1、 TOC o 1-5 h z 摘要：1-關鍵詞1-、冷卻系統的作用 1_二、水冷系統的構造.-2- HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 1、散熱器-2- HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 2、冷卻風扇-3- HYPERLINK l bookmark1 o Current Document 3、冷卻水泵-3- HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 4、節溫器-4- HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 5、冷

2、卻液-5-三、水冷系統的工作原理.-6 - HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 四、水冷系統的維護.-8 - HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 1、散熱器的維護-8- HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 2、冷卻風扇的維護-8- HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 3、離心式水泵的維護-9- HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 4、節溫器應在良好的技術狀態

3、下工作-9- HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 5、及時添加冷卻水-9- HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 6、防止水冷系統漏水-10-7、不允許先起動后加水-10- HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 8、水冷系統水垢的清洗-11- HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 9、定期檢查冷卻系統-11- HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 10、嚴寒季

4、節水冷系統的維護-11- HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 11、不長期超負荷工作-12- HYPERLINK l bookmark125 o Current Document 六、冷卻系統的智能控制 12- HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 1、系統組成-12- HYPERLINK l bookmark132 o Current Document 2、單片機控制系統工作原理-12- HYPERLINK l bookmark136 o Current Document 3、系統控制工作過程-

5、12-七、冷卻系統的發展趨勢.-13 -結論 16- HYPERLINK l bookmark173 o Current Document 參考文獻-17 _致謝17-汽車發動機冷卻系統維護摘 要：發動機猶如人的心臟，如果一臺發動機冷卻系統的維修率一直居高不下， 那么往往會引發發動機其他機構件的損壞，特別是隨著車輛里程數的增加，冷卻 系統的工作效率每況愈下，這樣對發動機的整體工作能力影響比較大。冷卻系統 的重要性在于維護發動機常溫下工作，這就好比人體的皮膚汗腺，來保持人體的 一個溫度，若汗腺功能下去了，人體體溫出不去 輕則中暑，重則休克，發動機 也是如此。所以說對于發動機冷卻系統的維護是不可或

6、缺的。本文論述了冷卻系統的作用、組成、主要構造、工作原理、日常維護、發展 趨勢，同時論述了冷卻系統的智能控制、故障診斷分析并舉例做出簡單介紹。 關鍵詞：冷卻系統 冷卻系統維護 溫度設定點 冷卻系統智能控制 一、冷卻系統的作用現代汽車，當其發動機工作時，其燃燒室內的燃氣溫度高達17302400C， 會使其與之相接觸的汽缸蓋、汽缸套、氣門和活塞等受熱件溫度升高，機械強度 降低，甚至可能出現熱變形，這樣會破壞零件之間的配合間隙，引起零件的強烈 磨損，說的嚴重點還可能發生零件斷裂的事故。高溫也會引起汽缸壁機油的變 質，使之失去潤滑性能，甚至會結焦。高溫還會引起發動機充氣系數下降，使其 功率降低。這些都

7、將引起發動機的動力性、經濟性、可靠性和耐久性的全面的惡 化。燃油燃燒后產生的熱量分配大約為：30%用于做功，30%通過排熱氣門排除， 10%由發動機表面散發，剩下的30%就需要發動機冷卻系統來散熱了。冷卻系統的作用就是把發動機所傳導出來的熱，及時散發到周圍的環境中 去，同時也要防止冬季發動機過冷，冷態發動機啟動后，冷卻系統還要保證發動 機迅速升溫，讓發動機和傳動裝置獲得可靠和有效工作的熱狀態。現代完善的冷 卻系統，可以使發動機和傳動裝置在各種不同的環境溫度和運轉工況下，都有最 佳的熱狀態，既不過熱，也不過冷；既有良好的動力性和經濟性，又有良好的工 作可靠性。綜上所述，發動機冷卻系統主要有以下作

8、用：將發動機溫度控制在許可的極限內；將傳動裝置、變矩器、離合器、液壓制動器的溫度控制在許可的范圍內；散發空調系統和其他附件以及分系統產生的熱量；在寒冷的氣候條件下，給人員供暖；控制排除的煙霧。由此可見，冷卻系是車用發動機或者車輛總成的一個重要分系統，一般稱之 為發動機冷卻系，有的稱為車輛冷卻系。二、水冷系統的構造發動機的冷卻系統有風冷和水冷之分，以空氣為冷卻介質的系統叫做風冷系 統，以冷卻液為冷卻介質的稱為水冷系統。汽車發動機尤其是轎車發動機大部分 采用水冷系統，只有少數汽車發動機采用風冷系統。因此在這部分內容中介紹水 冷系統。水冷卻系統一般由散熱器、冷卻風扇、節溫器、水泵、冷卻液等組成。冷卻

