发动机冷却系统散热器
汽车散热器
汽车散热器——结构
汽车散热器的结构发展
管 片 式 平 片 结 构
管 片 式 开 窗 结 构
铜 质 管 带 式 平 片 结 构
铜 质 管 带 式 开 窗 结 构
铝 质 汽 车 散 热 器
铜 塑 水 箱 或 铝 塑 水 箱
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汽车散热器——百叶窗翅片
百叶窗翅片具有切断散热器上气体边界层的发展、减小边界层的厚、提 高散热器性能的作用。所以百叶窗汽车散热器近 20年来得到了快速的发 展和日益广泛的应用。
16
汽车散热器——材料
Байду номын сангаас
考虑传热性能好、抗腐蚀能力强、具有足 够的强度、有良好的钎焊功能、易于加工 成型及好的经济性。目前，常用的散热器 材料主要有铜、铝和工程塑料等。初始阶 段散热器行业多选择铜以及铜的合金做为 散热器的材料。后由于铝的资源丰富，比 重是铜的1/3，利于焊接（钎焊工艺）等优 点渐渐涌入散热器行业。随着散热器行业 的发展，现今塑料也被用来制造散热器的 零部件（如增强尼龙66）。
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汽车散热器——冷却液
《汽车散热器冷却液性能试验研究 》 郭 微等
结果表明: 采用不同物质作为冷却液时，气侧阻力基本没有变化，而其散 热量、液体侧阻力会出现差异。水作为冷却液时散热量最大，丙二醇溶 液次之，乙二醇溶液最小。相同液体流速以及风速的情况下液体侧压力 损失以丙二醇溶液最大，乙二醇溶液次之，而水最小。 19
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汽车散热器——散热器芯
管带式散热器芯： 采用冷却管和散热带沿纵向间隔排列 的方式，散热带上的小孔是为了破坏 空气流在散热带上形成的附面层，使 散热能力提高。这种散热器芯散热能 力强，制造工艺简单，成本低，但结 构刚度不如管片式大，一般多为轿车 发动机采用，近年来在一些中型车辆 上也开始采用。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理标题：汽车散热器的工作原理引言概述：汽车散热器是汽车冷却系统中非常重要的部件，它的作用是将发动机冷却液中吸收的热量散发到外部环境中，确保发动机正常工作温度。
了解汽车散热器的工作原理对于保持汽车发动机的正常运转非常重要。
一、导热管路1.1 散热器是通过一组导热管路连接到发动机冷却系统的。
1.2 冷却液从发动机中流过导热管路进入散热器。
1.3 导热管路内壁的设计使得冷却液可以均匀流过，增加散热效果。
二、散热片2.1 散热器内部有大量的散热片，用于增加散热表面积。
2.2 散热片的设计使得空气可以顺利流过，加速热量散发。
2.3 散热片的材质通常为铝合金，具有良好的导热性能。
三、风扇3.1 散热器通常还配备有风扇，用于增加空气流动量。
3.2 风扇的转动可以加速散热片与空气的热量交换。
3.3 风扇的转速会根据发动机温度自动调节，确保散热效果最佳。
四、冷却液4.1 冷却液在散热器中流过时会吸收发动机产生的热量。
4.2 冷却液的温度会随着散热器的散热效果而下降。
4.3 冷却液在散热器中的循环使得发动机保持在适宜的工作温度范围内。
五、热量交换5.1 散热器的工作原理是通过热量交换来实现发动机冷却。
5.2 热量从冷却液传递到散热片，再通过空气传递到外部环境。
5.3 散热器的设计和工作原理确保了发动机能够保持在适宜的工作温度下。
总结：汽车散热器是汽车冷却系统中至关重要的部件，通过导热管路、散热片、风扇、冷却液和热量交换等方式实现对发动机的有效冷却。
了解汽车散热器的工作原理可以帮助我们更好地维护汽车发动机，确保其正常运转。
汽车散热器国家标准
汽车散热器国家标准
汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分，其性能直接影响着发动
机的工作效率和寿命。
为了确保汽车散热器的质量和性能，国家对其制定了一系列的标准，以保障汽车行驶安全和发动机正常工作。
首先，汽车散热器的材料和结构需要符合国家标准要求。
散热器的材料应具有
良好的导热性能和耐腐蚀性能，能够在高温和高压下稳定工作。
同时，散热器的结构设计应合理，能够有效地散热并且具有一定的抗振能力，以应对汽车行驶过程中的颠簸和震动。
其次，汽车散热器的工作性能也是国家标准所关注的重点。
散热器在工作时应
能够快速有效地将发动机产生的热量散发出去，保持发动机的正常工作温度。
同时，散热器的冷却液循环系统也需要符合标准要求，确保冷却液能够顺畅地循环流动，不会出现堵塞或渗漏的情况。
