散热器与铝散热器的对比： 铜散热器
铝散热器
软钎焊，焊接强度为8～10kg /mm2
硬钎焊，焊接强度为9.5～13kg /mm2
咬缝管，焊缝也采用软钎焊
铜散热器母材的熔点为1083℃，焊接材料 的熔点为450℃
高频焊管，焊缝强度甚至高于母材
铝散热器母材的熔点为660℃，焊接材料 的熔点为562-600℃
b. 护板为金属冲压成型，连接于上下水室 之间，与外围零部件相连接。
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散热器芯体由散热管及波形散热带组成，散热管为扁管并与 波形散热带相间地焊在一起
散热器芯子和水室是通过机械咬边的方式连接的，将主片城 墙咬紧水室边缘，促使主片凹槽内的EPDM橡胶压缩，从而达 到密封的效果；
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散热管种类及其排布方式：
环形导风罩及其安装
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箱式导风罩由三部分组成：护风圈、 橡胶密封圈、风扇护圈三部分。护 风圈固定在散热器上，风扇护圈固 定在发动机上，两者之间由橡胶密 封圈连接。由于风扇与风扇护圈都 固定于发动机上，处于同一振动激 励。导风罩与风扇之间不存在相互 运动风罩由C型护圈及矩形箱体组成，C型护圈与风扇环形结构配合，可以防止风扇后部
汽车冷却系统设计
汽车冷却系统设计XXX（总布置）产品设计开发指南编制日期：奇瑞汽车有限公司编者：版次：第 1 页共 11 页一、冷却系统说明内燃机运转时，与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热，如不加以适当的冷却，会使内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零件的摩擦和磨损加剧，引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。
但是，如果冷却过强，汽油机混合气形成不良，机油被燃烧稀释，柴油机工作粗爆，散热损失和摩擦损失增加，零件的磨损加剧，也会使内燃机工作变坏。
因此，冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。
1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求一个良好的冷却系统，应满足下列各项要求： 1）散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。
当工况和环境条件变化时，仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温度。
应在短时间内，排除系统的压力。
应考虑膨胀空间，一般其容积占总容积的4-6%；具有较高的加水速率。
初次加注量能达到系统容积的90%以上。
在发动机高速运转，系统压力盖打开时，水泵进口应为正压；有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加满冷却液的容积；设置水温报警装置；密封好，不得漏水；冷却系统消耗功率小。
启动后，能在短时间内达到正常工作温度。
2）3） 4） 5） 6） 7） 8） 9）10）使用可靠，寿命长，制造成本低。
1.2 冷却系统的总体布置冷却系统总布置主要考虑两方面：一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。
在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。
提高通风系数：总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。
对于空气流通不顺的结构，需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上，提高散热器的利用率。
在整车空间布置允许的条件下，尽量增大散热器的迎风面积，减薄芯子厚度。
