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浅谈汽车发动机冷却系统构造及其各部件的作用
汽车发动机冷却系统的作用是保证汽车发动机在最适宜的温度状态下工作，它是发动机保持正常工作的重要部件。如果汽车冷却系统发生故障就会影响发动机的整体工作能力，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。如何才能保证汽车冷却系统良好的工作状态呢?了解汽车发动机冷却系统构造及其各部件的作用是解决问题的关键。
一、汽车发动机冷却系统构造
汽车发动机冷却系统为强制循环水冷系，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。
冷却液又称防冻液，是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。它需要具有防冻性，防蚀性，热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分，加有防腐蚀添加及水的防冻液。
从介绍冷却循环时，可以看出节温器是决定走&冷车循环&，还是&正常循环&的。节温器在80℃后开启，95℃时开度最大。节温器不能关闭，会使循环从开始就进入&正常循环&，这样就造成发动机不能尽快达到或无法达到正常温度。节温器不能开启或开启不灵活，会使冷却液无法经过散热器循环，造成温度过高，或时高时正常。如果因节温器不能开启而引起过热时，散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。
水泵的作用是对冷却液加压，保证其在冷却系中循环流动。水泵的故障通常为水封的损坏造成漏液，轴承毛病使转动不正常或出声。在出现发动机过热现象时，最先应该注意的是水泵皮带，检查皮带是否断裂或松动。
发动机工作时，冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过，热的冷却液由于向空气散热而变冷。散热器上还有一个重要的小零件，就是散热器盖，这小零件很容易被忽略。随着温度变化，冷却液会&热胀冷缩&，散热器器因冷却液的膨胀而内压增大，内压到一定时，散热器盖开启，冷却液流到蓄液罐;当温度降低，冷却液回流入散热器。如果蓄液罐中的冷却液不见减少，散热器液面却有降低，那么，散热器盖就没有工作!
5)散热风扇
正常行驶中，高速气流已足以散热，风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和原地运行时，风扇就可能转动来助散热器散热。风扇的起动由水温感应器控制。
6)水温感应器
水温感应器其实是一个温度开关，当发动机进水温度超出90℃以上，水温感应器将接通风扇电路。如果循环正常，而温度升高时，风扇不转，水温感应器和风扇本身就需要检查。
蓄液罐的作用是补充冷却液和缓冲&热胀冷缩&的变化，所以不要加液过满。如果蓄液罐完全用空，就不能仅仅在罐中加液，需要开启散热器盖检查液面并添加冷却液，不然蓄液罐就失去功用。
8)采暖装置
采暖装置在车内，一般不太出问题。从循环介绍可以看出，此循环不受节温器控制，所以冷车时打开暖气，这个循环是会对发动机的升温有稍延后的影响，但影响实在不大，不用为了让发动机升温而使人冻着。也正因为这循环的特点，在发动机出现过热的紧急情况下，打开车窗，暖气开大最大，对发动机的降温会有一定的帮助。
二、冷却系统的循环
在汽车的冷却系统中，其实有两个散热循环：一个是冷却发动机的主循环，另一个是车内取暖循环。这两个循环都以发动机为中心，使用是同一冷却液。
1、冷却发动机的主循环
主循环中包括了两种工作循环，即&冷车循环&和&正常循环&。冷车着车后，发动机在渐渐升温，冷却液的温度还无法打开系统中的节温器，此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行&冷车循环&，目的是使发动机尽快地达到正常工作温度。随着发动机的温度，冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在80℃后)，冷却循环开始了&正常循环&。这时候的冷却液从发动机出来，经过车前端的散热器，散热后，再经水泵进入发动机。
2、车内取暖的循环
这是一个取暖循环，但对于发动机来说，它同样是一个发动机的冷却循环。冷却液经过车内的采暖装置，将冷却液的热量送入车内，然后回到发动机。有一点不同的是：取暖循环不受节温器的控制，只要打开暖气，这循环就开始进行，不管冷却液是冷的、还是热的。
汽车发动机冷却系统的作用是在任何情况下，保证发动机在最适宜的温度下工作，所以在冷却系统的设计及计算中，散热器的选型以及风扇的匹配对冷却系统起着重要的作用。了解汽车发动机冷却系统构造及其各部件的作用对于汽车发动机设计、维修、保养都是至关重要的。
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发动机冷却系统主要部件的检修
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发动机冷却系统主要部件的检修 冷却系统的功用是把发动机受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使发动机能在各种工况下保持最适宜的工作温度。在发动机启动后，要保证发动机迅速升温，在短时间内达到正常的工作温度。冷却系统既要防止发动机过热，也要防止发动机工作温度过低。过热和过冷都会使发动机运动机件的配合间隙遭到破坏，润滑状况恶化，加速发动机磨损。因此，必须保持冷却系统良好的技术状态，才能保证发动机在最适宜的工作温度下稳定工作。因此冷却系统在使用中，要做到定期维护和检修，以保证发动机运转时，冷却系统工作正常，充分发挥应有的作用。