另外，国家标准还规定了汽车散热器的安装和使用要求。
散热器的安装位置和
方式应符合汽车制造商的设计要求，能够有效地与发动机和冷却系统连接，确保冷却效果。
同时，在使用过程中，汽车散热器也需要定期进行检查和维护，以确保其正常工作和使用寿命。
最后，国家标准还对汽车散热器的环保要求进行了规定。
散热器在制造和使用
过程中应符合环保要求，不得对环境造成污染。
同时，散热器的回收利用也应得到重视，以减少资源浪费和环境污染。
总的来说，汽车散热器国家标准的制定和执行，对于保障汽车行驶安全、延长
发动机使用寿命、减少环境污染具有重要意义。
只有严格执行标准要求，才能够确保汽车散热器的质量和性能达到国家规定的标准，为消费者提供安全可靠的汽车产品。
汽车冷却系统工作原理
汽车冷却系统工作原理
汽车冷却系统是汽车发动机正常运行的关键部件，它的工作原理是通过循环冷
却液来帮助发动机保持适当的工作温度，防止发动机过热损坏。
下面我们将详细介绍汽车冷却系统的工作原理。
首先，冷却系统由水泵、散热器、风扇、恒温阀和冷却液组成。
当发动机运转时，水泵会将冷却液从散热器中抽出，经过发动机散热后再回到散热器中。
散热器是通过散热片将热量散发到空气中，从而冷却冷却液。
而风扇则会在发动机温度过高时启动，加快空气流动，增加散热效果。
其次，恒温阀是冷却系统中的一个重要部件，它能够根据发动机的工作温度自
动调节冷却液的流动速度，确保发动机在适当的温度范围内工作。
当发动机温度过高时，恒温阀会增加冷却液的流动速度，以加快散热效果；而当发动机温度过低时，恒温阀会减小冷却液的流动速度，以提高发动机的工作温度。
最后，冷却液在整个冷却系统中起着至关重要的作用。
它不仅能够吸收发动机
产生的热量，还能够防止冷却系统内部的金属部件生锈腐蚀。
因此，定期更换冷却液是保持冷却系统正常工作的关键。
总的来说，汽车冷却系统通过循环冷却液、散热器、风扇和恒温阀等部件，帮
助发动机保持适当的工作温度，防止过热损坏。
了解冷却系统的工作原理，对于保障汽车发动机的正常运行至关重要。
希望本文能够帮助读者更好地了解汽车冷却系统的工作原理，从而更好地维护和保养汽车。
机油散热器工作原理
机油散热器工作原理
机油散热器是汽车发动机冷却系统中的一个重要组成部分，它的主要功能是帮助冷却机油，以保证发动机的正常运行。
机油散热器的工作原理如下：
1. 热交换：机油散热器通过与冷却系统中的冷却剂进行热交换来冷却机油。
冷却剂在冷却系统中流动，经过机油散热器时与内部的机油进行热量交换。
热量会从机油传递到冷却剂中，使机油的温度降低。
2. 散热片：机油散热器内部通常设有许多散热片，这些散热片的作用是增加内部散热表面积，提高散热效果。
当冷却剂与散热片接触时，热量会通过散热片传递给冷却剂。
3. 冷却风扇：有些机油散热器还配备有冷却风扇。
当发动机运行时，冷却风扇会帮助提供额外的冷风，加速机油的散热。
冷却风扇通常由发动机控制单元根据实际情况进行控制，保证机油的温度在适当的范围内。
通过上述工作原理，机油散热器能够将机油的温度降低到安全的范围内，确保发动机在长时间高速工作时保持正常运行温度。
这对于发动机的寿命和性能的保持非常重要。
发动机冷却系统的原理
发动机冷却系统的原理发动机是车辆最重要的动力源，而冷却系统则是确保发动机正常运转的关键部分。
它的主要作用是通过冷却发动机，防止其过热，并保持发动机在适宜的工作温度范围内。
本文将介绍发动机冷却系统的工作原理。
一、发动机冷却系统的组成部分发动机冷却系统通常包括以下组成部分：1. 散热器：散热器是发动机冷却系统中的核心组件，其主要作用是将冷却液中的热量散发到空气中。
散热器通常由一系列的冷却管和铝制散热片组成。
2. 冷却液：冷却液是发动机冷却系统中的工作介质，通过循环流动来吸收和散发发动机产生的热量。
常见的冷却液是由水和防冻剂混合而成的。
3. 水泵：水泵是发动机冷却系统的动力来源，它通过带动冷却液的循环来保证冷却系统的正常运转。
4. 热交换器：一些现代车辆配备了热交换器，它可以使冷却液与发动机之间的热量传递更加高效。
二、发动机冷却系统的工作原理发动机冷却系统的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 冷却液从冷却液箱中被水泵抽取，经过冷却液管路进入发动机。
2. 冷却液流经发动机中的各个热源区域，例如汽缸壁、汽缸盖等，吸收热量。
3. 冷却液吸收热量后变热，然后流向散热器。
4. 冷却液在散热器中经过冷却翅片，与通过翅片的空气进行热交换，使冷却液的温度下降。
5. 冷却液冷却后重新流入发动机，继续循环。
三、冷却系统的工作温度范围冷却系统的工作温度范围是非常关键的，过高或过低的工作温度都会对发动机产生不利影响。
