汽车发动机冷却系统的发展与现状
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
却 系 统 的研究 及 发展 情况 ，并 做 了简要 分 析。 【 美量词】 冷却 系统 ；冷却介 质 ；冷却 机理
【 围分 类号］ Ｕ ６ ． ８ 中 ４ ４１ ３
［ 文献标 识码】 Ａ
［ 编 号】 １ ｏ —１ ８ （０ ２０ －０ ２ ｏ 文章 Ｏ ３ Ｂ Ｘ２ ０ ）２－ １ ３
农 机 化 研 究
第２ 期
综 合调节 冷却能力 ＿，减少 了在 低温时发 动机 的传 ５ ］ 热损失 、功 率损 失和过度磨 损 ，抑制 了发动机过热 的发生 ，降低 了燃油消耗 率 。冷却风扇 由传统控 制方式转 化为智 能控制方 式 ，散热风扇 的冷却能力
随着发 动机散热 的需要而 自动精确地 调节 ，提高 了
【 指导教师ｌ 山东农业大学郭新民教授 ［ 者简介】 卢广锋 （ ９７ ） 山东济南人 ．山东农业大学机槭电子工程学院 ９ 级研究生，研究方向为内燃机挣却系统的智能控制。 ｆ 乍 １７ 一 ．男 ９
一
ｌ９— ２
维普资讯 http://www.cqvip.com
２０ 年 ５月 ０２
【 收稿 日期ｌ ０ １ １— ７ ２ ０ — ２ １
１８ ９９年 ＋美 国发 明专利 （ 专利号 Ｕ４７５１ Ｓ８５２） 首次在载重汽车 上采用 电动单 冷却风扇 ，风扇布 置 在散热器 中部 ，叶片直径较大 ，驱动功 率也较大 。 １９ ９２年 ，美国 发 明专利 “ 动 车发 动机 的通风 系 机 统” （ 利号 Ｕ ５６２４ 将 电动 冷却 风扇 布置在 专 Ｓ２ ９６） 散热器前方 ，根据 发动机温度 的高低 ，冷热气 阀可
维普资讯 http://www.cqvip.com
２０ 年 ５ ０２ 月
农 机 化 研 究
第２ 期
汽 车 发 动 机 冷 却 系 统 的 发 展 与 现 状
卢广 峰 ’ ，郭新 民 ，孙 运柱 ，尹克荣 ，牟晓玉
（． １ 山东农业 大 学 机械 电 子工程 学院 ．山东 泰安 ２ １ １ ；２ 东营 市公 路局 ，山 东 东 营 ７０８ ． ２７９ ； ５ ０ １
以交替开闭 。
Ｉ ＇ 空气蒸气阀 ２ 散热嚣 ３节温器 ４ 水泵 ５ 气缸盖出水管 ． ． ． ． ６气缸盖喷水管 ７ 气缸盖放水阀 ８机油挣却 器 ９ 放水嘲 ． ． ． 田 １ 发动担 水垮却蕞统
韩 国现代汽 车公 司生产 的奏鸣 曲 （ＯＡＡ牌轿 ＳＮＴ） 车 ＋用两个相对独 立而又相互 联系 的电子控制 的冷 却风扇一散热器冷却 风扇和 冷凝器冷却 风扇 ，对 冷 却液温度和空调 冷凝器温度进 行多级 联台控制 。该 系统可 以根据冷却 水温度和空调 系统的 工作状 态 ，
发动机 的预热 速度 ，使其 始终保持最 佳工作温度 ，
而且避 免 了能 源的大量浪 费 ，其 中减 少风扇功率 消 耗 ９ ％，节 省燃油 １％ ０ ０。 １ ９ 年，法雷奥 （ ａ ｅ 公 司提出 了在 发动 ９９ Ｖ ｌｏ） 机 上配 置名 为 Ｔ ｅ ｉ 智能 热调 节 系统 ）的新 型 ｈ ｍ ｓ（
１ 发 动机冷却 系统 向智能化方 向发展
发动机 冷却 系统 是汽车的重要构件 。汽车水 冷 发 动 机 冷却 系 统 主要 由发动 机 冷却 水套 、冷 却水 泵 、节温器及 冷却风扇 等部件组成 ，如图 １ 所示 。 传统 冷却 系统采用 的是冷却风扇或离台 器式冷却 风 扇 ，两种 风扇均 由发动机曲轴通过 皮带 驱动 ，其 冷 却 调 节的灵敏度不 高 ，功率损 失也很大 。为解决这 个 问题 ，就 出现 了自控 电动冷却 风扇 。 最早 的汽车 电动 冷却 风扇 出现在 １８ ９ １年 ３月 的美 国专 利 文件 中 （ 号 Ｕ ４５５４ Ⅱ 专利 Ｓ２ ７５）】 专利 。