汽车动力传动系的冷却润滑和排气系热能回收

魏兆平

（中国汽车技术研究中心；汽车试验研究所）

随着新能源技术的普及利用，驾乘人员对车内温湿度、空气质量和生态环境的要求提高了，某些动植物和食品等在运输过程中也有温湿度的要求。要实现高效利用车内有限的能源资源，保证发电、取暖和制冷，实现节能、低碳和降噪等功能，首先要求汽车要有优秀热力学性能、热平衡能力[1]、密封性、保温和隔声性能；其次要挖掘动力、传动和排气系统潜能，保证冷却及润滑系统工作在最佳温度和压力状态，降低摩擦副间阻力，提高内燃机热效率，有效利用冷却系统热能，使之转化为除霜除雾和冷启动等所需能量。

1 汽车冷却系统

汽车冷却系统主要指内燃机冷却系统。内燃机冷却系统性能属于汽车热力学的一部分，由散热器、膨胀水箱、防冻液、车内散热器、水滤器、风扇、水泵、水温和水压传感器、水道、水管及节温器等组成，作用是防沸、防冻、防腐、防锈、防垢、润滑系统机油降温和升温以及汽车除霜除雾等。降低工作的内燃机和润滑油温度，可以提高内燃机工作质量（减少粗暴燃烧引起的爆振、噪声和电磁干扰等）、经济性和输出功率；低温时还必须具有防冻性能和预热内燃机能力。

1.1 传热功率[2]

换热效率的计算是根据进出口防冻液温度、进出侧的气流温度以及对应的压力和流速等参数进行的；可以利用计算机模拟完成这些计算，汽车上常用流体相交的冷却方式。

如把“1”作为放热端，“2”作为吸热端，“e”代表流入，“a”代表流出，温度差为：