这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风，提高散热器的散热效率。
一般货车芯厚不超过四排水管，轿车芯厚不超过二排水管。
汽车发动机电控冷却系统的设计
汽车发动机电控冷却系统的设计摘要：发动机是汽车的灵魂，决定了汽车的性能好坏。
发动机在快速运转的时候会产生很多热量，如果这些热量没有散失，会严重影响汽车零部件的运转，从而影响汽车的正常使用。
汽车发动机冷却系统伴随着汽车的发展而有了很大的改善。
本文主要探讨了汽车发动机冷却系统的设计。
关键词：汽车；发动机；冷却系统；设计1、冷却系统的构造1.1冷却液冷却液指清洁的软水，不是什么水都可以当作冷却液的，越娇贵的车对水质的要求越高。
比如，清澈的泉水，虽然清澈，看起来也洁净，但泉水中含有大量的矿物质，如果加入发念头的冷却系统中，就会产生大量的水垢，影响冷却系统正常作用的发挥，可见，冷却液水质的好坏是相当重要的，国际上遍及使用的乙二醇型冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇，配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂等添加剂进行科学调和，达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。
1.2汽缸水套它相当于发念头燃烧室周围的水道，当发念头产生大量的热时，汽缸水套将发挥降温的作用在发念头中，水和油的管道泾渭分明、互不干预干与，如果发现冷却液中有油，就说明水道和油路发生了穿孔征象，一旦出现这种情况，水温表的水温会急剧上升，这时一定要及时采纳措施。
1.3散热水箱和冷却风扇散热水箱从外观看状似蜂窝，做成这种形状是为了增加水箱的散热面积，以加强散热效果；冷却风扇有在正面安装的，也有在侧面安装的，汽车在高速行驶过程中，冷却风扇将外面的空气吸引进来，利用自然风，起到冷却的作用。
冷却系和空调冷凝器共同的风扇是直流永磁电念头风扇，用装在散热器上的温度节制开关来节制，当散热器中冷却液温度降落至93～98℃时风扇停转。
1.4冷却水泵和节温器冷却液在冷却系统中的流动，首要依靠冷却水泵的动力；节温器能感知发念头的作温度，低温时，它封住水套中的水，令其在水套内流动，当达到一定温度时再打开，让水颠末散热水箱，发挥散热作用。
这里值得说明的是，切勿将节温器摘掉，不然会导致发念头过冷而难于启动。
冷却块工作原理
冷却块工作原理
冷却块是一种用于散热的设备，通常用于电子设备或其他需要散热的应用中。
它的工作原理基于热传导和热对流。
首先，冷却块是由高导热性材料制成的，通常是铜或铝。
它具有一个内部的通道系统，用于传递冷却介质，例如水或冷却液。
在工作时，冷却介质会通过冷却块的通道流动，从而带走产生热量的部分。
冷却块的工作原理可以通过以下步骤来解释：
1.热源接触：冷却块首先与需要散热的热源接触，例如CPU 或其他热量产生较多的元件。
通过直接接触，热能可以有效地传输到冷却块。
2.热传导：一旦热能传输到冷却块，高导热性材料开始发挥作用。
由于材料的导热性能很好，热能可以迅速传递到冷却块的其他部分。
3.冷却介质流动：在冷却块内部，冷却介质以一定的流速流动。
这种流动带走了冷却块中吸收的热能，从而保持冷却块的温度较低。
冷却介质通常通过水泵或其他冷却系统提供。
4.热对流：冷却介质通过流动带走了热能后，会进入到其他散热系统，例如散热片或散热风扇。
在这些系统中，冷却介质释放了热量，使得冷却介质再次变凉。
总的来说，冷却块通过热传导和热对流的方式，将热能从热源传递到冷却介质，然后通过其他散热系统散出去。
这样就能够有效地降低热源的温度，保持设备的正常运行温度。
冷却块在电子设备、汽车发动机、激光设备等许多领域都有广泛的应用。
汽车发动机冷却系统
汽车发动机冷却系统摘要：在汽车行业的研究中，不仅需要重视发动机的输出功率，还要求注重汽车发动机冷却系统的冷却效率，只有如此才能够全面提升汽车发动机的稳定性、安全性和效率，使得发动机在汽车应用中发挥更好的效能。
虽然汽车的燃油供给、冷却、润滑、启动以及点火五大系统随着制造业的发展不断改进，但冷却系统在应用中仍因为工作原理、设备技术的短板而成为汽车常见故障之一。