该 首先 提出 了用 电动冷却风扇 取代皮带 驱动的冷却风 扇 ，根据发动 机温度和负荷 情况 的不 同 ，实现风 扇 的运 转 ，避 免 了发动机驱 动冷却风 扇的功率损失 ， 缩 短 了发动 机的预热时 间 ，减少传 热损 失 。然而 ， 该项 专利技 术由于没有采用 护风罩 ＋降低 了风机 的 容 积效率 ＋同时引起风机 总效率 的降低 ，最终 只能 应用 在热 负荷 比较小 的轿 车散热器 上。 １８ 年 ，德 国大众汽 车公 司在 中 国申请发 明 ９５ 专利 （ 专利 号 Ｃ ８ １９ ／）２ Ｎ ５０ ５Ａ 【。该项 专利 在 汽 车散 】 热器前 方设 置空气 吸人 口和辅 助通 口．加快 了散热 器 的冷却速 度 ，减 少 了电动风 扇的电能消耗 。但 辅 助通风 口从 下 向上 吸人冷却 空气 ，很容易将道路 上 的尘土 、杂物吸人 ，造成散热 器脏污和堵塞 ，使 散 热器 的散热效率 降低 。
中 Ｈ１ Ｃ 是一种 腐蚀性很 强的酸 。因此 ，当水 中含矿 物 盐类过多 时 ，对发动机 的冷却系统 是很不 利 的。
为 了防止水垢 的产生 和水 的腐蚀作用 ，在 冷却水 中 加入 了防腐蚀 剂 （ 重铬 酸钾 ＫＣ ；为 了解决 水 ｒ０ ）
在０ ℃时结 冰的 问题 ，一般采用 防冻液来作 冷却 液 ，常见的有 丙稀 二醇 、甘醇 、硅 酸盐 、 有机 酸等 英 国布 里斯托尔 大学航 天系于 １９ ９ ８年研 制 出 了一种微型 汽车散热器 ，它只有一个 火柴盒 大小 ， 体积为普通 汽车散热器 的 ｌ ，散热能 力却 与后者 ‰
３ 山 东农 业 大学 林 学 院 ，山 东 泰 安 ．
２１ １ ７０８）
ห้องสมุดไป่ตู้
【 要】 早期 的发 动机冷 却 系统虽 能满 足汽 车的基本 使用要 求 ＋但在 满载或 者恶 劣 的环 境 中容 易 出现 问 摘 题 。在 当今 日益重 视环 境 保护 、提 倡节 能和舒适 性 的情况下 ．发动 机 的结 构 、 能和 汽车整 体性 能都 有很 性 大的 发展 ， 却 系统正 朝着轻 型化 、紧凑化 和智 能化 的方 向发展 。为此 ．重点介 绍 了国内 外汽 车发 动机 冷 冷
【 围分 类号］ Ｕ ６ ． ８ 中 ４ ４１ ３
［ 文献标 识码】 Ａ
［ 编 号】 １ ｏ —１ ８ （０ ２０ －０ ２ ｏ 文章 Ｏ ３ Ｂ Ｘ２ ０ ）２－ １ ３
农 机 化 研 究
第２ 期
综 合调节 冷却能力 ＿，减少 了在 低温时发 动机 的传 ５ ］ 热损失 、功 率损 失和过度磨 损 ，抑制 了发动机过热 的发生 ，降低 了燃油消耗 率 。冷却风扇 由传统控 制方式转 化为智 能控制方 式 ，散热风扇 的冷却能力
随着发 动机散热 的需要而 自动精确地 调节 ，提高 了
【 指导教师ｌ 山东农业大学郭新民教授 ［ 者简介】 卢广锋 （ ９７ ） 山东济南人 ．山东农业大学机槭电子工程学院 ９ 级研究生，研究方向为内燃机挣却系统的智能控制。 ｆ 乍 １７ 一 ．男 ９
一
ｌ９— ２
维普资讯 http://www.cqvip.com
２０ 年 ５月 ０２
【 收稿 日期ｌ ０ １ １— ７ ２ ０ — ２ １
１８ ９９年 ＋美 国发 明专利 （ 专利号 Ｕ４７５１ Ｓ８５２） 首次在载重汽车 上采用 电动单 冷却风扇 ，风扇布 置 在散热器 中部 ，叶片直径较大 ，驱动功 率也较大 。 １９ ９２年 ，美国 发 明专利 “ 动 车发 动机 的通风 系 机 统” （ 利号 Ｕ ５６２４ 将 电动 冷却 风扇 布置在 专 Ｓ２ ９６） 散热器前方 ，根据 发动机温度 的高低 ，冷热气 阀可
维普资讯 http://www.cqvip.com
２０ 年 ５ ０２ 月
农 机 化 研 究
第２ 期
汽 车 发 动 机 冷 却 系 统 的 发 展 与 现 状
卢广 峰 ’ ，郭新 民 ，孙 运柱 ，尹克荣 ，牟晓玉
（． １ 山东农业 大 学 机械 电 子工程 学院 ．山东 泰安 ２ １ １ ；２ 东营 市公 路局 ，山 东 东 营 ７０８ ． ２７９ ； ５ ０ １