一般来说，大多数汽车的发动机工作温度维持在80°C到105°C之间。
当发动机冷却液的温度升高到一定程度时，冷却系统会通过温度传感器和控制单元自动启动风扇来加速冷却液的散热。
四、冷却系统的维护与保养为了确保冷却系统的正常运行，我们需要定期进行冷却液的更换和冷却系统的检查。
以下是一些建议：1. 每隔一段时间，根据制造商的建议或保养手册，及时更换冷却液。
2. 定期检查冷却系统的密封性，确保冷却液不会泄漏。
写出汽车发动机冷却系统的组成
写出汽车发动机冷却系统的组成
汽车发动机冷却系统主要由以下几部分组成：
1、散热器：散热器是冷却系统的主要部件，它的作用是接收发动机传来的热量，并将其散发到空气中。
散热器通常由一系列铝制或铜制散热片和散热器芯组成，通过流动的冷却液在散热器芯内流动并将热量释放到空气中。
2、风扇：风扇是冷却系统的另一个重要部件，它的作用是在车辆行驶时，将空气吹向散热器，帮助散发发动机产生的热量。
风扇通常由一个电动马达或手动机构驱动，当需要时会将空气强制吹向散热器。
3、冷却液：冷却液是冷却系统中的流体介质，它通过循环流动将发动机产生的热量带到散热器，然后释放到空气中。
冷却液通常由水和防冻剂组成，以防止在寒冷的气候条件下冻结。
4、发动机缸体：发动机缸体是发动机的一部分，它包含有多个发动机缸，每个缸都有独立的冷却系统以确保正常运行。
每个缸的冷却系统通常包括一个缸盖、一个或多个气缸壁、一个或多个油底壳等部件。
5、油底壳：油底壳是发动机的一个部件，它通常位于发动机的底部，用于收集和储存从发动机中产生的热量和摩擦产生的废油。
6、电动马达：在某些情况下，车辆的冷却系统可能包括一个电动马达，用于驱动风扇，帮助将空气吹向散热器。
7、控制模块：控制模块是冷却系统的一个组件，它通常用于监控和控制冷却系统的各个部件，以确保发动机正常运行并防止过热。
汽车散热器 国家标准
汽车散热器国家标准
汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分，其性能直接关系到发动
机的工作效率和寿命。
为了保障汽车散热器的质量和安全性能，国家对汽车散热器制定了一系列的标准，以确保其在设计、制造和使用过程中能够达到一定的要求。
首先，汽车散热器的国家标准规定了其结构和材料的要求。
散热器的结构应该
具有一定的强度和刚度，能够承受汽车行驶过程中的振动和冲击。
同时，散热器的材料应该具有良好的导热性能和耐腐蚀性能，能够在恶劣的工作环境下长期稳定工作。
其次，国家标准对汽车散热器的制造工艺和技术要求进行了详细规定。
制造商
在生产汽车散热器时，必须严格按照国家标准的要求进行生产，确保产品的质量和性能稳定。
制造工艺的规范化和标准化，可以有效提高汽车散热器的生产效率和产品质量。
此外，国家标准还规定了汽车散热器的性能测试和评定方法。
对散热器的散热
效率、耐压性能、耐腐蚀性能等进行了详细的测试要求，以确保其在使用过程中能够稳定可靠地工作。
这些测试方法和评定标准，可以为消费者提供选择和购买汽车散热器时的参考依据，保障他们的权益。
最后，国家标准还对汽车散热器的安装和使用提出了一些基本要求。
在安装汽
车散热器时，必须按照制造商提供的安装说明进行，确保安装的正确性和稳固性。
在使用过程中，要定期检查和维护汽车散热器，确保其正常工作，延长其使用寿命。
总的来说，汽车散热器国家标准的制定，是为了规范汽车散热器的设计、制造、使用和维护，保障其质量和安全性能。
只有严格按照国家标准进行生产和使用，才能够确保汽车散热器的质量和性能达到要求，为汽车的安全和可靠运行提供保障。
汽车冷却系统主要部件的结构与原理
汽车冷却系统是汽车发动机正常运转的重要保障，它主要由水泵、散热器、水箱、风扇和恒温器等部件组成。
下面，我将按照深度和广度的要求，从浅到深地解释这些主要部件的结构与原理。
1. 水泵水泵是汽车冷却系统的核心部件之一，它通常由叶轮、水封和轴承组成。
水泵的工作原理是通过发动机曲轴驱动，通过转动叶轮来将冷却液吸入并压送至发动机水套和散热器，从而起到循环冷却的作用。
水泵如同汽车的心脏，对冷却系统起着至关重要的作用。
2. 散热器散热器是冷却系统中另一个重要的部件，它通常由水箱、芯子、散热片、进水管和出水管组成。
散热器的作用是将发动机产生的热量散发到空气中，使发动机能够保持在适宜的工作温度。
它与水泵共同构成了汽车冷却系统的核心，保证了发动机的正常运转。
3. 水箱水箱是冷却系统中贮存冷却液的地方，它通常由上下两个水箱组成，上水箱连接散热器，下水箱连接水泵。
在发动机工作时，冷却液通过水泵被压送至水箱，并在水箱中进行循环，起到保护发动机的作用。
4. 风扇风扇是冷却系统中辅助散热的部件，它通常由电机、风叶和风扇壳组成。