关键词：汽车发动机；冷却系统；故障问题；处理技术1、汽车发动机冷却系统的基本情况汽车发动机冷却系统的作用就是对引擎所存在的热量开展冷却，保证引擎保持在合理的温度范围内。
汽车发动机在高速运行时，如果发动机的温度过高或过低，都会影响到汽车的正常运行。
而且发动机长时间运行，会出现大量的热量，倘若无法对其开展冷却处理，气缸内的温度就会在短时间内升高，温度甚至到达2500℃，正所谓“热涨冷缩”，高温状态下的汽车会造成零部件膨胀，从而无法保证各零部件之间的正常配合，从而增加汽车的安全隐患，严重时还会造成汽车爆炸或高温燃烧，因此，车主的生命财产受到严重的威胁。
所以，汽车在高速运行时，必须要及时对发动机的引擎热量进行冷却，降低引擎的温度，提高发动机的耐久性、可靠性以及动力性。
不过如果汽车在运行过程中，一旦气缸的温度较低，也会造成汽车由于燃烧条件不充分，造成汽车启动困难，加大汽车零部件之间的磨损，释放出不利于人体安全的气体，污染环境，所以，汽车发动机的冷却系统的正常与否，直接影响到汽车的行驶安全，必须要重视冷却系统的安全性和稳定性。
2、汽车发动机冷却系统的故障类型在对汽车的障碍进行检修的过程中，要检测发动机的冷却系统，并对发动机冷却系统的主要故障类型进行排查。
因此，汽修检测人员在汽修检测的过程中要了解汽车发动机冷却系统存在的主要故障类型进行深入地了解，并找出汽车发动机冷却系统故障的深层原因，为汽修工作后期的开展奠定基础。
2.1发动机过冷运转：汽车发动机内工作温度低于65°时，容易导致发动机过冷运转，而内部的冷却水在过早运转，对热量进行综合运用，导致缸内温度较低。
谈内燃机车冷却系统
02 内燃机车的散热 装置
散热器的种类与特点
01
02
03
铝制散热器
重量轻，耐腐蚀，散热性 能良好，成本较低。
铜制散热器
导热性能好，耐高温，寿 命长，但成本较高。
钢制散热器
结构紧凑，散热面积大， 但重量较大。
散热风扇的种类与特点
离心式风扇
风量大，风压高，适用于 大功率发动机。
轴流式风扇
风量大，噪音小，适用于 高速列车。
高效能散热装置的研究与应用
总结词
高效能散热装置的研究与应用是内燃机 车冷却系统的另一个重要发展趋势。
VS
详细描述
高效能散热装置能够将冷却液中的热量迅 速散发到空气中，提高冷却效率，降低冷 却系统的温度，提高机车的整体性能和可 靠性。
智能化冷却系统的研究与应用
总结词
智能化冷却系统的研究与应用是内燃机车冷 却系统的重要发展方向之一。
压力过高或过低对系统造成损害。
通常，冷却系统会通过调节冷却液的循 环流量来控制系统内的压力，当压力过 高时，会减少冷却液的流量以降低压力 ；而当压力过低时，则会增加冷却液的
流量以提升压力。
此外，一些先进的内燃机车冷却系统还 会采用液压控制或电子控制的方式，对 系统的压力进行更为精确和实时的调节
。
冷却系统的保护装置
01
原因
冷却系统风扇叶片变形、轴承磨损，或者散热器堵塞等问题，导致出现
噪音。
02
影响
冷却系统噪音会影响内燃机车的运行效率，也会对乘务人员和周边环境
产生不良影响。
03
解决方案
定期检查风扇叶片是否变形，轴承是否磨损，及时更换受损部件。同时
要定期清理散热器，避免堵塞问题。在噪音问题严重的情况下，可以考
好氧池冷却系统设计
好氧池冷却系统设计
1. 前言
好氧池是污水处理厂中的一个重要环节,在好氧池中,有机物质在好氧条件下被微生物氧化分解。
这个过程会产生大量的热量,导致池温升高。
如果温度过高,会影响微生物的活性,降低处理效率。
因此,在好氧池中设计一个高效的冷却系统是非常必要的。
2. 冷却系统类型
常见的好氧池冷却系统包括以下几种:
2.1 表面散热器
利用池面蒸发和对流散热的原理,在池面设置一些散热装置,如水喷淋系统、水雾系统等,增加水面积,促进热量散失。
2.2 板式换热器
在池内设置板式换热器,利用冷却水循环对池水进行间接冷却。
该系统能耗较高,但冷却效率好。
2.3 盘管冷却系统
在池底或池壁埋设盘管,通入冷却水,利用热传导原理对池水进行冷却。
该系统布置灵活,但冷却效率一般。
2.4 冷冻水系统
利用冰蓄冷或冷冻机制冷,制取低温冷冻水,在池内循环使池水降温。
该系统投资较高,但精确控制温度。
3. 系统设计
