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冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

发动机冷却系统一般包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、水管、补液罐,还有发动机机体上的水道(水槽)、气缸盖上的水套及其他附加装置等。

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

1—散热器;2,5—冷却液温度传感器;3—补液罐;4—节温器;6—暖风装置热交换器;7—暖风调节阀;8—冷却液/ 机油热交换器;9—变速箱油/ 冷却液热交换器;10—调节单元


大众1.4T 发动机冷却系统布局如下图所示:

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

节 温 器

大众1.4T 发动机冷却系统节温器(冷却液调节器)如下图所示。

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

节温器安装在冷却液循环的通路中,根据发动机负荷大小及冷却液温度高低来改变冷却液的流动路线及流量,自动调节冷却系统的冷却强度,使冷却液温度保持在最适宜的范围内。

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

电子节温器

1—加热电阻;2—主阀;3—橡胶嵌入件;4—旁通阀;5—壳体;6—插头;7—工作元件壳体;8—主弹簧;9—工作活塞;10—横杆;11—旁通弹簧

发动机满负荷运行时,较高的运行温度会带来不利影响(如因爆震趋势造成点火延迟)。因此,满负荷运行时将通过电子节温器有效降低冷却液温度。

水 泵

大众1.4T 发动机冷却系统水泵如下图所示:

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

大众发动机冷却系统机械水泵如下图所示:

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

水泵对冷却液加压,强制冷却液在冷却系统中循环流动。常见的水泵安装在发动机前端,通过带传动机构进行驱动,使来自各个冷却回路部件的冷却液循环。

下图为宝马电动冷却液泵,这是一种电力驱动的离心泵。

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

1—泵;2—发动机;3—电子模块(EWPU)

电子泵湿式转子电动机的输出功率由安装在电动机线路接头盖下的电子模块进行电子控制。这种电子模块(EWPU)通过数位串行数据接口与发动机控制单元连接。发动机控制单元根据发动机载荷、工作模式和温度传感器给出的数据来确定所需的冷却能力,并为EWPU 控制单元发出相应的指令。系统内的冷却液流过冷却液泵的电动机,因此对电动机和电子模块都进行了冷却。冷却液同时对电动冷却液泵的轴承提供润滑。

补 液 罐 盖

补液罐盖如下图所示,在盖顶部和底部都注有表示相应开启压力的数字“140”,表示开启压力为140kPa 表压力。在当前车型的补液罐盖上最高注有200kPa 表压力。

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补液罐盖用于确保产生压力并使冷却循环回路内的压力不受环境压力影响。这样可以避免空气压力较低时(如在山里)冷却液沸点较低。

冷却液散热器

冷却液散热器的设计要求确保可以在所有运行和环境条件下将发动机产生的余热有效释放到环境空气中,为此必须根据车辆和配置调整冷却液散热器尺寸。

冷却液以水平方式多次从冷却液散热器的一端流向另一端。

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

1—冷却液进口;2—冷却液出口;3—调节套管;

4—低温区域;5—连接变速箱油/ 冷却液热交换器

冷却系统工作原理是什么(冷却水泵工作原理)

1—冷却液;2—空气

冷却液的热能必须传输给散热器壳体,即热传导。金属将热量从散热器内侧传至外侧,在外侧将热能释放到环境空气中,该过程也是热传导过程。从冷却液传至金属的热量明显高于从金属传至环境空气的热量。为此通过散热片增大了金属向环境空气传导热量的面积,因为传导面越大通过热传导传递的越多。

冷 却 液

冷却液通常由低钙质水、防冻剂和防腐添加剂混合而成。

许多发动机都使用含硅酸盐的冷却液。这种冷却液的颜色为蓝色/ 绿色。含硅酸盐的冷却液在部件表面形成一层硅酸盐成分保护层,从而对部件提供保护。

只有使用新冷却液时才能形成这种保护层结构。更换冷却液泵、散热器、气缸盖密封垫等部件时通常也需更新冷却液,以确保形成新的保护层。

有些发动机使用以氨基酸为基础的冷却液。这种冷却液的颜色为粉红色。使用以氨基酸为基础的冷却液时,部件表面受腐蚀形成氧化层,从而起到保护层的作用。

特别提示:

如果将含有硅酸盐的冷却液和含有氨基酸的冷却液混合,混合液就会失去防腐特性并变为棕色。来源:汽车维修技术与知识

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