在汽车行驶过程中，风扇通过空气的流动来辅助冷却散热，保证发动机在高温环境下正常运转。
有些车辆的风扇是通过发动机的皮带驱动，有些则是通过电机控制。
5. 恒温器恒温器是冷却系统中的温度控制器，它通过调节冷却液的流量来保持发动机温度的稳定。
当发动机温度升高时，恒温器会向水泵提高冷却液的流速，从而加强冷却作用；反之，发动机温度降低时则相反。
总结回顾：汽车冷却系统的主要部件——水泵、散热器、水箱、风扇和恒温器是保证发动机正常运转的关键。
水泵作为系统的心脏，起到循环冷却的作用；而散热器则在发动机工作时将产生的热量散发出去。
水箱是冷却液的储存地，保证了冷却系统的稳定性；风扇在车辆行驶时，辅助空气流动来进行散热。
恒温器则是控制整个系统的温度稳定，使发动机能够在适宜的温度下工作。
个人观点：汽车冷却系统的主要部件结构与原理的深入理解对于保障发动机正常运转和延长汽车寿命至关重要。
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理是通过循环冷却剂（常为水和防冻液的混合物）从发动机中吸热，然后通过冷却器散热，将热量释放到空气中，以保持发动机的正常工作温度。
以下是其详细的运行过程：
1. 循环循环：发动机冷却系统通常由水泵、散热器、热交换器和水管组成。
水泵通过带动叶轮旋转来吸取冷却剂，将其从冷却器中抽取出来。
2. 吸热阶段：冷却剂通过水管进入发动机的冷却通道，经过发动机的热交换过程，吸热并带走发动机产生的热量。
这个过程中冷却剂的温度会逐渐升高。
3. 冷却阶段：热冷却剂离开发动机后，通过水管进入散热器。
散热器通常由多排薄片和导流板组成，具有较大的表面积，以便更好地散热。
在散热器中，冷却剂与冷空气接触，热量通过散热器的金属导体传导，并通过辐射和对流散发到周围的空气中，使冷却剂的温度逐渐降低。
4. 冷却剂回流：冷却后的剂流回到水泵，循环再次开始。
这种循环过程一直持续进行，直到发动机达到了正常的运行温度。
通过这个循环过程，发动机冷却系统能够始终保持发动机的运行温度在一个合适的范围内。
这对于发动机的正常工作非常重要，因为过热或过冷都会对其性能和寿命产生负面影响。
同时，
冷却系统还能帮助减少排放污染物和提高燃油效率，从而保护环境和节约能源。
汽车发动机冷却系统散热器工作原理
汽车发动机冷却系统散热器工作原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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简述发动机冷却系统的组成
简述发动机冷却系统的组成发动机冷却系统是现代汽车中一个重要的系统，它的主要作用是保持发动机在适宜的温度范围内运转，防止发动机由于过热而损坏。
发动机冷却系统主要由以下几个部分组成：1. 水箱水箱是发动机冷却系统的主要部件之一，它是一个储存冷却液的容器。
水箱通常位于发动机前部，紧靠着散热器。
它的主要作用是储存冷却液，并通过管道和泵等部件将冷却液循环到发动机中，以达到冷却发动机的目的。
2. 散热器散热器是发动机冷却系统中最重要的部件之一，它是通过冷却液将发动机产生的热量散发出去。
散热器通常由一系列的排列在一起的管道和薄片组成。
冷却液在管道中流动时，会将发动机中产生的热量带走，然后通过薄片将热量散发出去。
散热器通常安装在水箱后部，与水箱紧密相连。
3. 水泵水泵是发动机冷却系统中的关键部件之一，它是将冷却液从水箱中抽出，并将其循环到发动机中的装置。
水泵通常由一个涡轮和几个叶片组成。
当涡轮旋转时，它会将冷却液抽出水箱，并将其推送到发动机中。
水泵通常安装在发动机正面，与发动机紧密相连。
4. 水管水管是发动机冷却系统中的管道部件，它将冷却液从水箱中输送到发动机中，并将冷却液从发动机中输送回水箱。
水管通常由一系列的金属管组成，这些管道通常被安装在发动机上，以便输送冷却液。
5. 热交换器热交换器是发动机冷却系统中的一个重要部件，它是将发动机中产生的热量传递到冷却系统中的装置。
热交换器通常由一系列的金属管和薄片组成。
热交换器通常安装在发动机中，与发动机紧密相连。
以上就是发动机冷却系统的组成部分，这些部件合作完成发动机冷却的任务。
在使用发动机冷却系统时，需要注意保持冷却液的充足，并及时更换冷却液，以保证发动机的正常运行。
汽油机冷却系统工作原理
汽油机冷却系统工作原理汽油机冷却系统是汽车发动机的重要组成部分，它的作用是确保发动机在运行过程中能够保持适宜的工作温度，以保证其正常运行和延长使用寿命。
下面我们将详细介绍汽油机冷却系统的工作原理以及注意事项。
汽油机冷却系统由水泵、散热器、风扇、冷却液、温度传感器等组成。
当发动机开始运转时，水泵开始工作，将冷却液从发动机水套中抽取出来，通过水管送至散热器。
