精品汽车发动机冷却系统的发展与现状.pdfVIP

2002年 5月 农 机 化 研 究 第 2期 汽车发动机冷却系统的发展与现状 1 1 2 1 3 卢广峰 ，郭新民 ，孙运柱 ，尹克荣 ，牟晓玉 （1.山东农业大学 机械电子工程学院，山东 泰安 271018；2.东营市公路局，山东 东营 257091； 3.山东农业大学 林学院，山东 泰安 271018） [摘 要] 早期的发动机冷却系统虽能满足汽车的基本使用要求，但在满载或者恶劣的环境中容易出现问 题。在当今日益重视环境保护、提倡节能和舒适性的情况下，发动机的结构、性能和汽车整体性能都有很 大的发展，冷却系统正朝着轻型化、紧凑化和智能化的方向发展。为此，重点介绍了国内外汽车发动机冷 却系统的研究及发展情况，并做了简要分析。 [关键词] 冷却系统；冷却介质；冷却机理 [中图分类号] U464.138 文献标识码[ ] A [文章编号] 1003─188X(2002)02─0129─03 [3] 1989年，美国发明专利(专利号US4875521)首 1 发动机冷却系统向智能化方向发展 次在载重汽车上采用电动单冷却风扇，风扇布置在 发动机冷却系统是汽车的重要构件。汽车水冷 散热器中部，叶片直径较大，驱动功率也较大。1992 发动机冷却系统主要由发动机冷却水套、冷却水泵、 年，美国发明专利“机动车发动机的通风系统”(专 [4] 节温器及冷却风扇等部件组成，如图1所示。传统 利号 US5269264)将电动冷却风扇布置在散热器前 冷却系统采用的是冷却风扇或离合器式冷却风扇， 方，根据发动机温度的高低，冷热气阀可以交替开 两种风扇均由发动机曲轴通过皮带驱动，其冷却调 闭。 节的灵敏度不高，功率损失也很大。为解决这个问 1 2 3 4 5 6 题，就出现了自控电动冷却风扇。 最早的汽车电动冷却风扇出现在 1981年 3月 [1] 的美国专利文件中(专利号US4257554)。该专利首 先提出了用电动冷却风扇取代皮带驱动的冷却风 扇，根据发动机温度和负荷情况的不同，实现风扇 的运转，避免了发动机驱动冷却风扇的功率损失， 缩短了发动机的预热时间，减少传热损失。然而， 该项专利技术由于没有采用护风罩，降低了风机的 容积效率，同时引起风机总效率的降低，最终只能 9 87 应用在热负荷比较小的轿车散热器上。 1.空气蒸气阀 2.散热器 3.节温器 4.水泵 5.气缸盖出水管 1985年，德国大众汽车公司在中国申请发明专 6.气缸盖喷水管 7.气缸盖放水阀 8.机油冷却器 9.放水阀 [2] 图1 发动机水冷却系统 利(专利号CN851095/A)。该项专利在汽车散热器 前方设置空气吸入口和辅助通口，加快了散热器的 韩国现代汽车公司生产的奏鸣曲(SONATA)牌轿 冷却速度，减少了电动风扇的电能消耗。但辅助通 车，用两个相对独立而又相互联系的电子控制的冷 风口从下向上吸入冷却空气，很容易将道路上的尘