汽车发动机冷却技术_汽车发动机冷却技术研究现状

1.汽车发动机的冷却系统在正常情况下是怎么运行工作的呢？

2.2021年汽车发动机冷却系统维修的关键技术都包括什么呢？

3.为什么现代汽车广泛采用封闭式冷却系统

4.汽车的冷却系统是用来干什么的呢？有什么结构和功能呢？

5.发动机冷却系统工作原理是什么

当发动机的水温高的时候，水泵泵水反复循环借此来降低发动机的温度，（水箱的构成是一根根空心的铜管。高温水进到水箱经过风冷又循环到发动机缸壁）达到保护发动机的目的，冬天水温如果过低，这个时候就会停止水的循环，避免发动机温度过低。

扩展资料：

一、汽车水箱功能

冷却系统的功用是将引擎中多余而无用的热量，从引擎中散发出去，使引擎在各种速率或行驶状况下均能保持在正常温度下运作。

水箱是水冷式引擎的热交换器，以空气对流冷却之方式，维持引擎正常工作温度。一旦水箱内的引擎冷却水因高温沸腾且汽化膨胀，压力超过设定值时，由水箱盖（A）溢出泄压，造成冷却水减少并防止冷却系统管路爆裂。

平时行车应注意仪表板上的引擎冷却水温度表指针是否正常。其他如引擎冷却风扇故障而造成引擎冷却水温升高或冷却系统管路泄漏亦可能造成冷却水减少，在添加蒸馏水前请留意冷却水减少的量及周期是否正常。

二、发动机技术特点

1、为提高冷却水箱的防腐能力，延长水箱的使用寿命，布置在发动机前端模块中的冷却水箱散热片均包覆塑料。

2、为防止发动机油底壳底部与高低不平路面发生碰撞、摩擦而损伤发动机，专门在油底壳下面可选装一块金属防护板。

3、为有效地隔热、隔声、隔震，使其不传入乘员厢内影响乘坐舒适性，POLO轿车在排气管部位加装了一块隔热屏蔽板。

百度百科-发动机

百度百科-汽车水箱

汽车发动机的冷却系统在正常情况下是怎么运行工作的呢？

汽车发动机冷却系统在汽车汽车动力系统中有着至关重要的作用,可以这样说，发动机就如同人类的心脏,如果不好好保护就会受到威胁,而冷却系统可以在发动机工作时对温度进行合理地调节与控制(汽车发动机构造)，使发动机各部件保持在正常的工作温度，从而获得理想的动力输出与良好的燃油经济性，如果没有冷却系统的帮助，发动机将无法正常工作。那么汽车发动机冷却系统的功能是什么呢?小编通过搜集整理资料，简单对汽车发动机冷却系统的功能及其故障维护知识作了归纳总结。

汽车发动机冷冻系统的功能介绍

汽车发动机冷却系统的功能是带走引擎因燃烧所产生的热量，使引擎维持在正常的运转温度范围内。在所有情况下，保证发动机在最适宜的温度工作，冷却系统匹配与设定的是否合适将直接影响到发动机的动力表现、使用寿命和燃油经济性。资料显示，在所有汽车故障中，发动机冷却系统故障比率最高。由此可见，冷却系统在发动机中扮演着重要的角色。

引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎，气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。

汽车发动机冷却系统的构造及维护

汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要，那么，怎样才能使汽车发动机的冷却系统保持良好的状态呢?驰耐普的汽车美容养护专家告诉我们，正确堆护发动机的冷却系统，

首先应了解常用的水冷式发动机的主要部件：

第一、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，看起来也干净，但泉水中含有大量的矿物质，如果加入发动机的冷却系统中，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，国际上普遍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、防冻

用乙二醇配制的冷却液最低可在-70℃环境下使用。市场上销售的冷却液，乙二醇浓度一般保持在33～50%之间，也就是冰点在-20℃～-45℃之间，往往根据不同地域的实际需要合理选择，以满足使用要求。

2、防沸

加到水中的乙二醇会改变冷却液的沸点。乙二醇浓度越高，冷却液的沸点也就越高，-20℃时冷却液的沸点为104.5℃，而-50℃时沸点达到108.5℃。如果冷却系统采用压力盖，冷却液的实际沸点会更高，即使在炎热的夏天，也能有效的防止冷却液“开锅”。

3、防腐

冷却液最主要的功能是防腐蚀。腐蚀是一种化学、电化学和浸蚀作用，逐步破坏冷却系统内的金属表面，严重时可使冷却系统的壁穿孔，引起冷却液漏失，导致发动机损坏。使用去离子水及适当的添加剂能防止各种腐蚀的出现。

4、防锈

锈蚀是由于冷却系统内的氧化作用造成的。热量和湿气使锈蚀的过程加速。锈蚀留下的残余物会阻塞冷却系统，加速磨损和降低热传导的效率。冷却液中的添加剂有助于防止冷却系统通道内锈蚀的出现。

5、防垢

水源中所含的各种杂质，其中包括金属离子、无机盐等，决定了结垢和沉淀的形成，会大大地降低冷却系统的导热效率，在许多情况下会对发动机造成严重损害。冷却液所使用的去离子水，可以避免结垢和沉淀的形成，从而保护发动机。

第二、汽缸水套

它相当于发动机燃烧室周围的水道，当发动机产生大量的热时，汽缸水套将发挥降温的作用在发动机中，水和油的管道泾渭分明、互不干涉，如果发现冷却液中有油，就说明水路和油路发生了穿孔现象，一旦出现这种情况，水温表的水温会急剧上升，这时一定要及时采取措施。

第三、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，以增强散热效果;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动机风扇，用装在散热器上的温度控制开关来控制，当散热器中冷却液温度下降至93℃-98℃时风扇停转。由于电动风扇的电源不受点火开关的控制，因此发动机熄火后，散热器中液温若高于88℃-93℃，电动风扇运转是不正常的。如果低于88℃时风扇仍转，则是不正常的;而温度高于98℃时，仍不转也是不正常的。当温度高于105℃时，温控开关高温部分接通，电源接通电动机便高速运转;当温度达到120℃时，冷却水温过高，报警指示灯闪亮，为风扇有故障或冷却液不足。如电动机风扇不转，先检查和更换熔断丝，或检修温控开关，必要时再查看电风扇有无损坏。

第四、冷却水泵和节温器

冷却液在冷却系统中的流动，主要依靠冷却水泵的动力;节温器能感知发动机的工作温度，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，让水经过散热水箱，发挥散热作用。这里值得说明的是，切勿将节温器摘掉，否则会导致发动机过冷而难以启动。

正确维护发动机的冷却系统，应了解经常出现的几种冷却系统故障：

1、由于冷却液水质不好，水箱中经常会出现锈污和水垢，它们积聚在水箱通道结合处、弯角处，阻碍水流畅通，造成散热不良，如果出现这种情况，应及时清洗干净，日常加水时，尽量加清洁软水，如果用除垢防锈液，养护效果会更好，这里给您推荐驰耐普的S-510冷却系快速除垢剂，它可以迅速溶解冷却系统中形成的水垢、油泥和锈皮，恢复冷却系统的功能，使冷却液循环顺畅，防止过热、开锅而引发的发动机损坏及动力不足;另外，驰耐普的S-520冷却系防锈润滑剂也是一款不错的产品，它能防止冷却系统锈蚀和腐蚀，有效抑制水垢生成，润滑水泵、节温器，消除水泵异响，保护铜、铝、锡和其它金属部件，延长水箱寿命，防止水箱开锅，使发动机在正常温度下工作。维护时清除冷却系水垢措施:可采用2%苛性钠水溶液加入冷却系统，使汽车行驶一天后全部放出，再用清水冲洗;然后再加入同样苛性钠溶液，使用一天后放净，最后用清水冲净即可。也可在冷却系统中加满清水后，从膨胀箱的加水口加入1kg苏打，让汽车行驶一天放净后，使发动机低速运行，并不断从加水口加入清水，即可彻底清除水垢。

2、漏水，只要是流体，都有泄漏的可能，汽缸水套中的水一旦发生泄漏，水温表的水温就会急剧上升，出现这种情况，您一定要及时采取必要的措施，以免发生不必要的麻烦，这里给您介绍驰耐普的S-530冷却系止漏剂，它对于冷却系统的修复和保护作用等同于“99超强修复剂”和“S-201”，对于发动机的修复和保护，对于阻止水箱、散热器、水泵、节温器等部件的渗漏是独到的，它可与任何冷却液相融使用，并可减缓冷却系统杂质的产生。总的来讲，冷却系统还有很多故障，不能一一列举。一般情况下，各位车主应遵循这样一个原则，车辆每行驶1000千米，就应查看一下发动机的工作情况。另外，汽车刚停车时，不可立即打开水箱盖，以免出现烫伤的情况。

汽车发动机冷却系统的检修

常见引起发动机过热的原因有:冷却空气流量减少(如散热器阻塞等);散热风扇不工作;低速上坡，环境温度过高;V型皮带过松，转动效率差;以及缸体有水垢，节温器失效，水泵损坏，热敏开关失灵等。为防止冷却液温度过高，在使用中必须保持散热器和水套清洁、冷却液数量充足、风扇皮带张紧适当，以防发动机在负荷工作时间过长。必须注意以下要点:

1.保持冷却系(尤其散热器)外部和内部清洁，是提高散热效能的重要条件。散热器外部沾有泥污或碰撞变形，均合影响风量流通，使冷却液温度过高，必要时清洗或修复。

2.按规定使用防冻冷却液，保持冷却液数量充足。正确的冷却液液面高度:当发动机处于冷态时，冷却液液面在膨胀箱内，位于最高和最低标志之间。膨胀箱内装有自动液位报警传感器，当箱内液面过低时、位于仪表板上的冷却液温度报警灯问烁，应及时予以添加。

3.应保持风扇皮带张紧力适当，风扇正常工作。皮带过松影响水循环，加剧其磨损;过紧易损坏轴承。

4.热敏开关连接良好，若有松动会影响风扇换档变速及正常运转;如果发现冷却系溢水，应及时检查节温器技术状况。

5.防止发动机大负荷、长时间工作，以免水温过高;上坡及时换档，减轻负荷。汽车长时间坡道行驶、挡住低或是环境温度较高时，应注意散热。更换冷却液时，将仪表板的暖风开关拨至右端使暖风控制阀全开，拆下冷却液膨胀箱盖，松开水泵口软管夹箍，拉出冷却液软管，放出冷却液后再将软管夹箍拧紧。在膨胀箱中加入冷却液，直到液面高度与最高标志齐平为止。拧紧膨胀箱盖。启动发动机，直到风扇运转，将发动机熄火，检查冷却液高度，必要时补充。膨胀箱内冷却液不能注满，加注1/2即可，一般使用2年左右更换一次。冬季冷却系统中最常见的就是发动机的缸体和水箱被冻裂。造成这一严重后果的主要原因就是车主没有使用或选择合适的防冻液。在冬季发动机停止工作时：气温如果低于0℃，会使水结冰而膨胀;气温如果低于所选择防冻液的冰点也会使水结冰而膨胀，从而导致水箱冻裂，发动机不能运转

2021年汽车发动机冷却系统维修的关键技术都包括什么呢？

当前汽车发动机的冷却系统越来越先进，结合智能化技术和模块化设计，综合考虑发动机性能、功率、排放、磨损、温度、充量密度等因素，为了提升冷却能力，越来越多的发动机同时使用风冷和水冷系统。水冷系统的原理是当达到温度阈值时，节温器打开，冷却液循环流动带走热量。

水冷系统包括大循环和小循环两种方式，小循环不经过散热器，仅在发动机引擎内部，但是当温度上升到一定程度时，冷却液流入散热器，周而复始地进行循环。一般来说在发动机刚开始运转的阶段，发动机处于小循环状态，这是为了保证发动机在适当温度运转，但是如果节温器或者是温度传感器发生损坏，那么发动机只要高速运转就长期在40℃以下，只有在怠速状态下才能缓慢升温。

如果汽车一直处于高速行驶状态，发动机的温度就会持续降低到三十多度，这样会给发动机造成巨大的损害。因此除了传统温度监测之外，还要使用智能监测等系统及时发现故障，避免因为节温器等温敏开关的损坏给发动机带来的损害。风冷发动机结构较为简单，风扇带走的热量不如冷却液系统，因此一般应用于简单的发动机结构，比如摩托车等。

但是也有德国道依茨风冷发动机这样的老品牌代表，在技术上有诸多借鉴之处。道依茨风冷柴油发动机依靠强迫风原理散热，低温系统优良，不需要使用防冻液就可以更稳定的工作，燃油效率更高。风冷发动机传递给空气的热量少，冷却风量只占三分之二左右，缸壁温度越高，散发到空气中的热量就越少，由此其热效率越高。其气缸壁的温度也比水冷发动机高出几十度，不过这样其耐腐蚀性更好，寿命更长。

为什么现代汽车广泛采用封闭式冷却系统

冷却水消耗故障的主要原因在于汽车发动机漏水。冷凝水消耗过快会导致向汽车中频繁添加冷却水。一旦冷却泵的散热器以及密封性出现问题，会导致汽车发动机冷却系统出现外渗现象，汽车发动机冷却系统出现内部渗漏的原因主要在于气缸盖翘曲以及气缸垫出现问题。

若汽车的自动水位报警器提示冷却水不足。则能够排除汽车发动机冷却系统出现泄漏问题，只需依照相关标准向汽车中添加冷却水即可。一旦确定汽车发动机冷却系统出现渗漏问题，则需要对机体水泵、散热器以及冷却水运转的各处连接环节进行监测，查看冷却水是否出现渗漏，借助荧光检漏仪器进行检测。

对于汽车发动机冷却系统出现溢水的情况，应重点检测汽车节温器的运转情况；同时，拔出汽车机油尺进行查看，若在机油处发现冷却水，则需要对汽车发动机整体进行检修。若在汽车正常行驶期间，汽车散热器冒白烟并有气泡，汽车机油呈现乳白色，且液位升高，汽车动力不足，这表明汽车发动机冷却系统出现内部渗漏，需要对汽车发动机的缸盖、缸体以及缸垫进行拆卸检验，并进行针对性维修。

冷却水升温速度过慢的主要原因在于汽车发动机起动后，相比正常情况，汽车机体未能在正常时间内达到标准温度。在汽车正常行驶期间内，汽车冷却水温度始终无法达到规定标准。尤其在冬季，汽车发动机始终运转在低温环境下，若是冷却水不能及时达到标准温度，会加剧汽车发动机零部件的磨损情况。

一般情况下，当汽车启动一定时间后，其标准温度应大于85℃，将手贴近汽车发动机外层会有明显的烫手的感觉，若没有出现此种感觉，则表明汽车发动机的升温功能出现问题。对于此种现象应更换或修复冷却水温度表以及冷却水温度感应塞。若汽车节温器的连接阀门未能有效闭合，导致发动机冷却系统出现相关问题，应及时修复或更换汽车节温器的连接阀门。

冷却水温度过低的主要原因在于汽车节温器无法充分发挥功能。在低温环境条件下，若汽车节温器处于全开状态，冷却水会进入系统大循环。当汽车处于冷车启动状态，应将水箱盖打开提升汽车发动机运行速度。若冷却水流动速度加快，则表明汽车节温器阀门连接出现故障，需要修复或更换汽车节温器。

若汽车水温测量值符合正常标准，但汽车散热器的温度高于核定标准，则表明汽车的冷却水温度表与温度传感器存在一定程度的故障问题，需要及时更换相关零部件。同时，需要对风扇、离合器、温控开关及电动风扇的运行情况进行核查，若零部件运转出现问题，则应及时进行相应的修复及更换处理。

汽车的冷却系统是用来干什么的呢？有什么结构和功能呢？

由于封闭式强制循环冷却系统冷却效果好，冷却均匀，已被大多数汽车所采用。水最先被用来作为这种冷却系统的冷却介质，通过系统的强制循环，水能将发动机高温零件的热量带走并散发掉，使发动机保持正常的“工作体温”。水由于来源广、价格低、无毒、不燃烧、比热大和粘度小等优点，至今仍广泛地用作各种中、低档发动机的冷却介质。　　水作冷却介质存在的问题主要有：冰点高，冬季0℃以下易结冰，冻裂散热器和发动机缸体，产生化学腐蚀和电化腐蚀，损坏冷却系统;天然水中含有钙和镁等金属盐类物质，受热后易生成水垢，附着在发动机水套和散热器的内壁上，起到隔热与堵塞通道的作用，使发动机过热。　　为了防止冬天发动机冻裂，早期在寒冷地区人们常在冷却水中加入适量的防冻剂，形成冰点较低的冷却介质，人们常将这种冰点低、具有防冻作用的冷却介质称为“防冻液”。现在汽车防冻液是根据各种发动机冷却系统结构特点研制的，它是由纯水(蒸馏水或去离子水)、防冻剂(酒精、甘油、乙二醇等)、各种防腐添加剂按一定比例配制而成的，它不仅冰点低，具有防冻功能，而且还具有沸点高、传热好、腐蚀性小和流动性好等特点，与传统的“防冻液”已有很大的区别，所以严格地讲，防冻液这个称谓已不太准确，应正确冠以全称为“汽车防冻冷却液”，本文所指冷却液即是这种防冻冷却液的简称。　　汽车使用时所以不用水而用冷却液作为冷却介质，是因为冷却液与水相比具有许多显著的优点，冷却液能起到冷却、保护发动机的作用，更适合于现代汽车发动机冷却的需要。一种优质的冷却液，夏天水箱过热怎么办，用冷却液可以防沸，冬天还可以防冻，常年使用，可以起防腐和防水垢作用，它既是冷却介质又是一种很好的保护剂，因此，在汽车发动机中应大力提倡使用冷却液。　　冷却液的使用注意事项：　　润滑油品牌告诉你，正确使用冷却液，可起到防腐蚀、防穴蚀渗漏、防散热器开锅、防水垢和防冻结等作用，能够使冷却系统始终处于最佳的工作状态，保持发动机的正常工作温度，从而使发动机具有良好的技术状态。如果在使用中不注意，将会给冷却系统造成伤害，严重影响发动机的性能和使用寿命，因此在使用中应特别加以注意。　　1.要注意防止冷却液的渗漏，渗漏的结果不但会造成冷却液的损失，而且严重的渗漏会稀释机油，使润滑系产生故障。要定期检查气缸盖接合情况，保证气缸垫密封完好，缸盖螺栓要按规定拧紧。　　2.若购买的是浓缩冷却液，如乙二醇型浓缩冷却液，可以参照表 1按比例添加适量的纯水，以配制出适合本地区气温的冷却液。　　3.乙二醇冷却液有毒，对肝脏有害，切勿吸入口中，皮肤接触后，应立即用水清洗干净，另外这种冷却液中的亚硝酸盐防腐添加剂具有致癌性，废液不要乱倒，以免污染环境。　　4.酒精型冷却液容易挥发，使用中应注意防火，在发动机水温高时，不要打开散热器盖，也不要让发动机立即熄火，以免因冷却液急剧升温而突然喷出，造成失火;如果因酒精挥发使散热器液面下降时，可用80%的乙醇加注补充。　　5.要根据汽车使用地区的气温，选用不同冰点的冷却液，冷却液的冰点至少要比该地区最低温度低10℃，以免失去防冻作用。　　6.要坚持常年使用冷却液，要注意冷却液使用的连续性。那种只想在冬季使用的观点是错误的，只知道冷却液的防冻功能，而忽视了冷却液的防腐、防沸、防垢等作用。　　7.要针对各种发动机具体结构特点选用冷却液种类，强化系数高的发动机，应选用高沸点冷却液;缸体或散热器用铝合金制造的发动机，应选用含有硅酸盐类添加剂的冷却液。另外，有一些高档汽车还为其发动机规定专用的冷却液，例如，上海桑塔纳发动机就要求使用大众公司特制的G11冷却液(如力达牌冷却液)。因此，在选用冷却液时要严格按照发动机使用说明书中的要求选用。　　8.在使用后，若因冷却系渗漏引起散热器液面降低时，应及时补充同一品牌冷却液，若液面降低系水蒸发所致，则应向冷却系添加蒸馏水或去离子水，切勿加入井水、自来水等硬水;当发现冷却液中有悬浮物、沉淀物或发臭时，证明冷却液已起化学反应，已变质失去功效，应及时地清洗冷却系统，并全部更换其冷却液。　　9.要购买经国家指定的检测站检测合格的冷却液产品，应向商家索要检测报告、质量保证书、保险以及使用说明书等资料，切勿贪便宜购买劣质品，以免损坏发动机，造成不必要的经济损失。　　10.不同牌号的冷却液不能混装混用，以免起化学反应，破坏各自的综合防腐能力，用剩后的冷却液应在容器上注明名称，以免混淆。　　11.冷却液的膨胀率一般比水大，若无膨胀水箱，冷却液只能加到冷却系容积的95%，以免冷却液溢出。　　12.如果发动机冷却系原先使用的是水或换用另一种冷却液，在加入新的一种冷却液之前，务必要将冷却系统冲洗干净。

发动机冷却系统工作原理是什么

汽车的冷却系统是保障发动机在适宜温度下去运行的装置。在汽车运行过程中，如果发动机温度过高，充气系数就会降低，导致燃烧不充分，进而造成发动机动力下降。温度达到一定程度发动机就会产生早燃和爆燃现象，同时润滑油的粘度变小，这样就会加剧发动机的磨损。

如果发动机温度过低，混合气的温度较低，会导致燃烧恶化，动力下降，机油粘度增大，同样增加机器磨损。越是老化的发动机其冷却系统发生故障的可能性越大，导致的危害越严重，如果发现不及时甚至会导致发动机爆瓦等问题。在极端情况下发动机内部温度可高达2500℃，这样就会产生较大的热胀冷缩，从而影响零部件的运转，严重时甚至会发生爆炸。

当前汽车发动机以水冷发动机为主，包括散热器、副水箱、冷却液、风扇、节温器等器件。一般发动机主要采用离心式水泵，可以对冷却液加压，冷却风扇配合散热器工作，风扇只有温度达到一定高度时才会转动，在温度较低的状态下风扇不会转动。节温器能够调节大循环和小循环两种方式，确保发动机在适宜的温度下运行。

近年来，发动机冷却系统引入了很多新技术，比如，变频水泵能够更加自如的控制冷却液的工作，在汽车低转速的时候能够快速升温，并且降低能耗，在大功率散热过程中也能够全负荷工作，不受到发动机转速的影响。

当前发动机冷却系统正在从传统散热和暖风的简单功能向智能化温度管理系统过渡，新系统可通过旋转阀来调节冷却液的流量，智能控制冷却液的水温。为了满足发动机启停系统的技术需求，在冷却系统中要使用辅助泵、稳压器、各类传感器识别各类信号。

发动机冷却系统的工作原理：1、液冷通过发动机中的管路和通道进行液体循环。液体流过高温发动机时吸收热量，降低发动机温度。液体流经发动机后，流向热交换器（或散热器），液体中的热量通过热交换器散发到空气中。2、空冷部分早期汽车采用空冷技术，现代汽车很少使用这种方法。该冷却方法不是使液体在发动机中循环，而是通过附着在发动机体表面铝片对气缸进行散热；3、大功率风扇对这些铝片吹风，使其散热到空气中，达到冷却发动机的目的。由于大多数汽车采用液冷，管道系统汽车冷却系统中有大量管道。