概述
一、冷却系的功用和分类
1.功用
发动机工作时,由于燃料的燃烧,气缸内气体温度可高达2200~2800K。使发动机的零件温度升高,特别是高温气体接触的零件,如不及时的冷却则难以保证发动机正常工作,发动机过热或过冷都会给发动机带来危害。冷却系功用就是保证发动机在适宜的温度下工作。
汽车发动机是由热能转变为机械能的机器。然而,发动机却应用了热能的三分之一,其余热量的大部分为排气所带走,剩余的则被发动机零部件吸收。
发动机的冷却必须适度。如果发动机冷却不足,由于气缸充气量减少和燃烧不正常,发动机功率下降,且发动机零件也会因润滑不良而加速磨损。但如果冷却过度,则一方面由于热量散失过多,使转变为有用功的热量减少,而另一方面由于混合气与冷气缸壁接触,使其中原已汽化的燃油又凝结并流到曲轴箱,使磨损加剧。
2.冷却系统的分类
汽车发动机常见的冷却方式有两种,即水冷却和风冷却。大多数发动机采用水冷却。
水冷式以冷却液为介质,热量由机件传给冷却液,靠冷却液的流动把热量带走,再散发到大气中去,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置,散热后的冷却液再重新流回到受热机件处。适当的调解水路和冷却的强度,就能保证发动机的正常工作温度。目前汽车发动机上广泛采用。
风冷系统是利用高速流动的空气直接吹过气缸盖和气缸体表面,把热量散发到大气中去,保证发动机在最有利的范围内工作。
二、冷却液
1.冷却水的选择
发动机用的冷却用水,最好是软水(含矿物质少的水)。因为用硬水易产生水垢而堵塞道,
破坏水的冷却循环,使气缸体、气缸盖传热效果差,发动机容易产生过热。雨水为软水,将其过滤,清除杂质便可使用。发动机使用硬水时,需经软化处理,简单方法是将1L硬水加入碳酸钠(纯碱)0.5~1.5g或加入氢氧化钠(烧碱)0.5~0.88g。加人10%的重铬酸钠(红矾)溶液30~50mL也可。
2.冷却液
冬季使用冷却水,要防冻冰。为降低冷却水的冰点,适应冬季行车需要,可在冷却水中加入适量的乙二醇或丙二醇。当乙醇的加入量为50%时,冰点可降至243K(–30℃)。目前汽车上已普遍使用配制好的冷却液。乙二醇冷却液有一定的毒性,使用中应注意,切勿吸人口中,以免中毒。一般冷却液基本上有两种:
乙二醇与水型防冻液。
乙二醇是一种五色略有甜味的粘性液体,沸点为197℃。它能与水及有机溶剂以任何比例混合。乙二醇与水混合后,其冰点可显著降低,用不同比例的乙二醇与水可以配制各种冰点的防冻液。因乙二醇的沸点比水高得多,故使用中蒸发的主要是水,发现体积减少时,添加适量的水即可继续使用。
(2)丙二醇与水型防冻液。是将丙二醇化学物质与水按一定的比例合混而成的混合液,还要加入防腐剂、清洁剂、着色剂等添加剂。
冷却液在使用过程中,应注意下列事项:
(1)冷却液内只准加入同种冷却液添加剂。
(2)冷却液及其添加剂均为有毒物质,应置于安全场所。
(3)冷却液的使用浓度(体积比)为40%-60%。否则,影响防冻性能。
(4)放出的冷却液不宜再使用,并妥善处理。
(5)更换缸盖、缸垫、散热器等,就必须更换冷却液。
(6)发动机热态时,冷却系内仍处于高温高压状态。因此,此时切勿打开水箱盖以防烫伤。
(7)发现冷却液大量损耗,则必须待发动机处于冷态时,方可添加冷却液,以免损坏发动
(8)紧急情况下若加入纯水,则须尽快添加冷却液添加剂,使冷却液浓度恢复正常状态。
(9)冬季来临前应检查冷却液浓度,并按规定调配浓度,保证冷却液具有足够的防冻能力。