在散热器中，冷却液与外界空气进行热量交换，使冷却液的温度下降。
然后，经过水泵的再次循环，将冷却液送回发动机水套，完成冷却循环。
散热器是冷却系统中最主要的部件之一。
它通常由铜管和铝片组成，铜管里流动的冷却液与散热器外的空气进行热量交换。
铝片的设计可以使冷却液的表面积增大，从而提高散热效率。
此外，散热器的设计还要考虑到空气的流通，以保证散热器能够充分吸收汽车行驶时的风力，提高冷却效果。
风扇是冷却系统中的另一个重要组成部分。
它的作用是增加空气的流通量，加强冷却液与空气的热量交换。
风扇分为机械风扇和电动风扇两种类型。
机械风扇是由发动机曲轴带动，通过多条皮带连接到水泵，当发动机转速加快时，机械风扇的转速也会相应增加。
而电动风扇则由电动马达驱动，可以根据发动机温度自动调节转速。
在冷却系统中，冷却液的选择也非常重要。
一般来说，冷却液应具有良好的导热性能、抗腐蚀性能和抗沸腾性能。
同时，冷却液也要根据汽车使用环境的温度来选择，以保证其在不同温度条件下都能起到很好的冷却效果。
在使用汽油机冷却系统时，我们需要注意以下几点。
首先，定期检查冷却系统的冷却液是否足够，并保持其浓度适宜。
如果冷却液不足或者浓度过低，都会影响冷却系统的正常工作。
其次，定期清洗散热器和风扇，保持其表面清洁，以保证冷却效果。
另外，应定期更换冷却液，以防止冷却液中的腐蚀物堆积损坏冷却系统。
总之，汽油机冷却系统的工作原理是通过循环冷却液并进行热量交换，确保发动机的正常工作温度。
我们要注意冷却系统的维护保养，以延长发动机的使用寿命，并提高汽车的性能和可靠性。
汽车发动机的散热原理
汽车发动机的散热原理
汽车发动机的散热原理是通过冷却系统来保持发动机的温度在适当的范围内。
首先，汽车发动机内部的燃烧过程会产生大量的热能。
如果不及时散热，发动机的温度会升高，可能导致发动机过热，甚至损坏发动机零部件。
因此，散热系统的正常运行对于发动机的安全稳定运行至关重要。
散热系统主要包括散热器、水泵、水箱和冷却液组成。
冷却液通过水泵被抽送到发动机内部，然后冷却液在发动机内部与燃烧的高温气体进行热交换，吸收热量。
冷却液经过发动机后，进入散热器，通过散热器的铜管和散热翅片，使冷却液与空气进行热交换，使温度下降。
在热交换的过程中，冷却液会带走发动机的热量，同时被加热，经过循环再次进入发动机，循环散热的过程一直持续进行。
而散热器的设计和材料的选择，以及冷却液的冷却能力，会影响整个散热系统的效果。
此外，发动机还会配备风扇。
当车辆行驶速度较慢或者车辆长时间停车时，散热器的进风不足以提供足够的冷却效果。
而风扇的作用就是通过电机驱动或者机械驱动，增加进风量，加强发动机的散热效果。
总结起来，汽车发动机的散热原理是通过冷却系统将发动机产生的热量传递给冷却液，然后通过散热器与空气进行热交换，
从而保持发动机的温度在合适的范围内，确保发动机的正常工作。
《汽车发动机》第四章冷却系统
01
发动机比散热器温度高很多
02
发动机与散热器温度一致
03
冷却水泵或节温器故障
04
冷却系有渗漏故障
05
冷却系统的功用是什么？画框图说明常见水冷却系统循环线路。 试分析发动机工作温度过高的原因，说明诊断方法。
01
下周四交
02
作 业
1
充电，熄火发动机，用手触试发动机和散热器温度
2
发动机比散热器温度高很多
3
发动机与散热器温度一致
4
冷却水泵或节温器故障
5
冷却系有渗漏故障
充电，熄火发动机，用手触试发动机和散热器温度
发动机工作温度过低
二、常见故障诊断
行驶中，水温表长时间指示在正常工作温度以下。 通常是自然因素或冷却强度调节装置失效所致。 环境温度低时，检查百叶窗是否关闭、是否有保温措施。 检查风扇控制装置，如风扇离合器或风扇电动及其电路。 检查节温器。 水温表指示温度低，但无其他异常现象，应检查水温表和传感器。
基本组成 1-上贮水室 2-进水管 3-散热器 4-散热器盖 5-下贮水室 6-出水管
散热器的构造—散热器芯
散热片：增大散热面积。
位置：与上、下水箱焊接在一起。
芯管：将冷却水分成细流。
散热器的构造—散热器盖
a）空气阀打开 b）蒸汽阀打开 1-通气管 2-蒸汽阀 3-空气阀 4-散热器盖
蜡式节温器工作原理
节温器短片
节温器的检查
检查主阀门开启时的温度。
四、风扇
a）叶尖弯曲式风扇 b）尖窄根宽式风扇 c）塑料整体式风扇 1-叶片 2-连接板
功用：提高流经散热器的空气流量和流速。 位置：散热器与发动机之间。 类型：螺旋浆式 。
汽车发动机冷却系统散热器建模仿真与设计
技术聚焦
Design-Innovation
额定功率设计散热器迎风面积，如式（2）所示。散热器
总34;#
%
$ &''
"("
（1）
迎风!（'('') *+'(''% ,） 总!)
