冷却系统布置指南

奇瑞汽车有限公司底盘布置指南冷却系统编制日期：编者：版次：第14页共15页奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究院车型部总布置科底盘布置指南编制：陈小俊审核：批准：1.简要说明1.1该部分综述冷却系统按照冷却介质的不同可分为两类：（1）水冷却系统把发动机受热零件吸收的热量，通过冷却液散入大气中，而进行冷却的一系列装置，称为水冷却系统。水冷却系统因冷却强度大、易调节，便于冬季起动而广泛用于汽车发动机上。（2）风冷却系统将发动机中高温零件的热量，直接散入大气中而进行冷却的一系实物照片列装置，称为风冷却系统。风冷却系统因冷却效果差、噪音大、功耗大，仅用于部分小排量及军用汽车发动机。（此种冷却系统本布置指南不作介绍，以下冷却系统皆指水冷却系统）1.2布置该部件的目的冷却系统的功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使发动机得到适度的冷却，从而使其保持在最适宜的温度范围内工作。发动机工作时，气缸内燃烧气体的温度可高达2200～2800K（汽油机），如果不对发动机采取必要的冷却措施，将不能保证其正常工作。1.3适用范围所有汽车。2.布置构想（思想、理念）2.1布置原则2.1.1该布置的功能要求冷却系统应使发动机的冷却适度。若冷却不足，会使发动机过热，从而造成充气效率下降，早热和爆燃的倾向加大，致使发动机功率下降；运动机件间正常的间隙受到破坏，使零件不能正常运动，甚至卡死、损坏；零件因力学性能下降而导致变形和损坏；因润滑油粘度减小、润滑油膜破裂而加剧零件地磨损。若冷却过度，会使发动机过冷，从而导致进入气缸的可燃混合气（或空气）因温度过低而使点燃困难和燃烧延迟，造成发动机功率下降及油耗上升；润滑油粘度增大，造成润滑不良而加剧零件的磨损；因温度低而未汽化的燃油冲刷摩擦表面（气缸壁、活塞等）上的油膜；同机油变稀而影响润滑，从而导致发动机功率下降，磨损增加。一个良好的冷却系统，应满足下列各项要求：1）散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时，仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温度。2）应在短时间内，排除系统的压力。3）应考虑膨胀空间，一般其容积占总容积的4-6%；4）具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上；5）在发动机高速运转，系统压力盖打开时，水泵进口应为正压；6）有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加满冷却液的容积；7）设置水温报警装置；8）密封好，不得漏水；9）冷却系统消耗功率小。启动后，能在短时间内达到正常工作温度。10）使用可靠，寿命长，制造成本低。2.1.2该布置的顾客要求冷却系统可靠，寿命长。2.2布置形式及原理图：冷却水管膨胀箱散热器冷却水管膨胀箱散热器图一：冷却系统常见布置形式图二：冷却系统原理图2.2.1散热器布置：散热器的布置位置比较固定，布置位置如下图所示，下端固定在前舱下横梁上，上端固定在前舱上横梁上，一般是通过张紧板压紧；散热器后面就是发动机，由于发动机的运动，散热器及风扇和发动机的最小间隙应保持在30MM以上。下横梁上横梁散热器下横梁上横梁散热器图三：散热器常见布置位置总的进风口有效面积和散热器正面积之比应大于等于30%，如图四所示，迎风面积＝13618+61742.4＝75360.4mm2；散热器正面积＝257929.5mm2；比值约等于29.2％，基本满足要求。散热器正面积迎风面积散热器正面积迎风面积图四：M11冷却系统迎风面积校核图图五：B14散热器布置位置图六：A21散热器布置位置图七：B21散热器布置位置2.2.2膨胀箱布置：膨胀箱的位置也比较固定，一般都是在前舱右侧，膨胀箱与散热器相连的出口要高于散热器的出口。膨胀箱与周边件的间隙保证在5～10mm。膨胀箱的最小和最大液面定义；膨胀箱有两个刻度线，上面分别标有MIN和MAX刻度线，也就是最小刻度和最大刻度线，通常膨胀箱内的液面应位于两个刻度线之间，若低于最小刻度线时应及时向膨胀箱内补充冷却液。如图八所示：图八：膨胀箱最大最小液面前舱膨胀箱前舱膨胀箱图九：膨胀箱常见布置位置图十：B14膨胀箱布置位置图十一：A21膨胀箱布置位置图十二：B21膨胀箱布置位置2.2.3冷却水管布置：冷却系统的水管主要有：散热器至膨胀箱水管、散热器进水管、散热器出水管、膨胀箱至发动机水管和膨胀箱至水泵水管。水管的布置主要考虑不能与其他件干涉,一般间隙保证在20～25mm。散热器出水管散热器进水管膨胀箱至水泵水管膨胀箱至发动机水管散热器至膨胀箱水管散热器出水管散热器进水管膨胀箱至水泵水管膨胀箱至发动机水管散热器至膨胀箱水管图十三：冷却系统管路2.3固定方式：2.3.1散热器固定方式：散热器的固定主要有四个固定点下固定点上固定点下固定点上固定点图十四：散热器固定点上固定点通过张紧板压紧或直接由可拆卸上横梁压紧。张紧板压紧张紧板压紧图十五：散热器上固定点及其断面上横梁压紧上横梁压紧图十六：上横梁固定散热器下固定点插入下横梁的孔中下横梁孔下横梁孔图十七：散热器下固定点及其断面2.3.2膨胀箱固定方式：固定点截面两个固定点一个支撑点固定点截面两个固定点一个支撑点图十八：膨胀箱固定点及其断面一个支撑点两个固定点一个支撑点两个固定点图十九：A18膨胀箱固定点2.4散热器与周边零部件关系：散热器及风扇冷凝器中冷器涡轮增压器发动机散热器及风扇冷凝器中冷器涡轮增压器发动机图二十：散热器与周边件的关系图散热器及风扇油冷管变速箱散热器及风扇油冷管变速箱图二十一：变速箱油冷与散热器的关系图一般散热器风扇的不知形式如上图所示，有时为了增强冷却能力，还在冷凝器前面加一个风扇：后风扇前风扇后风扇前风扇图二十二：S11前后风扇辅助发2.5布置步骤：辅助发根据散热器迎风面积及冷却能力要求将散热器布置的合理位置；根据散热器迎风面积及冷却能力要求将散热器布置的合理位置；布置布置膨胀箱，