9、 系統是保證發動機正常工作的重要部件，如果發動機冷卻系的維修率很高，那么 就會引起發動機其他部件的損壞，使發動機的整體工作能力受到影響，所以說汽 車發動機冷卻系統的維護就顯得尤為重要，那么如何對此系統保持良好的狀態 呢？ 一些汽車美容養護專家就說過，正確維護發動機的冷卻系統，首先應了解常 用的水冷發動機的主要部件：1、散熱器發動機水冷系統中的散熱器是由進水室、出水室以及散熱器芯三部分組成。 冷卻液在散熱器芯內流動，空氣則在散熱器芯外通過。熱的冷卻液由空氣散熱而 變冷，冷空氣則因為吸收冷卻液散出的熱量而升溫，所以散熱器是個熱交換器。現在的汽車發動機強制循環水冷系統，都用散熱蓋嚴密的蓋在散熱器冷卻

10、液 添加口上，使其稱為封閉系統，這樣做有兩個好處，一個就是提高系統內壓力， 沸點同時也相應的提高，第二就是減少冷卻液外溢、蒸發造成的損失。有些貨車和大客車前面裝有百葉窗，其作用是通過改變吹過散熱器的空氣氣 流來調節發動機的冷卻強度，從而保證發動機經常在適當的溫度范圍內工作。圖1散熱器的結構1.散熱器2.上貯水室3.導風罩4.散熱器總成5.下貯水室6.散熱器出水管7.散熱器進水管8補償水桶2、冷卻風扇冷卻風扇在散熱器的后面，當發動機在車架上縱向布置時，風扇一般是安裝 在水泵軸上，并驅動水泵和發動機的同一根V帶傳動。風扇的作用呢就是當風扇 旋轉時吸進空氣使其通過散熱器，以增強散熱器的散熱能力，加速

11、冷卻液的冷卻。當汽車在行駛的過程中，由于環境條件和運行工礦的變化，發動機的熱量也 在隨之發生著變化。因此，必須隨時調節發動機的冷卻強度，因此對于冷卻風扇 也有了進一步的要求，在風扇帶輪與風扇之間裝置硅油風扇離合器是實現這種調 節的方法之一，從而讓發動機在運行過程中處于一個更好的環境溫度內。3、冷卻水泵水泵的功用是對于冷由曲軸通過V帶驅動的,散熟空氣盤-3 -輪和流動。水泵一般是:之間，因此水泵的轉速與發動機的轉速是成比例的。比如說奧迪100型轎車發動機的水泵就是由曲軸通過 V帶驅動的，水泵轉速為曲軸轉速的1.6倍。當然也有些發動機的水泵由凸輪軸 直接驅動的。圖3離心式水泵的結構1.水泵殼體2.

12、葉輪3.夾布膠木密封墊圈4.密封墊圈5.螺絲6.水封皮碗 7.彈簧8.襯墊9.水泵蓋10.水封座圈11.球軸承12.水泵軸13.半圓鍵 14.凸緣盤15.軸承卡環16.隔離套筒17.黃油嘴18.水封環19.管接頭 20.拋水圈離心式水泵具有結構簡單、體積小、出水量大、工作可靠等優點，因而在汽 車得到了廣泛的應用。4、節溫器節溫器是控制冷卻液流動路徑的閥門。當發動機啟動時，冷卻液的溫度比 較低，這時節溫器將冷卻液流向散熱器的通道關閉，使冷卻液從水泵口直接流入 機體或氣缸蓋水套，使冷卻液迅速升溫。如果沒有此裝置，讓溫度較低的冷卻液 經過散熱器冷卻后返回發動機，則冷卻液的溫度將長時間不能升高，發動機