（2） （3）
式中：— ——散热器的目标散热量，kW；
"—— —传递给冷却系统的热量占燃料热量的百
设计目标就是在匹配水阻、风阻性能的基础上，满足整 AMESim软件建立整车发动机冷却系统模型，同时搭建
车动力总成的散热需求，同时实现成本和质量的最优 了发动机热容模型，可以准确地仿真整车稳态工况发
[2]233-237
化。对数平均温差法计算繁琐 ，还需要查找换热 动机出水平衡水温和动态工况的温升曲线。这种研究
!"! 散热器经验参数方法
性能的影响及相互作用。文献[4]对散热器自然对流状
经验参数方法以发动机额定功率为设计工况；散
况下的传热性能及内部流动展开研究，提出了散热器 热器的目标散热量的计算，如式（1）所示。依据发动机
! 基金项目：国家重点研发计划项目（(G"HIJKG"G%%GG）
- -
2第0199（期9）
散热器是乘用车发动机冷却系统的核心零部件， 消耗功率比值和内部流动及散热规律。文章基于-
[2]237-243
散热器的水阻、风阻影响散热器水侧和风侧的流动性 的对流传热学理论建立了散热器数学模型 ，通过
[1]
能，散热器的换热性能影响发动机的燃烧 。散热器的 散热器单品性能数据拟合出散热器的换热系数，应用
2
0.07m/kW；
汽车冷却系统设计
汽车冷却系统设计汽车冷却系统是汽车发动机的重要组成部分之一，其主要作用是通过循环水来保持发动机在适宜的工作温度范围内运行。
汽车发动机在工作过程中会产生大量的热量，如果不及时散发掉，会导致发动机过热，从而影响汽车的性能、寿命甚至引发安全事故。
因此，合理设计汽车冷却系统对汽车的正常运行至关重要。
汽车冷却系统主要由以下几个部分组成：水箱、水泵、散热器、风扇、水管和水套等。
水箱是储存和供给循环水的容器，通常设置在发动机前面。
水泵通过转动来产生水流，将发动机内部产生的热量带走。
散热器通过散热片将冷却液的热量散发出去，以保持发动机的适宜工作温度。
风扇则帮助提升散热效果，通常安装在散热器后方。
水管将散热水流连接起来，完成循环。
水套是与发动机连接的部分，通过水套，发动机可以将热量传送到冷却液中，从而实现散热。
在设计汽车冷却系统时，需要考虑以下几个因素：1.温度范围：发动机的工作温度通常在90℃-100℃之间，应根据不同的发动机类型和工作情况确定适宜的温度范围。
过低的温度会影响燃油的燃烧效率，过高的温度会导致发动机过热，从而损坏发动机部件。
2.冷却液：冷却液通常采用蒸馏水和防冻剂的混合物，以提高其抗冻、抗腐蚀和润滑性能。
选择合适的冷却液要考虑当地气候和环境条件，以及供应的方便性和成本等因素。
3.循环水流：汽车冷却系统的循环水流应保持畅通，并且要保证循环速度适中。
循环水流过慢会导致热量不能迅速带走，循环水流过快则会影响散热效果。
4.散热器：散热器是汽车冷却系统中最重要的组件之一、在设计散热器时，需要根据发动机的热量产生情况和散热需求来确定其尺寸和散热片的数量。
同时，散热器的材料也要具有良好的导热性能和耐腐蚀性。
5.风扇：风扇的作用是帮助加速冷却液的散热。
目前，大多数汽车采用电动风扇，可以根据发动机温度自动启动和关闭，以达到节能降耗的目的。
6.水泵：水泵的作用是产生水流，帮助冷却液循环流动。
水泵的设计需要考虑到体积、重量、效率和耐久性等因素。
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发动机冷却系统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。
在整车布置中散热系统中，还要考虑散热器和周边的间隙，散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米，如果发动机的三元催化在前端的话，还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米，到三元催化隔热罩距离至少80毫米。
一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米，隔热罩厚度为0.5－1毫米，一般材料为st12。
1.2.1散热器布置货车散热器一般采用纵流水结构，因为货车的布置空间也较宽裕。
而且纵流水结构的散热器强度及悬置的可靠性较好，轿车多采用散热器横流水结构，因为轿车车身较低，空间尺寸紧张。
横流水结构散热器能充分地利用轿车的有限空间最大限度地增加散热器的迎风面积。
散热器分成水冷和风冷两种冷却形式，风冷主要用在行驶在沙漠地带的车辆的冷却，但是决大多数的车辆采用水冷冷却形式。
散热器悬置布置：散热器通常为四点悬置，也可以采用三点悬置。
