冷卻系統(tǒng)的主要作用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)消散，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最合適的溫度下工作。根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻系統(tǒng)可分為風(fēng)冷與水冷。如果發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫部件的熱量直接輻射到大氣中進(jìn)行冷卻，則稱為風(fēng)冷系統(tǒng)。先將熱量傳遞給冷卻水，再擴(kuò)散到大氣中進(jìn)行冷卻的裝置稱為水冷系統(tǒng)。目前，水冷系統(tǒng)因其冷卻均勻、效果好、發(fā)動(dòng)機(jī)噪音低而被廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。

冷卻系統(tǒng)的功能

冷卻系統(tǒng)的功能是在所有工作條件下將發(fā)動(dòng)機(jī)保持在合適的溫度范圍內(nèi)。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，又要防止發(fā)動(dòng)機(jī)在冬季過冷。發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)后，冷卻系統(tǒng)要保證發(fā)動(dòng)機(jī)快速升溫，盡快達(dá)到正常工作溫度。

水冷系統(tǒng)的組成

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷與水冷，以空氣為冷卻介質(zhì)的冷卻系統(tǒng)稱為風(fēng)冷系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)是以冷卻劑作為冷卻介質(zhì)的水冷系統(tǒng)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用水冷系統(tǒng)，只有少數(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用風(fēng)冷系統(tǒng)。

汽車的水冷系統(tǒng)是一種強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)，即利用水泵來增加冷卻液的壓力，迫使冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)。該系統(tǒng)包括水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、補(bǔ)償筒、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和氣缸蓋中的水套以及其他附加裝置。

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冷卻系統(tǒng)中冷卻液的循環(huán)路徑。冷卻液在水泵中加壓后，通過配水管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的水套。冷卻液在水套壁周圍流動(dòng)，并從水套壁吸收熱量以升高溫度。然后向上流入氣缸蓋水套，從氣缸蓋水套壁吸熱，再通過節(jié)溫器和散熱器進(jìn)水軟管流入散熱器。在散熱器中，冷卻液將熱量散發(fā)到散熱器周圍流動(dòng)的空氣中，并使其冷卻。最后，冷卻液通過散熱器出口軟管返回水泵，依此類推。當(dāng)汽車行駛或冷卻風(fēng)扇工作時(shí)，空氣在散熱器周圍高速流動(dòng)，以加強(qiáng)冷卻液的冷卻。直接鑄造在機(jī)體上的銅或不銹鋼配水管或配水箱沿其縱向設(shè)有出水口，與機(jī)體的水套相通。離水泵越遠(yuǎn)，出水口越大，通常與缸數(shù)相同。配水管或配水道的作用是使多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸冷卻強(qiáng)度均勻。

有些發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)可以稱為逆流式水冷系統(tǒng)，因?yàn)槔鋮s液的循環(huán)流動(dòng)方向與上述相反。在這種水冷系統(tǒng)中，溫度較低的冷卻液首先被引入氣缸蓋的水套，然后流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的水套。因?yàn)樗纳屏?a target="_blank" class="cmsLink">燃燒室的冷卻，使發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的壓縮比，所以可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和功率。大多數(shù)汽車都裝有供暖系統(tǒng)。空氣加熱器是熱交換器，也可以稱為第二散熱器。在帶加熱器的水冷系統(tǒng)中，熱冷卻液通過加熱器進(jìn)口軟管從氣缸蓋或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套流入加熱器芯，然后通過加熱器出口軟管流回水泵。吹過加熱器芯的空氣被冷卻液加熱后，一部分被送到擋風(fēng)玻璃除霜器，另一部分被送到駕駛室或車廂。