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发动机压缩的空气为什么要冷却_汽车发动机靠什么降温?

2024-02-06 09:41:55 44 0条评论

发动机压缩的空气为什么要冷却_汽车发动机靠什么降温?

大家好!今天让小编来大家介绍下关于发动机压缩的空气为什么要冷却_汽车发动机靠什么降温?的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

1.为什么发动机需要冷却,不冷却怎么样?
2.汽车发动机靠什么降温?
3.汽车中冷器的原理是什么?它是如何冷却空气的?里面装机油吗?还是空气直接通过中冷器?
4.压缩空气冷却器有什么原理?类型有哪些?

为什么发动机需要冷却,不冷却怎么样?

发动机活塞在做功时气缸内的温度高达1200度以上是所有钢铁融化的温度,但是进气的温度有140度,产生的高温必须迅速的散出去,最好的散热就是水冷传递出去并且通过风扇强制散掉,如果没有冷却,气缸内活塞和缸体就会粘连在一起而报废!

汽车发动机靠什么降温?

一般安装涡轮增压器的发动机都要进行空气冷却,有些装有中冷器,我们把它叫做中冷增压,安装中冷器,其目的是将空气进一步冷却,增加空气密度,使进入气缸的空气更多,从而使燃料燃烧更充分,以提高发动机的动力,减少尾气排放(节能、环保)。

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汽车中冷器的原理是什么?它是如何冷却空气的?里面装机油吗?还是空气直接通过中冷器?

汽车发动机靠什么降温?

汽车发动机不可能靠自然风来降温,因为发动机正常运转时的温度高达2000℃,它有一套冷却系统,负责降温,冷却系统的主要作用是及时散发发动机发热部位的热量。发动机被冷却以保持其最佳运行状态。

从根本上说,内燃机产生的机械能是从燃料的化学能转化为热能中提取的,说白了,就是燃料产生热能,一部分转化为机械能,剩下的还是热能,但内燃机效率低,输入的热能远大于输出的机械能,因此需要解决大量的附加余热。

从化学方程式来看,去除余热可以促进热能转化为机械能的过程;从实际来看,废热会对发动机机体和润滑油的寿命和工作条件产生一系列影响,问题应该认真对待。从诞生到今天,汽车的散热系统做得很好,但是当你改装打破原车的平衡。

或者习惯了激烈的驾驶,那么请注意汽车的散热和隔热,发动机舱,发动机缸体内部设计有冷却水通道,在发动机运转过程中,热量将通过强制水泵进行循环,发动机燃烧室产生热量后,直接传递到气缸内壁,再通过冷却液循环,为气缸散热。

冷却水循环过程是一个闭环控制系统,了解原自动控制的人一定对闭环控制很了解,就是说有一个水温检测元件,实时检测水的温度,当水温高于设定温度90度时,循环管路中的恒温器自动开启至最大开度。

温控器可以理解为阀门,这时,冷却风扇将被触发并开始快速冷却水,当水温低于设定值时,冷却风扇停止运转,保证发动机正常运转时水温恒定,当然,发动机气缸内的散热是由可变正时系统来完成的。

当发动机转速提高时,原来封闭的排气不能满足散热要求,这时,可变正时系统开始工作,进气门会在排气门打开的同时同步打开,让空气进入气缸,帮助排气更好地散热,废气带走大部分热量。虽然此时进气门是打开的,但喷油器是不会工作的,所以不用担心高温废气会再次被点燃,早期的汽车大多通过风冷散热。

发动机表面增加了很多散热片,这些散热片与进入进气格栅的空气进行热交换,从而降低发动机的温度。但是这种散热方式的效率不高,而且不够稳定,比如在炎热的夏天或者寒冷的冬天,单纯依靠风冷,很难让发动机保持在正常的工作温度,温控器是控制冷循环和正常循环的重要部件,通常,温控器设计为在80摄氏度左右时开启,温度低时自动关闭。

恒温器的正常工作确保当前循环模式能够为发动机提供最合理的冷却效果,温控器是控制冷循环和正常循环的重要部件。皮带驱动的水泵对冷却液进行增压,保证冷却液在冷却系统中循环。

散热器(又称水箱)和散热风扇布置在汽车的前部,汽车的前保险杠上一般都会设计一个帮助散热器散热的开口,发动机工作时,冷却液在散热器芯内流动,汽车行驶时空气通过风碰撞原理通过散热器芯,热的冷却液因向空气散热而变冷。

发动机燃烧室内活塞的温度需要通过机油循环来散发,当发动机活塞向上运动时,油环喷油铺设油膜,使活塞的热量迅速传给气缸体,同时,对曲轴箱、曲轴轴瓦等部位进行强制压力喷射,使润滑部位充满润滑油。

这样设计的目的是一方面润滑,另一方面散热,最后,机油通过冷却液循环排出。一般情况下,不需要专门冷却发动机,我们的车出厂时,已经安装了冷却水箱,冷却水隐藏在我们车辆前保险杠的格栅后面,一个多小时后,就稍作休息,人车都能休息一下。

压缩空气冷却器有什么原理?类型有哪些?

中冷器中冷器一般只有在安装了涡轮增压的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于提高发动机的换气效率。 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。

中冷器的作用:

中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ℃,发动机功率就能提高3%~5%。

(2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。

为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。

工作原理:

使用设计良好的中冷器可以额外多获得5%-10%的动力。 也有一些车子使用顶置中冷器,通过发动机盖上的开孔来获得冷却空气,所以在车子起步之前,中冷器只会受到一些从发动机舱吹来的热风的吹拂,虽然散热效率受到了影响,不过因为进气温度在这样的情况下会升高,所以发动机的油耗会下降不少,这样也间接降低了发动机的工作效率,但是对于功率强劲的增压车来说,过大的动力导致的起步不稳反而会在这种情况下缓解,Subaru斯巴鲁的Impreza车系就是顶置中冷器的典型。除此之外,顶置中冷器布局最大的优势还在于可以有效的缩短压缩气体到达发动机的行程。

DPC为你解答;压缩空气冷却器,又称空压机冷却器,主要分为风冷型压缩空气冷却器和水冷型压缩空气冷却器;压缩空气冷却器的主要作用是将气缸排出的气体冷却、降温和分离压缩气体中的水分。

风冷型压缩空气冷却器工作原理

风冷型压缩空气冷却器的特点是使用空气作为热交换的介质进行热量交换,热量通过空气带走。当高温的压缩空气进入风冷却器芯体内的通道,压缩空气的热量便迅速传递给导热性能好的铝合金芯体。空气从风通道高速通过,强制把热量带走,使得压缩空气的温度降低。如此不断循环,直到系统热平衡,使得压缩空气的温度控制在允许的范围内,风冷型压缩空气冷却器置于压缩机后。

水冷型压缩空气冷却器工作原理

空压机排出的高温压缩空气从进气口进入后冷却器,在芯体中的换热管流动,它与壳体内的冷却水进行热交换,温度得到降低,从出气口流出。高温压缩空气在冷却的过程中,水蒸气及油蒸气则冷凝成水滴与油滴析出,从排污口排出后;冷却水则从进水口管进入壳体,与压缩空气进行热交换后从出水口排出。