13、也長 時間在低溫下運轉。同時，車廂內的暖風系統以及冷卻液加熱進氣管都在長時間內不能發揮。圖4蠟式節溫器的結構1.支架2.主閥門3.推桿4.石蠟5.膠管6.副閥門7.節溫器殼體8.彈簧汽車發動機所裝用的節溫器基本上是蠟式節溫器（見圖4），主要由主閥門、副 閥門、推桿、節溫器殼體和石蠟等組成。推桿的一端固定在支架上，另一端插入 膠管的中心孔內。石蠟裝在膠管與節溫器殼體之間的腔體內。5、冷卻液冷卻液是水和防凍液的混合物，冷卻液的用水最好是軟水，否則將在發動機 水套中產生水垢，使傳熱受阻，易造成發動機過熱。由此可見冷卻液水質的好壞 相當的重要，國際上普遍使用的乙二醇型冷卻液是在軟化水中按比例添加防凍液

14、 乙二醇，配以適量的金屬緩蝕劑、阻垢劑等添加劑進行科學的調和，從而到達冬 季防凍、夏季防沸、防腐蝕、防水水垢等作用。1）防腐。這是冷卻液的一個重要的作用。冷卻系統中散熱器、水泵、缸體 等部件是由鋼、鑄鐵、黃銅、紫銅、鋁等金屬組成，由于不同的金屬的電極電位 不同，在電解質的作用下容易發生電化學腐蝕。因此，冷卻液中都加入了一定量 的防腐蝕添加劑，防止各種腐蝕的出現。2）防垢。冷卻系統中的水垢來源于水中的鈣、鎂等陽離子。水垢能磨損水 泵密封件并覆蓋在汽缸體水套外壁，使金屬絕熱而導致導熱率減小，散熱效率下 降。冷卻液所使用的去離子水，可以避免結垢和沉淀的形成，從而保護發動機。3）防凍。水具有良好的導熱

15、性，水的比熱容大，具有很好的吸熱性，是冷 卻液的理想組成部分。但是水冰點低，冬季氣溫低，為使汽車在低溫下繼續使用， 發動機冷卻液都加入了一些能降低水冰點的物質作為防凍劑，以適應低溫天氣條 件下使用。4）防銹。銹蝕是由于冷卻系統內的氧化作用造成的。熱量和濕氣使銹蝕的 過程加速。銹蝕留下的殘余物會阻塞冷卻系統，加速磨損和降低熱傳導的效率。 冷卻液中的添加劑有助于防止冷卻系統通道內銹蝕的出現。5）防沸。加到水中的乙二醇會改變冷卻液的沸點。乙二醇濃度越高，冷卻 液的沸點也就越高。如果冷卻系統采用壓力蓋，冷卻液的實際沸點會更高，即使 在炎熱的夏天，也能有效的防止冷卻液“開鍋”。三、水冷系統的工作原理冷卻

16、系統主要包括散熱器總成、冷凝器總成、連接水管、水泵總成、風扇、 電機總成、調溫器總成和發動機內的水套，冷卻介質為冷卻液。冷卻液在冷卻系 統中的循環方式如圖5所示,當發動機缸體達到一定溫度，節溫器會打開,冷卻液 帶走發動機的熱量,在水泵的驅動下流向散熱器，經散熱器冷卻后降低溫度再返 回到發動機，從而達到冷卻發動機缸體的目的。圖5系統循環方式1.散熱器蓋2.散熱器3.散熱器進水管4.暖風機5.水泵6.水泵皮帶輪7.節溫器8.缸體9.缸蓋和進氣岐管10.發動機進水管11.冷凝器箱12.節流閥體卜面以夏利TJ376Q型發動機為例說明發動機水冷系統:夏利TJ376Q型發動機采用閉式強制循環水冷卻系，其組

17、成如圖6所示。圖6發動機的冷卻系(A)冷卻系的布置示意圖；(b)發動機機體內的水套1.風扇2.散熱器3.散熱器出水管4.水泵5.節溫器6.進氣管7.風扇電機控制開關8. 空閥散熱器進水管9.旁通軟管10.蓄電池11.點火開關12.膨脹水箱13.空調散熱器出水 管14.散熱器進水管15.風扇電機16.進氣管底部水套17.氣缸蓋水套18.氣缸體水套A.到空調散熱器去B.由空調散熱器來當發動機工作時,在水泵4的作用下，進入水泵4中的冷卻液被壓入缸體水套18中，并進入缸蓋水套17中,然后經缸蓋側向水道進入進氣管底部的水套16中，對 進氣管6進行加熱，以促進其中的混合氣中的汽油蒸發和混合。在進氣管6的后