其中主悬置点为2个，辅助悬置点为2个或1个。
所有悬置点应布置在同一个部件总成上，改善散热器受力情况，以尽量减少散热器的振动强度。
主悬置点与其连接的部件总成之间以胶垫或胶套等柔性非金属材料过渡以达到减震的目的。
主悬置点的胶垫压缩量一般为其自由高度的1/5左右。
少数轿车因其整车的减振胶垫或胶套而进行刚性连接。
中，重型载货汽车由于散热器的质量大及使用环境较差，一般要在散热器的外部增加一个刚性较大的保护框架，以防止振动等外界力直接作用在散热器上。
悬置点设置在框架上。
轻型货车和轿车一般不加保护框架，悬置点设置在散热器的侧板或水室上。
为提高散热器强度一些车散热器上加有十字拉筋。
1.2.2护风罩布置护风罩的作用是确保风扇产生的风量全部流经散热器，提高风扇效率。
护风罩对低速大功率风扇效率提高特别显著。
风扇与护风罩的径向间隙较小，风扇的效率越高。
但间隙过小，车在行驶中由于振动会造成风扇与护风罩之间的干涉。
风扇与护风罩之间的径向间隙一般控制在5mm－25mm。
当风扇与护风罩之间的干涉。
风扇与护风罩安装在同一零部件总成上（如同在底盘或同在车身上）其径向与相对运动，风扇与护风罩之间的间隙可以下线，否则取上限。
风扇与护风罩的轴向位置一般为：风扇径向投影宽度的2/3在护风罩内，1/3在护风罩外，以增加导流减小背压。
在大批量生产的车型中多采用塑料护风罩。
铁护罩多用于批量小或直径较大的车型中。
在某些车型中，特别是轿车，护风罩在常开有多个窗口并加以单向帘布。
当车速较高，风扇停止运转时帘布打开减小护风罩的风阻，当风扇启功后，帘布关闭提高风扇效率。
1.2.3风扇布置风扇直径大小应和散热器的形状相协调，条件允许时可增大风扇的直径，降低风扇转速。
以达到减小功率消耗和降低噪音的目的。
在某些散热器长，宽比例相差较大时，如轿车散热器，有时采用两个直径较小的风扇所取代。
特别是要求转速较高的风扇中已全部采用塑料风扇。
电动风扇是由电动机来驱动风扇，电动机的启动与停止是受水温直接感应的温度开关来控制。
电动风扇具有起动温度与设定温度一致，布置位置灵活，不受发动机转速的影响，汽车在低速怠速时冷却效果好等优点，冷车启动时水温上升较快。
但也多用于发动机横置的轿车。
1.2.4节温器布置目前汽车上应用的节温器均采用蜡式感应体节温器。
当冷却水温温度升高时蜡膨胀，节温器开启，冷却水流经散热器进行大循环。
当冷却水的温度降低时蜡体积缩小，节温器关闭，冷却水不经过散热器，短路流经发动机刚体进行小循环。
节温器一般布置在发动机的出水口处。
要求节温器的泄漏量小，全开时流通面积大。
增大节温器的流通面积可以通过提高节温器阀门的升程和增加阀门的直径来实现。
国外较先进的节温器多通过提高阀门升程来增大流通面积，这样可以减少因增大节温器阀门直径带来的卡滞，密封不严等问题。
但是增大节温器的升程，对节温器技术要求较高。
有些发动机为增加节温器的流通面积多采用两只节温器并联结构。
1.2.5水泵布置水泵的流量及扬程根据不同的发动机而定。
流量一般为发动机额定功率的1.5－2.7倍。
，扬程一般为0.7kpa－1.5kpa，扬程过高对冷却系统的密封性会产生不利的影响。
水泵的可靠性主要取决于水封和轴承，轴承普遍采用轴连轴承及永久式润滑结构，水封采用陶瓷，碳化硅动环和石墨静环整体式水封。
轴承的游隙及水封的气密性要严格控制。
1.2.6膨胀箱布置尽量靠近散热器布置，使得水管长度最短；膨胀箱的高度要高于冷却系统所有部件。
图1汽车发动机水冷系统总体布置图2.散热器的设计散热器的设计以符合发动机在正常工作范围的散热量需要设计，同时，应满足车辆安装需求的最小空间和维护方便等内容综合考虑。
2.1散热器的设计要求1）散热能力能满足发动机在各种工况下的需要；2）冷却系统消耗功率小，且热机快；3）体积小，重量轻，便于拆装维修；4）使用可靠，寿命长，制造成本低。
图2 散热器结构示意图2.2.1散热器的结构形式强制循环式水冷用散热器可分为直流型和横流型。
直流式散热器在汽车发动机上使用极为广泛。
国产解放CA6102型、东风EQ6100—1型发动机以及桑塔纳1．8 L、奥迪100 1．8 L、富康1．36 L、标致2 L、夏利1 L、1．3 L等轿车发动机都采用了这种直流式散热器。
其结构形式如图3。
图3直流式散热器1．散热器2．上水室3．下水室4．散热器芯子但是，由于它的散热芯子垂直布置，芯子上下分别布置了上水室和下水室，因而高度尺寸比较大，在发动机罩盖较低的轿车上布置比较困难。
所以有些轿车上采用散热器芯子水平布置，用左右两侧的水室代替传统的上下水室结构，冷却液左右流动的所谓的横流式散热器。