以交替开闭 。
Ｉ ＇ 空气蒸气阀 ２ 散热嚣 ３节温器 ４ 水泵 ５ 气缸盖出水管 ． ． ． ． ６气缸盖喷水管 ７ 气缸盖放水阀 ８机油挣却 器 ９ 放水嘲 ． ． ． 田 １ 发动担 水垮却蕞统
韩 国现代汽 车公 司生产 的奏鸣 曲 （ＯＡＡ牌轿 ＳＮＴ） 车 ＋用两个相对独 立而又相互 联系 的电子控制 的冷 却风扇一散热器冷却 风扇和 冷凝器冷却 风扇 ，对 冷 却液温度和空调 冷凝器温度进 行多级 联台控制 。该 系统可 以根据冷却 水温度和空调 系统的 工作状 态 ，
发动机 的预热 速度 ，使其 始终保持最 佳工作温度 ，
而且避 免 了能 源的大量浪 费 ，其 中减 少风扇功率 消 耗 ９ ％，节 省燃油 １％ ０ ０。 １ ９ 年，法雷奥 （ ａ ｅ 公 司提出 了在 发动 ９９ Ｖ ｌｏ） 机 上配 置名 为 Ｔ ｅ ｉ 智能 热调 节 系统 ）的新 型 ｈ ｍ ｓ（
１ 发 动机冷却 系统 向智能化方 向发展
发动机 冷却 系统 是汽车的重要构件 。汽车水 冷 发 动 机 冷却 系 统 主要 由发动 机 冷却 水套 、冷 却水 泵 、节温器及 冷却风扇 等部件组成 ，如图 １ 所示 。 传统 冷却 系统采用 的是冷却风扇或离台 器式冷却 风 扇 ，两种 风扇均 由发动机曲轴通过 皮带 驱动 ，其 冷 却 调 节的灵敏度不 高 ，功率损 失也很大 。为解决这 个 问题 ，就 出现 了自控 电动冷却 风扇 。 最早 的汽车 电动 冷却 风扇 出现在 １８ ９ １年 ３月 的美 国专 利 文件 中 （ 号 Ｕ ４５５４ Ⅱ 专利 Ｓ２ ７５）】 专利 。该 首先 提出 了用 电动冷却风扇 取代皮带 驱动的冷却风 扇 ，根据发动 机温度和负荷 情况 的不 同 ，实现风 扇 的运 转 ，避 免 了发动机驱 动冷却风 扇的功率损失 ， 缩 短 了发动 机的预热时 间 ，减少传 热损 失 。然而 ， 该项 专利技 术由于没有采用 护风罩 ＋降低 了风机 的 容 积效率 ＋同时引起风机 总效率 的降低 ，最终 只能 应用 在热 负荷 比较小 的轿 车散热器 上。 １８ 年 ，德 国大众汽 车公 司在 中 国申请发 明 ９５ 专利 （ 专利 号 Ｃ ８ １９ ／）２ Ｎ ５０ ５Ａ 【。该项 专利 在 汽 车散 】 热器前 方设 置空气 吸人 口和辅 助通 口．加快 了散热 器 的冷却速 度 ，减 少 了电动风 扇的电能消耗 。但 辅 助通风 口从 下 向上 吸人冷却 空气 ，很容易将道路 上 的尘土 、杂物吸人 ，造成散热 器脏污和堵塞 ，使 散 热器 的散热效率 降低 。
中 Ｈ１ Ｃ 是一种 腐蚀性很 强的酸 。因此 ，当水 中含矿 物 盐类过多 时 ，对发动机 的冷却系统 是很不 利 的。
为 了防止水垢 的产生 和水 的腐蚀作用 ，在 冷却水 中 加入 了防腐蚀 剂 （ 重铬 酸钾 ＫＣ ；为 了解决 水 ｒ０ ）
在０ ℃时结 冰的 问题 ，一般采用 防冻液来作 冷却 液 ，常见的有 丙稀 二醇 、甘醇 、硅 酸盐 、 有机 酸等 英 国布 里斯托尔 大学航 天系于 １９ ９ ８年研 制 出 了一种微型 汽车散热器 ，它只有一个 火柴盒 大小 ， 体积为普通 汽车散热器 的 ｌ ，散热能 力却 与后者 ‰
３ 山 东农 业 大学 林 学 院 ，山 东 泰 安 ．
２１ １ ７０８）
ห้องสมุดไป่ตู้
【 要】 早期 的发 动机冷 却 系统虽 能满 足汽 车的基本 使用要 求 ＋但在 满载或 者恶 劣 的环 境 中容 易 出现 问 摘 题 。在 当今 日益重 视环 境 保护 、提 倡节 能和舒适 性 的情况下 ．发动 机 的结 构 、 能和 汽车整 体性 能都 有很 性 大的 发展 ， 却 系统正 朝着轻 型化 、紧凑化 和智 能化 的方 向发展 。为此 ．重点介 绍 了国内 外汽 车发 动机 冷 冷