18、端 裝有節溫器5,在冷卻液溫度低于82C時,節溫器閥門關閉,冷卻液僅經空調散熱 器進水管8、空調散熱器、空調散熱器出水管13流入散熱器出水管3。如果空調暖 風開關處于關閉，冷卻液則不流經空調散熱器,而直接由空調散熱器進水管8經旁 通管9流進散熱器出水管3中，最后進入水泵4,即進行小循環;在冷卻液溫度高于 82C時,節溫器閥門打開,冷卻液除進行上述小循環外，還經散熱器進水管8流入 散熱器2中冷卻降溫，再沿散熱器出水管3流入水泵4,即進行大循環。冷卻液如此 不斷地循環流動，就使得發動機能在適宜的溫度下進行工作。四、水冷系統的維護1、散熱器的維護散熱器不應與任何酸、堿或其它腐蝕性性質接觸。在使用防凍

19、液，為了避免散熱器的腐蝕，請務必使用正規廠家生產且符合 國家標準的長效防銹防凍液。在安裝散熱器過程中，請不要損壞散熱帶（片）和碰傷散熱器，以保證散 熱能力和密封。散熱器內完全放水后再注水時，要先將發動機缸體的放水開關扭開，有水 流出時，再關上，從而避免產生水泡。視實際情況用戶應在13個月間對散熱器進行完全清洗一次芯體。清洗時， 用清水沿著反進風向側沖洗。定期完全清洗可以防止散熱器芯部被臟物阻塞。 七水位計應每3個月清洗一次或視實際情況，各部件拆下用溫水加無腐蝕性洗滌劑 清洗。2、冷卻風扇的維護檢查V帶是否松弛或者斷裂，發現此類問題可即使更換。硅油風扇離合器的檢查，當汽車停放約12個小時后，在發

20、動機起動前用于 指撥動風扇葉片，應感到有明顯的轉動阻力。發動機起動后12分鐘后熄火，此 時撥轉風扇葉片，若感到阻力明顯減小，可以認為硅油風扇離合器正常工作。c,每100000公里或一年更換一次濾芯。3、離心式水泵的維護經常清潔水泵表面用機油潤滑的，每使用一個月更換一次機油；用黃油潤滑的，每半年更換 一次黃油。避免抽排含沙泥過多的渾水，否則葉輪、口環、填料等易磨損。水泵在冬季保存前，應進行全面檢修。4、節溫器應在良好的技術狀態下工作如主閥開啟過遲，就會引起發動機過熱；主閥開啟過早，會使發動機預熱時 間加長，起不到節溫器的作用。因此，在車輛運行中應留心觀察節溫器的工作情 況。當發動機工作時，水溫升

21、至主閥開啟溫度后，用于握住上水管，觀察溫度， 同時注意冷卻水是否有力地通過橡皮水管。如果溫度較低，無壓力，則說明節溫 器主閥不能開啟，冷卻水無法進行大循環；如果在發動機起動后不久，水溫還沒 有達到主閥開啟的溫度時，用于摸上水管溫度較高，則說明節溫器主閥不能關閉 或關閉不嚴，出現上述情況時應拆下節溫器進行檢查。5、及時添加冷卻水冷卻水是發動機正常工作的重要保證。發動機工作時，應檢查水箱中的存水 情況，并應經常觀察注意水溫是否正常，保持水箱中的水位在規定的范圍內。水 量不足容易引起水溫過高，導致水箱“開鍋”。如果水箱內的水面低于泄氣管上口 較多（80mm以上）時，應及時補充清潔的軟水。添加冷卻水時

22、應注意：發動機因大量缺水過熱時,不準立即添加冷水，以免氣缸體、氣缸蓋等機件 因熱脹冷縮的劇烈變化而導致破裂，應待水溫下降后，并在低速運轉狀態下加入 冷水。水溫過高時，也不應該立即打開水箱蓋，以免蒸汽燙傷人。在添加冷卻水時不能太急，否則容易產生氣阻，使水的添加量減少，從而 降低散熱效率，導致發動機過熱。應堅持使用軟水。如無軟水時，宜用雨水、雪水、冷開水，一般不允許用含 有礦物鹽類的硬水。因為當硬水的溫度升高到一定程度后，產生的水垢會附著在 水套和水箱內壁上，這將使冷卻系統的容量變小，水循環時的阻力增大，同時水 垢的導熱能力又很差，將嚴重影響冷卻效果，易使機溫升高。由于受當地條件的限制，非用硬水時

