影响冷却系统的主要因素

姚小伟

影响冷却系的主要因素

　　由于汽车发动机工作工况比较复杂，影响冷却系的因素是多方面的。概括来说，主要有循环水量、散热效率、空气流量三方面的因素影响。要使汽车冷却系发挥最佳冷却效果，不仅这三者必须有一定的数量，而且它们之间必须有适当的匹配。

　　循环水量

　　循环水量不仅与水泵的结构、转速有关，而且与冷却水量、水流的组织是否合理有关。冷却水量应基本与发动机功率成正比，每千瓦约需0.3~0.4升冷却水。另外，合理的水流组织，可使水流阻力减少，提高循环水量，而且能够使发动机各缸冷却均匀，避免一些受热零件，特别是气缸盖和气缸体的壁面由于温度太高而产生“死区”和局部炽热区。

　　散热效率

　　散热效率主要同水箱有关。现代汽车多采用带有压力盖的管带式水箱，该类型水箱散热性能比较优越，由于带有压力盖，使系统内压力增高，其冷却水即使在100℃仍不会沸腾，加大了散热器内外温差，提高了散热能力，而且由于冷却水没有直接同外界抵触，减少了“死水”现象，这就是所谓的“封闭式冷却系”。

　　空气流量

　　空气流量主要由风扇的直径、转速、叶片形状、导风板密封程度、水箱罩与风扇叶片相对位置等因素有关。风扇的叶片直径及角度对扇风量影响很大。

　　水箱罩与风扇叶片的相对位置。一般地，水箱罩应包含风扇叶轮纵向宽度的三分之二较为合适。另外，空气流量还受到水箱罩与风扇叶片径向间隙的影响，间隙越小越好。但由于水箱罩与风扇在行车震动时，步调经常不一致，因此一般取 15mm~20 mm 。但若风扇轴座与水箱罩是刚性连接的，可取 5mm~6mm ，效果更佳。

　　导风圈的密封性。导风圈的密封，可以避免空气量反向流窜，影响空气流量。

　　膨胀水箱的应用

　　对于压缩比较高的发动机，特别是柴油机，由于燃烧压力高，燃烧气体很容易窜入冷却体，形成大量气泡，使冷却系产生局部真空，产生所谓的“汽蚀”、“汽阻”现象，这会使冷却水流量剧减，造成发动机过热，严重影响发动机的正常工作。解决办法是加装膨胀水箱，在冷却系的最高处设置一静水室（即膨胀水箱），其上部空间用细管与冷却系中最易积存汽泡的地方，如水箱上水室、气缸盖等部位相连，其下部用水管（内径约为 20 mm）与水泵入水口处连接，这样就能将冷却系中汽泡迅速排出，并利用膨胀水箱的静水压提高水泵入水口处的压力，大大减少了“汽阻”及“汽泡”现象的产生。

　　加装膨胀水箱应注意几点：1）膨胀水箱的安装高度应尽量大些，以形成足够的静水压；2）膨胀水箱要限制水位，形成一定的膨胀空间，以利于汽泡的排出。膨胀空间应占膨胀水箱容积的 1/3 ~1/2。

　　影响冷却系冷却效果的各个主要因素是相互联系、相互促进和相互制约的。例如：增大散热器散热管的数目，可以提高冷却水循环速度，提高散热效率，但却使空气流动阻力增加，影响空气流量，因此它们必须保持一定的比例，不能突出一方面而忽视另一方面，冷却系的最佳效果才能发挥出来。

sexyanta

这么好的技术贴居然没人回，支持楼主继续发贴。
希望这样的帖子越来越多

ynp1981

好贴子啊我也来回一下呵呵

liusq

我现在就在设计冷却系统，不错的帖子

liusq

请教什么是汽蚀和气阻现象？

4kyy

穴蚀与气阻的产生主要还是和水腔内的沸腾有关（温度过高或压力过低）

e9527111

空穴现象主要是在发动机冷却系统中发生的现象，是在缸体的水套内，燃烧压力、活塞敲击的作用产生的高频振动和冷却液局部流速过快造成压力低下，发生气泡的现象。
产生空穴现象后，气泡会不断地发展并伴随着冷却液的流动，在压力较高的情况下破解。气泡破解的地方如果离缸套表面很近，冷却液会击打缸套表面，这种现象反复发生的话，缸体外周的表面形成麻状侵蚀，极端情况下会发生贯通缸套现象。同时发生空穴现象大多会伴随巨大的敲击声，因为空穴现象产生的损坏，称为麻蚀或穴蚀现象

泪天涯

果断收藏了

809991615

突然想起了很早以前学的工程热力学和传热学。。。

梦里人

学习学习，多谢分享

汽车维修技术-Hz

学习了

无语啦2015

很不错，谢谢楼主

zhangqingfen

不错的资料。

麦来乱。

受教了 三口

SXY123

好帖子，谢谢楼主大侠