好氧池冷却系统的设计需要综合考虑多方面因素,包括冷却负荷、能耗、投资成本、运行维护等,通常需要进行技术经济比选,选择最优方案。
同时还要注意防止因池水冷却而引起池水富氧不足的问题。
4. 总结
好氧池冷却系统的合理设计,对于确保污水处理工艺的正常运行至关重要。
设计时应充分考虑各种影响因素,选择适宜的冷却方式,并注意节能环保。
冷却水泵的工作原理
冷却水泵的工作原理
冷却水泵是汽车发动机冷却系统中的重要部件，它的主要作用是将冷却液从散
热器抽送到发动机，从而起到冷却发动机的作用。
冷却水泵的工作原理主要包括泵体、叶轮、轴承和密封等部件，下面我们来详细介绍一下冷却水泵的工作原理。
首先，冷却水泵的泵体是由铸铁或铝合金制成的，它承载着整个水泵的结构。
泵体内部是由叶轮和轴承构成的，叶轮是冷却水泵的核心部件，它通过驱动轴的旋转产生离心力，将冷却液从散热器吸入，然后通过管路输送到发动机冷却通道中。
叶轮的设计和制造工艺对冷却水泵的性能有着重要影响，通常情况下叶轮采用铝合金材质，表面进行特殊处理以提高耐磨性和耐腐蚀性。
其次，冷却水泵的轴承起着支撑叶轮和驱动轴的作用，它需要具备较高的耐磨
性和耐高温性能。
轴承的润滑和冷却是保证冷却水泵长期稳定运行的关键，通常情况下采用高温润滑脂进行润滑，通过冷却水泵内部的冷却液来降低轴承的温度，从而延长轴承的使用寿命。
最后，冷却水泵的密封部件对冷却系统的密封性起着至关重要的作用。
冷却水
泵的密封件通常采用橡胶或硅胶材质，它需要具备良好的耐高温和耐腐蚀性能，以确保冷却系统不会出现漏水现象。
同时，密封件的设计和安装也需要严格符合规范，以确保冷却水泵在高速运转时不会出现泄漏。
总的来说，冷却水泵的工作原理是通过叶轮的旋转产生离心力，将冷却液从散
热器吸入，然后通过管路输送到发动机冷却通道中。
冷却水泵的泵体、叶轮、轴承和密封等部件需要密切配合，确保冷却系统的稳定运行。
同时，冷却水泵的设计和制造需要考虑到耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性等因素，以确保冷却水泵在恶劣工况下也能够正常工作。
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大循环打开，散热器内的高温循环冷却液
通过散热器与空气进行热交换把热量传递 给空气达到降温的效果。 图２是另外一种常见的冷却系统循环 路线图，此种路线图与图一类型主要是在 于膨胀箱不同，图二所示膨胀箱为非承压
情况下可以考虑使用图２的循环。当发动机
产生的气体不能有效的通过散热器排出时 并且有可能会聚集在发动机内部局部区域 影响水流循环导致水温高时，此时我们需 要使用图一的结构单独增加发动机到膨胀 箱的水路达到发动机排
Ｓｙｓｔｅｍ ｌ Ｅｎｇｉｎｅ
Ｒａｄｉａｔｏｒ
Ｅｎｇｉｎｅ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌ Ｄｅｓｉｇｎ
１发动机冷却系统的原理介绍
发动机冷却系统是整车的重要系统之 一，冷却系统的主要作用是降低发动机的 温度，使发动机的温度达到我们设想的工 作温度，更好的发挥出动力性能。水冷式的 冷却系统还兼顾了空调采暖和除霜除雾的
去衡量前部格栅和前保的开口情况，在整
车的开发中一般要求前格栅和前保投影到 散热器迎风面上的正对比例大干３０％，当投
影面积小于３０％时可以增加空气导流板把 前端的气流导入散热器中，一般导流板可
设计成弧形，使用ＰＰ材料，同时还可以增加 密封海绵进行密封防止气流逃逸。 ２．２散热器的布置和设计 散热器是冷却系统热交换的核心，冷 却系统通过散热器与空气进行热量交换。 常见的散热器的布置可分为纵流式布置和 水平流式布置，由于常见的三厢轿车发动 机舱高度相对小，设计中希望尽可能的把
发动机的扭矩大，输出的功率相比较大，同 时车速相比较低，前端进风又较少，水温很 快上升，此时是设计校核散热器性能参数
常用的参考工况之一。通常我们设计时把
一个风扇，水温９８度时候两个风扇都开启
达到降温效果。在电子扇性能的设计上需
度，能够保证在北方寒冷天气不结冰，同时