23、，則應進行軟化處理。簡單易行的軟 化方法有以下二種：一種方法是將硬水煮沸沉淀后注入水箱；另一種方法是在 1kg水中溶入40g苛性鈉，然后將其加入60kg的硬水中,過濾后注入水箱。添加冷卻水時不應加得過滿。有些司機認為冷卻水加得多比較好，往往加 到水箱往外溢水，并且添加時又不用漏斗，直接向水箱里注水，使一部分冷卻水 流到機體、缸蓋等機件上，這些做法均不妥。因為這樣加水易使缸蓋、機體上的 零件產生裂紋，沖壞氣缸墊。當發動機工作時，若發現水箱中冷卻水嚴重不足，不許立即添加，應怠速運 轉58min，待機溫降至5060C后，才可添加冷卻水，否則易引起缸蓋、機體開 裂。6、防止水冷系統漏水若冷卻系統發生漏

24、水，導致水箱中冷卻水減少，這樣不能保證發動機的正常 工作。發動機的漏水可分為內漏和外漏兩種情況。6.1內漏冷卻水通過氣缸蓋上水堵或因氣缸套阻水圈損壞，漏入油底殼，使油底殼油 面顯著升高，潤滑油變稀，應檢查故障原因及時排除。另外，氣缸套漏水一般為 氣缸墊燒損損壞所致。此時缸內廢氣進入冷卻系統，水溫很快升高。冷卻水漏入 氣缸，輕時不易發現。檢查方法：在水箱內加滿水，打開水箱蓋，讓發動機在大油 門位置運轉，觀察水箱內水流情況。如有氣泡冒出，即說明冷卻系統漏水，應緊 固缸蓋螺栓。如果經處理后上述情況仍存在，則應拆卸檢查。6.2外漏如果各連接頭漏水，應緊固各軟管夾箍；水泵各襯墊或水封損壞漏水，應更 換；

25、散熱芯子有裂紋，應補焊或堵塞，但堵塞、焊補不宜超過10%以上。7、不允許先起動后加水冬季工作結束后，一般要將冷卻水放干凈。第二天起動車輛時，個別司機為 便于起動，往往先起動后加水，這種做法是十分有害的。一是發動機起動后機溫 驟增，瞬時溫度高達18002 000 C，若這時加入冷水，易使機體、缸蓋、水箱產 生裂紋；二是機油在高溫下容易老化變質，縮短了機油的使用壽命，油耗增加。8、水冷系統水垢的清洗發動機每工作5001 000h，水箱、水套內水垢沉積過多時應進行清洗。清洗 時，先放盡冷卻水，卸去水箱，用25%的鹽酸溶液注入水套內并停留10min，使 水垢溶解脫落，放出清洗液后，應用清水沖洗。如果水

26、垢較多，一次沖洗不凈， 可再次沖洗。9、定期檢查冷卻系統每次應檢查風扇皮帶張緊度，太松應予以調整，同時按規定在風扇、水泵 軸承和張緊輪等處加機油或注潤滑脂。發動機每工作300400h左右，應檢查水箱、輸水管和水泵的漏水情況。風扇、水泵軸軸承等潤滑要及時。這部分軸承的潤滑采用旋蓋式油杯或用 黃油嘴加注潤滑脂,有的添加柴油機機油，都在工作5060h后進行維護保養。清理散熱器片。當散熱器片及散熱管道間的風道有堵塞情況時，應拆下外 罩，用木片剔除散熱器片與散熱芯管間的污物。10、嚴寒季節水冷系統的維護10.1冬季應放盡冷卻水冬季工作結束，發動機冷卻系統的冷卻水應放出。放冷卻水時應當注意：工作結束后不能

27、立即放掉冷卻水，因為此時發動機溫度高達90C左右，而 室外溫度往往在0C以下，溫差達100C左右,如果馬上放掉冷卻水，會使缸蓋、 機體、水箱等零件產生裂紋。正確的方法是：讓發動機在小油門位置怠速運轉 510min，待機溫降至5060C時才可放水。放冷卻水時觀察放水孔有無堵塞，放完水后為了徹底把水道里的水擠掉， 應使油門在關閉狀態減壓擺轉曲軸二三十轉。10.2及時入庫放完水后的車輛應當及時進入庫房，有保溫簾的發動機應放下保溫簾。10.3熱水預熱冬季起動發動機時，應向水箱里加入80C左右的熱水，預熱發動機。10.4起動后預熱發動機起動后必須做好預熱工作，不然，由于機溫較低，將導致燃料燃燒不 完全，

