冷暖有别 浅析独立双位分层冷却系统

jackheqq

图3

一、传统结构与原理

　　首先还是谈谈发动机冷却系的作用，汽车发动机的冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。温度太低，则发动机热效率底，能量浪费大同时也会导致发动机磨损增加；温度太高则可能引起可燃混合汽自燃，破坏了发动机的正常工作，同时促使零部件承受额外的冲击负荷而造成早期损坏。一般的正常温度通常控制在85-95度，当然由于材料的改进，发动机所能承受的工作温度也有越来越高了。
　 冷却系是以冷却液作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。目前汽车发动机上采用的冷却系大都是强制循环式水冷系，利用水泵强制冷却液在冷却系中进行循环流动。它由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。如图1
  
    散热器内的冷却水加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却。
二、独立双位分层冷却系统简述
   为什么要使用独立双位分层冷却系统呢？能量守恒定律我们都很熟悉，发动机燃料完全燃烧产生的热量没有全部转化为有用功，只有少部分热量参与推动活塞、带动曲轴旋转，而这部分大概只有可怜的30%左右。而其余热量一部分被发动机冷却系带走，一部分以排气方式排到大气中去了。所以，如何提高发动机的热效率，就显的很重要了。如何提高发动机热效率，工程师们可谓是绞尽脑汁：有从材料上下手的，如使用陶瓷材料的缸壁；也有从发动机结构上下手的，如增加压缩比。既然有一部分热量是被冷却液带走的，如果提高冷却液的温度，就可以减少热量的损失，提高热效率。我们要介绍的独立双位分层冷却系统就是要达到这个目的。

　　

　　传统发动机汽缸体和汽缸盖中的冷却液用的是同一个回路，两处冷却液温度相同。而双回路冷却方式分用于冷却汽缸体的液流回路与用于冷却汽缸盖的液流回路是不同的两条回路，两条回路中的冷却液温度不相同。

　　因为汽缸盖上有燃烧室和排气门座而受热严重，为加强散热，就采用更低的冷却温度。如此，因汽缸盖温度较低就有利于更充分的充气、减少爆燃和提高排气门座寿命。而汽缸体处受热强度要小些，冷却液温度比汽缸盖处高，既有利于燃气膨胀又减少了摩擦和气体传热损失。双回路冷却方式能使两处各自保持最佳的温度。

　三、结构与原理分析
   
  双回路冷却系统和传统的单回路冷却系统在结构上基本相同。其主要不同是：汽缸体和汽缸盖中各有一条冷却回路，装在冷却液分配壳体中的两个节温器(如图1所示)各自控制一个回路的冷却液流量。

　　双回路冷却系统液流回路如图2～4所示。汽缸体和汽缸盖中各有一条冷却回路，装在冷却液分配壳体中的两个节温器各自控制一个回路的冷却液流量。但两个回路的冷却液在汽缸盖中也交叉流动。下面POLO劲情的冷却系统为例来说明。

　　因为在设定温度87℃回路节温中器2始终关闭，冷却液不会流动，所以汽缸体温度可以更快地上升到87℃。当冷却液达到83℃时，汽缸盖回路中节温器1就打开了，冷却液会流动，所以汽缸盖温度就可以较汽缸体的87℃低4℃或更多些。

　　冷却液低于83℃时，汽缸盖回路中节温器1关闭；汽缸体回路节温器2则在87℃以下时关闭。冷却液温度达到83℃时汽缸盖回路中节温器1打开；汽缸体回路节温器2节温器2未开，这样就将汽缸盖中的温度调节至83℃并且进一步增加汽缸体中的温度(如图3所示)。冷却液温度在83～87℃时，汽缸体中冷却液不循环；汽缸盖中冷却液大、小循环都有。所以正常工作情况下，发动机的温度是低于87度的。

　　总结：所谓独立双位分层冷却系统，就是把原来汽缸盖和汽缸体合在一起的冷却回路，改成汽缸盖和汽缸体各自独立的两条回路。这样可以使汽缸体的温度高于汽缸盖，从而减少了冷却液从汽缸体带走的热量，提高了发动机的热效率，起到一定程度的节能作用。

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三张图片的顺序有点问题，第一次发图片 ，有点问题！最前面的那张图片是独立双位分层冷却系统的工作过程示意图，左下那张为独立双位分层冷却系统的气缸盖和气缸体的大概图样，右下的为传统冷却系。

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    前段日子刚上市的荣威350配备了1.5L VCT高效能发动机采用了它，有一定效果

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哦，好像还带350上还有带增压的一款吧