这种散热器宽度尺寸较大，芯子正面有效面积增加10％，从而加大风扇尺寸，得到更多迎风面积，使气流更为流畅，其结构见图4。
图4 横流式散热器1.散热器盖2.气液分离器3.进水管4.自动变速器液压油冷却器5.放水塞6.放水口7.出水管德国大众Golf型轿车以及BMW公司的一些轿车，以及国产依维柯、沈阳海狮等轻型车上就采用了这种结构的散热器。
2.2.2散热器芯子的结构形式散热器芯子是散热器的核心部分，起主要的散热作用。
散热器芯子由散热管、散热片(或散热带)、上下主片等组成。
由于它具有足够的散热面积，因此能保证将必须的热量从发动机散发到周围的大气中去。
而且散热器芯子是用极薄的导热性能好的金属及其合金制造的，能使散热器芯子以最小的质量和尺寸达到最高的散热效果。
散热器芯子的结构有多种，如管片式、管带式、细胞式、管芯式等等。
如图5所示，常见的多为管片式和管带式。
图5芯子的种类a.管片式b．管带式c．细胞式d．管芯式2.3理论依据及计算2.3.1散入冷却系统的热量Qw 受许多复杂因素的影响，很难精确计算，可以用下列经验公式估算：Qw=A ge Pe hu / 3600，kj/s ⑴A-燃料热能传给冷却系的分数，取同类机型的统计量，%，汽油机A=0.23～0.30，取A=0.25 eg -燃料消耗率，kg/kw.h ；汽油机0.205～0.320 取0.25 e P -发动机有效功率，hu-燃料低热值，一般取43100kj/kg若水冷式机油散热器，要增加散热量，W Q 增大5%～10%.2.3.2冷却水的循环量Vw= Qw/△Tw γwCw ，m 3/s ⑵ W t ∆-冷却水循环的容许温升（6︒-12︒），取8︒W r -水的密度，（1000kg/3m ）WC -水比热（4.187kJ/kg.C ︒） 考虑到冷却液在各管道中的沿程阻力实际冷却水循环量为Vp=1.2Vw2.3.3冷却空气的需要量VaVa 一般根据散热器的散热量来确定，散热器的散热量可近似等于散入冷却系统的热量Qw 。
2.3.4散热器所需的散热面积F已知散热器散发的热量后，所需散热面积F 可由下式计算：W m Q F K t ϕ=∆ K-散热器的传热系数/2千卡米.小时 ϕ-散热器贮备系数，水垢及油泥影响等，一般ϕ=1.1～1.5，取1.1m t ∆-冷却水与空气的平均温差，取26︒散热器的不同部位，其冷却水与空气温差不同，通常采用平均温差，平均温差m t ∆可由下列式计算: 12122622t t t t s s k k t m ++∆=-=︒1t s —散热器进水温度，取90︒ 2t s —散热器出水温度，取0︒41t k —空气进入散热器时的温度，取0︒22t k—空气离开散热器时的温度，取0︒4 1102.11k w L δααλαα==︒++2千卡/米小时.Cw α—从冷却水到散热器壁的放热系数,当冷却水流速为0.2～0.6m/s 时，w α约为2000～3500.︒2千卡/米小时.C，取3500。
λα—散热管导热系数，纯铝导热系数为230W/m.k,换算为197.8.︒2千卡/米小时.Cδα—散热管壁厚，0.0002mL α—散热管到空气的散热系数，当流过散热管的空气流速为10～20m/s 时，L α=60～105.︒2千卡/米小时.C ，取105。
2.3.5 散热器的高度h 和宽度b根据总体布置确定散热器的高度和宽度。
一般先确定高度h ，再确定宽度b 。
b=FR/h ，m2.3.6散热器芯部的选择与计算（1）在计算出散热面积后，就是散热器芯部的选择。
从结构上分主要有管片式和管带式两种（如图6）。
这里选用管带式散热器。
管片式管带式图6{2}管带式散热器芯子按照冷却管在芯厚T方向从一到五的排数可分为D1,,D2,D3,D4,D5五种形式。
见附图（1）中示出D1,D2,D3型的排列方式。
（3）芯子中冷却管分为咬口管和高频对焊管两种型式（见附图2）；其尺寸见附表（1）。
（4）芯子中散热带的型式见附图（1），其尺寸见附表（2）。
（5）芯子的尺寸芯子内部个尺寸关系见附表（3）。
（6）芯厚T、芯宽W和芯高H见附图（1）和附图（3），尺寸见附表（4）和附表（5）。
2.4 实例计算以本田雅阁2.3自动VTI-L 车型为例：发动机主要参数：类型：水冷4冲程，直列4缸SOHC VTEC ，16气门横置气缸直径与行程：86.0mm×97.0mm发动机排量：2254ml压缩比：8.9：1最大功率：110kw/5700rpm最大扭矩：206N.m/4900rpm2.4.1基本结构及参数设计（1）考虑到散热器的悬置稳定性以及本田雅阁车型的引擎布置的空间结构选用散热器的结构型式选用直流式。