28、排氣冒黑煙，同時發生嚴重的“敲缸”。正確的方法是在中小油門的位置 預熱一段時間，當水溫達到40C時起步，60C時才可正式投入工作。11、不長期超負荷工作發動機長期超載作業，由于燃油與空氣比例失調，燃燒不完全，將使排氣冒 黑煙，氣缸產生嚴重的積碳，加劇磨損。另外，超載工作時，機溫顯著升高，甚 全導致水箱“開鍋”，使冷卻系統不能正常工作。六、冷卻系統的智能控制1、系統組成該系統由電控冷卻風扇、電控節溫器、電控導風板、微控制機構組成。電控 冷卻風扇由電動機驅動；電控節溫器利用電加熱引起雙金屬片變形，由雙金屬片 變形帶動節溫閥旋轉運動，來改變大小循環；電控導風板由雙向電動機通過傳動 機構使之打開或關閉

29、；微控制機構是利用89C51開發的單片機控制系統的。2、單片機控制系統工作原理由溫度傳感器感受發動機水溫的變化，同時把溫度信號轉變為同其成反比關 系的電壓模擬信號。這些信號經過處理送入A/D轉換器(ADC0809)中IN0信號通 道。由A/D轉換器把采集來的模擬電壓信號轉換為數字信號并讀入單片機89C51。 單片機89C51根據不同的輸入信號去分析處理去控制驅動電路，實現對節溫器繼 電器、導風板繼電器和風扇繼電器的控制。即可實現對發動機冷卻能力的智能控 制。3、系統控制工作過程當發動機預熱時(發動機水溫70C),單片機根據檢測來的溫度數據處理分析 向執行元件發出控制信號,讓其完成如下操作。a、

30、電控冷卻風扇不工作b、電控導風板關閉狀態c、電控節溫器處于小循環狀態由于導風板關閉，冷卻風扇不工作，導致冷卻空氣不能進入散熱器；同時節 溫器處于小循環，發動機水溫上升很快。當水溫升至75C,單片機根據檢測來的溫 度數據處理分析向執行元件發出控制信號，使電控節溫器的加熱電阻絲斷電（讓其 進入大循環控制狀態）。當水溫達到80C時，單片機又發出指令，使電控導風板處于 敞開狀態。這時可充分利用汽車行駛迎面風對散熱器的冷卻作用，盡量減少冷卻風扇的 工作時間。當水溫高達95C時,單片機經數據分析發出控制指令使電控冷卻風扇 工作，而讓節溫器仍處于大循環狀態，導風板仍處于敞開狀態。此時冷卻系統的 冷卻能力最大

31、，實現快速降溫。當發動機水溫降至89C時，單片機根據采樣數據 分析處理發出控制指令，使執行元件完成以下操作。a、電控冷卻風扇不工作b、電控導風板處于敞開狀態c、電控節溫器處于大循環狀態這樣，直到發動機水溫返升至95C,電控冷卻風扇又能重新工作。這種汽車發動機冷卻系統智能控制裝置實現了汽車發動機散熱能力控制的 智能化，可以精確、自動地調節冷卻液的溫度，把發動機的工作溫度限制在最佳 階段，延長發動機的使用壽命，提高發動機的工作效率，減少發動機的故障率。 目前在該控制系統可根據汽車的行駛速度、發動機的冷卻水溫來綜合控制冷卻系 統，可達到減少電耗7%10%、減少油耗10%的效果。性能穩定，工作可靠，節

32、 能潛力大，具有良好的推廣前景。在梅賽德斯奔馳M272發動機冷卻系統使用的 就是智能控制技術。七、冷卻系統的發展趨勢隨著發動機采用更加緊湊的設計和具有更大的比功率，發動機生產的廢熱密 度也隨之明顯的增大。一些關鍵區域，如排氣門周圍的散熱問題需優先考慮。發 動機冷卻系統的散熱能力一般應滿足發動機滿負荷時的散熱需求，因為此時發動 機產生的熱量最大。冷卻系統的結構對發動機的冷起動時間有較大的影響。因此， 希望發動機冷起動時間要盡可能短。現代的發動機設計充分考慮這些問題，將發動機的熱量管理系統納入到整個 發動機控制系統中，全面考慮發動機的暖機、冷卻效率、廢氣排放控制、燃油利 用、乘客室取暖和三元催化劑

33、活化時間等。目前的冷卻系統屬于被動系統，只能 有限地調節發動機和汽車的熱分布狀態。傳統冷卻系統的作用是可靠地保護發動機，改善燃料經濟性和降低排放，現 代的冷卻系統要綜合考慮以下因素:發動機內部的摩擦損失；冷卻系統消耗 的功率；燃燒邊界條件，如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。先進的冷卻系統采用模塊化、系統化設計方法，統籌考慮每項影響因素，使 冷卻系統既保證發動機正常工作，又提高發動機效率和減少排放。1、溫度設定點發動機性能受到多種因素影響，不可能改變一項條件就能提高發動機的整體 性能。因此，先進的冷卻系統要全面考慮各種條件，使冷卻液溫度保持在設定點 是冷卻系統最常見的工作方式。通常人們認為冷卻液

34、的溫度可用金屬溫度表示。 實際上這種關系只在穩態、特定運轉速度和負荷下才能成立。金屬和冷卻液溫度 在發動機不同的地方可能相同也可能不同。發動機整體處于不均勻溫度分布狀 態。2、提高溫度設定點提高溫度有許多優點，直接影響發動機損耗和冷卻系統的效果以及發動機排 放物的形成。提高工作溫度將提高發動機機油溫度，降低發動機摩擦磨損和燃油 消耗。研究表明，發動機工作溫度對摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高 到150C，使氣缸溫度升高到195C，油耗則下降至4%6%。將冷卻液溫度保持 在90115C，使發動機機油的最高溫度為140C，則油耗在部分負荷時下降10%。提高工作溫度也明顯影響冷卻系統的效能。

35、提高冷卻液或金屬溫度會改善發 動機和散熱氣熱傳遞的效果，降低冷卻液流速，減小水泵的額定功率，從而降低 發動機的功率消耗。此外，可采用不同的傳熱方式，進一步減小冷卻液的流速。3、降低溫度設定點降低冷卻系統的工作溫度可提高發動機充氣效率，降低進氣溫度。這對燃燒 過程、燃油效率及排放有利。降低溫度設定點可以節省發動機運行成本，提高部 件使用的壽命。研究表明，若氣缸蓋溫度降低到50C，點火提前角可提前3度而不發生爆 震。充氣效率將會提高2%，發動機工作特性改善。有助于優化壓縮比和參數選 擇，取得更好的燃油效率和排放性能。4、精確冷卻系統精確冷卻系統主要體現在冷卻水套的結構設計與冷卻液流速的設計。在精確

36、 冷卻系統中，熱關鍵區，如排氣門周圍，冷卻液有較大的流速，熱傳遞效率高， 冷卻液的溫度梯度變化小。這樣的效果來自縮小這些地方冷卻液通道的橫截面， 提高流速，減少流量。研究表明，采用精確冷卻系統，可在發動機整個工作轉速范圍，冷卻液流量 下降40%。對氣缸蓋上冷卻水套的精確設計，可使普通冷卻道的流速從1.4m/s 提高到4m/s，大大提高氣缸蓋的傳熱性，將氣缸蓋的金屬溫度降低到60C。5、分流式冷卻系統在這種冷卻系統中，氣缸蓋和氣缸體由各自的液流回路冷卻，具有不同的溫 度。分流式的冷卻系統具備特有的優勢，可使發動機各部分在最優的溫度設定點 工作，使系統的整體效率達到最大。每個冷卻回路將在不同冷卻溫度設定點或流 速下工作，創造理想的發動機溫度分布。理想的發動機熱工作狀態是氣缸蓋溫度較低而氣缸體溫度相對較高。分流式 冷卻系統可使缸蓋和缸體溫度相差100 C。氣缸溫度高達150 C，而缸蓋溫度可 降低50C，減少缸體摩擦損失，降低油耗。較高的缸體溫度使油耗降低4% 6%， 在部分負荷時HC降低20%35%，一節氣門全開時，缸蓋和缸體溫度設定值可調到50C和90r，從整體上改善燃油消耗、功率輸出和排放。6、可控式發動機冷卻系統傳統的發動機冷卻系統屬于被動式的，結構簡單或者成本低。現在冷卻系統 的設計標