沸点在加压的情况下能到达１２０度，防止夏 天的开锅。而对于热带国家冬天气温没有 那么低，而夏天气温又比较高，则可以适当 降低冷却液的冰点要求，提高沸点实现更 好的匹配。冷却液中通常加入色剂以便于 观察液位，添加防腐剂防止腐蚀零件。 ２．７发动机冷却系统整车验证 整个冷却系统设计完之后需要对系统 进行核对验证，除了一般的整车的道路耐 久试验之外，一般还将进行整车的冷却系 统的环模试验，让整车在高温、强日照、满
风扇一般采用高低速档位进行控制，低速 档位一般设计在水温到达９４度时候开启， 高速档位一般设计在水温到达９８度时候开 启，一般高低速结构大部分汽车采用调速 电阻进行调速。双风扇的结构一般每一个 风扇只设计一个档位，水温９４度时候开启
速。管路较长的区域使用安装点固定，一般
建议２００ ｍｍ设计一个固定点，在干涉的区
设计中由于散热器上安装点和下安装点跨
度较大，通常散热器安装支架需要设计成 上下方向的长孔来与车身配合。市场上大 图１ 部分轿车使用铝带式散热器，重量相比较
科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
８
万方数据
皿匿Ⅲ蒜爵
工业技术
容积，一般建议ｍａｘ以上容积为整个系统容 积的ｌＯ％以上。同时膨胀箱还需要考虑生产 的加注情况，加注口的设计需满足生产要
同时考虑散热器的风阻进行参考设计，结
合怠速、爬坡、高速三个工况所需要的风量 进行匹配设计，必要时候进行ＣＦＤ分析，对 导向罩背压比较大的地方可以采用开窗口 的形式降低背压，保证气流的通畅。 ２．４膨胀箱的布置和设计 膨胀箱一般用于容纳和补充冷却系统 的冷却液。一般膨胀箱分为承压式膨胀箱
车速转换成风速，同时通过发动机转速得
高度方向的有效进风利用完，这样的轿车 大多采用水平流式布置，比如常见的宝骏
６３０，让水流从左进右出，达到很好的降温 效果。而对于高度方向相对较高的微车和 ＳＵＶ，比如常见的五菱之光和哈弗Ｈ６，则一 般采用纵流式布置，水流从上往下流动进 行热交换。 通常散热器是通过缓冲橡胶以及支架 与车身进行连接，达到缓冲减振的目的，在
本文链接：/Periodical_kjzx201402050.aspx
载、开启空调情况下进行模拟验证。通常
我们使用怠速、低速爬坡、高速三个工况 下去核对水温情况，通常试验环境温度为 ４５。Ｃ，通常我们要求在上述三个工况下水 温都不应该超过１２０度。
车多采用吸风式的结构。常见的电子扇和
散热器的连接可分为螺栓螺母连接以及卡 扣插销连接，相对而言，螺母螺栓连接比较 牢靠，但卡扣插销连接装配相比方便，成本 也可降低。对于排量不大的发动机，一般采 用单风扇结构，比如常见的宝骏６３０、宝骏 乐驰都是使用单风扇结构；对于排量大或 者柴油、涡轮增压发动机则一般采用双风
连接不同还可分为管带式散热器和管片式 散热器。对冷却系统而言，通常使用怠速、 低速爬坡、高速工况去校核冷却系统零件 是否满足系统要求，设计散热器时候也需
要定义这三个工况点所需要的散热量、风 阻、水阻。通常在整车运行的所有工况中， 低速爬坡工况是最恶劣的工况，因为此时
单风扇的噪音通常不易控制，动平衡较差， 总而言之单风扇和双风扇都各有优缺点， 可根据实际情况进行选择。单风扇结构的
艺，在内部需设计有加强筋条，同时在边角 的地方设计大圆角，提高膨胀箱的强度，在
空间允许的情况下可以考虑使用球形以提 高强度减少加强筋条降低重量。一般承压 式的膨胀箱设计有ｍｉｎ线币Ｉｌｍａｘ线，ｍｉｎ线需 高于所有冷却液其他区域保证各处都充满 水，同时ｒａｉｎ线应该高于膨胀箱出水口的最
３结语
本文对发动机冷却系统的工作原理进 行了说明，并针对冷却系统相关零件的设
工业技术
ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
冷却系统工作原理及零部件开发设计
唐林辉 （上汽通用五菱技术中心 广西柳州
５４５００７）
摘要：介绍了汽车冷却系统的工作原理，以及分享了冷却系统相关的零部件的开发设计和整车验证经验，可以为新车开发提供参考俄船。 关键词：冷却系统 发动机 散热器 发动机温度 设计 中图分类号：Ｕ４４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－３７９１（２０１４）０１（ｂ）－００８１－０２
Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｄｅｓｉｇｎ Ｄｉｓｃｕｓｓ
Ｔａｎｇ Ｉｉｎｈｕｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉｕｚｈｏｕ
（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，ＳＡＩＣ ＧＭＷｕｌｉｎｇ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ．Ｉｔ Ｋｅｙ ｗｉｌｌ ｈｅ ｏｆ
情况来提高胶管的爆破压力，一般胶管的 爆破压力设计在０．８～１．２ ＭＰａ之间，铁管 一般采用直缝焊管，胶管和铁管的连接一
般使用管夹连接，管夹材料一般使用弹簧 钢５ｌＣｒＶ４，在设计中一般采用ｄｎ３０２ｌ的标 准去选取管夹。冷却系统的管路应该尽量 图２ 轻，同时价格也较便宜，根据扁管与铝带的 的短，这样可以减少系统水阻，提高水流流
域可以设计分离管夹和护套对水管进行保 护。胶管和铁管的配合一般采用过盈配合，
直径方向的过盈量一般为ｌ～１．５ ｍｍ，同时 选取一个相匹配的管夹保证压紧力以保证 冷却系统不发生渗漏。
２．６冷却液设计建议
冷却液是整个冷却系统的血液，是冷 却系统热传递的介质。一般整车的冷却液 为乙二醇型冷却液，其冰点可以达到－４０
部设计有泄压阀门和真空阀门，压力约为
１１０ ｋＰａ时打开把液体气体排到膨胀箱，当
图１为常见的一种汽车水冷式冷却系
统循环路线图。 当车辆刚启动时，汽车发动机水温不 高，此时发动机需要通过小循环把水温提 高，此时节温器是闭合的，发动机的水路流 经暖风机和膨胀箱后流回发动机。当发动
散热器内部出现真空时，膨胀箱内部的液
功能，能够保证在寒冷的冬天车内人员能
够通过水温取暖，以及除去玻璃上的凝结 的霜和雾。
式膨胀箱，该膨胀箱与大气是常通的，膨胀
箱内部压力即为大气压，同时散热器在顶
２发动机冷却系统相关零部件的设计
２．１前端进气的开口比例
发动机的热量是通过散热器与空气之 间的热交换而传递出去的，所以在车辆行 驶过程中通过散热器的气流越多，热交换 就越多，这样冷却系统的性能就越好。在整 车开发过程中我们希望前格栅和前保的开 口尽可能大，一般我们使用开口正对比例
计提供了设计经验，可供同行参考。
高点，ｒａｉｎ线和ｍａｘ线之间需设计有足够量
防止冷却液在短时间内就下降到ｒａｉｎ线以 下导致缺水，一般ｍａｘｌＮｍｉｎ线之间的容积 应该大干０．５ Ｌ。同时ｍａｘ线以上需要设计 有足够的空间来容纳当水温升高后膨胀的
扇结构，比如常见的途观、哈弗Ｈ６都是使用 双风扇结构。单风扇的成本通常比双风扇
的性能要求也可以参考上面低速爬坡的原 理参考设计。 ２．３电子扇的布置和设计
电子扇把前端的气流吸入到散热器 中，电子扇一般布置在散热器后方，目前轿
母的固定方式相比较为牢靠。承压式的膨 胀箱由于需要参与整个冷却系统的循环，
所以需要承受的压力相比较大，通常采用 ＰＰ材料，一般壁厚为３．５ ｍｍ，采用注塑工
求。而对于非承压式膨胀箱，由于非承压膨
器盖
胀箱内的压力为大气压力，材料一般采用 ＰＥ材料，厚度为２ ｍｍ，通常采用的是吹塑 工艺，内部也不需要设计太多的加强荆条，
非承压式膨胀箱也设计有ｒａｉｎ和ｍａｘ线，设 计的要求与承压式的要求基本相同。 ２．５管路的布置和设计 管路是连接冷却系统各个零件的桥 梁。冷却系统的管路一般分为胶管和铁管， 胶管的材料一般为ＥＰＤＭ以及加强层，加强 层一般使用聚酯线或者芳纶线来提高水管 的耐压爆破能力，可以改变加强层的编织
Ｇｕａｎｇｘｉ，５４５００７。Ｃｈｉｎａ）
ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｖｉｈｉｃｌｅ
ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
ｌ
ｃａｒ
ｅｎｇｉｎｅ
ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｓｈａｒｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｄｅｓｉｇｎ．