汽車發動機的冷卻原理是什么?
汽車發動機的冷卻原理主要是通過液體在發動機內部循環來實現散熱。
汽車啟動后,皮帶會驅動水泵給冷卻液加壓,讓冷卻液能在發動機水套內快速循環。當汽車行駛時,空氣靠風撞原理從散熱器芯外經過,熱的冷卻液會散熱到空氣中變冷,冷卻的冷卻液再次被引入水套,這樣周而復始實現冷卻。
發動機的冷卻循環分為小循環和大循環。發動機冷時,溫度低,少量冷卻水在發動機內小循環,讓發動機快速達到工作溫度。發動機達到工作溫度后,溫控閥打開,冷卻水流入水箱進行大循環,發動機溫度越高,溫控閥開度越大,冷卻水流量越大,帶走更多熱量。
目前,汽車發動機冷卻系統多采用液體冷卻方式,風冷已基本淘汰。液體冷卻通過液體流過高溫發動機吸收熱量,液體流經發動機后流向交換器,將熱量散發到空氣中。
發動機冷卻系統中的介質是防凍液,由水、添加劑和防凍劑組成,像在中國乙二醇冷卻液使用較廣泛。冷卻系統主要由冷卻液、水泵、散熱器、風扇、節溫器等組成。冷卻液在發動機內循環,水泵從水箱抽出冷卻液,經散熱器散熱后返回水箱,風扇強制空氣流動加速散熱,節溫器根據發動機溫度控制冷卻液流動。
冷卻系統還存在兩個散熱循環,一個主循環負責冷卻發動機,另一個車內加熱循環提供車內暖風,都用相同冷卻液。主循環通過水泵將冷卻液從發動機吸入,經散熱器降溫后返回。
冷卻系統配件眾多,包括水泵、冷卻風扇、散熱器、節溫器、蓄液罐、水溫感應器等,還有一些附屬裝置。當發動機溫度過高,冷卻風扇啟動加速散熱,溫度低時風扇停止工作。蓄液罐保持冷卻液壓力和流量,水溫感應器檢測溫度反饋給控制單元調整節溫器工作,讓發動機保持正常溫度。
此外,發動機冷卻系統工作原理還有液冷、風冷和混合冷卻三種。液冷是液體在發動機中循環吸收熱量再經熱交換器散熱。風冷通過發動機缸體表面鋁片和風扇散熱,現代汽車幾乎不用。混合冷卻結合液冷和風冷,能根據發動機溫度和工作條件自動切換達到最佳冷卻效果。
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