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　　一、风扇的检修 风扇叶片松动应重新铆固，变形的叶片和叶片架可用冷压法校正，但变形严重时应换新件。风扇在修理时叶片端面在其回转平面内误差不得超过2mm。叶片对叶片架的倾角应符合规定值，而且各叶片倾角应一致。要注意检查风扇传动带的松紧度，以免工作过程中传动带打滑或断裂，检修时可按照说明书进行调整。传动带开裂或变形需及时更换。 修理后的风扇还应进行动平衡试验。其方法是将风扇芯轴放置在两块平行的V形铁上，转动风扇，使其停止转动在任一位置上都能保持平衡，若不平衡，可通过在风扇带轮幅上打孔的方法进行调整。 二、水泵的检修 水泵常见的损伤形式有：水泵壳体、卡环槽及叶轮破裂;带轮凸缘盘配合孔松动;水封变形、老化及损坏;泵轴磨损、弯曲;轴承磨损等。 1.检查水泵有无裂纹和破裂，螺纹螺孔有无损坏，前后轴承孔是否磨损过度，与止推垫圈的接触面有无擦痕和磨损不平，分离平面有无翘曲变形。水泵破裂可以使
正在加载中，请稍后...概述& 冷却系的组成& 水冷系主要部件的构造
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1.散热器（图7-4） 功用：增大散热面积，加速水的冷却。冷却水经过散热器后，其温度可降低10～15℃，为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。
散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。
散热器上水室顶部有加水口，冷却水由此注入整个冷却系并用散热器盖盖住。在上水室和下水室分别装有进水管和出水管，进水管和出水管分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连，这样，既便于安装，而且当发动机和散热器之间产生少量位移时不会漏水。在散热器下面一般装有减震垫，防止散热器受振动损坏。在散热器下水室的出水管上还有放水开关，必要时可将散热器内的冷却水放掉。
散热器芯由许多冷却管和散热片组成，对于散热器芯应该有尽可能大的散热面积，采用散热片是为了增加散热器芯的散热面积。散热器芯的构造形式有多样，常用的有管片式和（图7-5）管带式（图7-6）两种。
管片式散热器芯冷却管的断面大多为扁圆形，它连通上、下水室，是冷却水的通道。和圆形断面的冷却管相比，不但散热面积大，而且万一管内的冷却水结冰膨胀，扁管可以借其横断面变形而避免破裂。采用散热片不但可以增加散热面积，还可增大散热器的刚度和强度。这种散热器芯强度和刚度都好，耐高压，但制造工艺较复杂，成本高。
管带式散热器芯采用冷却管和散热带沿纵向间隔排列的方式，散热带上的小孔是为了破坏空气流在散热带上形成的附面层，使散热能力提高。这种散热器芯散热能力强，制造工艺简单，成本低，但结构刚度不如管片式大，一般多为轿车发动机采用，近年来在一些中型车辆上也开始采用。
对散热器的要求是，必须有足够的散热面积，而且所有材料导热性能要好，因此，散热器一般用铜或铝制成。
目前汽车发动机多采用闭式水冷系，这种冷却系的散热器盖具有自动阀门（图7-7），发动机热态工作正常时，阀门关闭，将冷却系与大气隔开。防止水蒸汽逸出，使冷却系内的压力稍高于大气压力，从而可增高冷却水的沸点。
加注防锈，防冻液的汽车发动机，为了减少冷却液的损失，保证冷却系的正常工作，采用散热器＋贮水箱结构（图7-8）。贮水箱的上方用一根软管通大气，另一根软管与散热器的溢流管相连。当散热器内蒸汽压力升高到某一值时，其盖上的压力阀打开，冷却液通过压力阀通过溢流管进入贮水箱；当温度下降时，冷却液又从贮水箱通过真空阀流回到散热器内部。这样可以防止冷却水损失。贮水箱内部印有两条液面高度标记线，贮水箱内的液面高度应位于这两种刻线之间。
2 风扇（图7-9） 功用：提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速水的冷却。风扇通常安排在散热器后面，并与水泵同轴。当风扇旋转时，对空气产生吸力，使之沿轴向流动。空气流由前向后通过散热器芯（图7-10），使流经散热器芯的冷却水加速冷却。
图7-9图7-10
车用发动机的风扇有两种形式，轴流式和离心式。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上得到了广泛的应用。
3 水泵（图7-11）功用：对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。车用发动机上多采用离心式水泵，离心式水泵具有结构简单、尺寸小、排水量大、维修方便等优点。
离心式水泵主要由泵体、叶轮和水泵轴组成，叶轮一般是径向或向后弯曲的，其数目一般为6－9片。
当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。如此连续的作用，使冷却水在水路中不断地循环。如果水泵因故停止工作时，冷却水仍然能从叶轮叶片之间流过，进行热流循环，不致于很快产生过热。
　4 冷却强度调节装置 冷却强度调节装置是根据发动机不同工况和不同使用条件，改变冷却系的散热能力，即改变冷却强度，从而保证发动机经常在最有利的温度状态下工作。改变冷却强度通常有两种调节方式，一种是改变通过散热器的空气流量；另一种是改变冷却液的循环流量和循环范围。
(1) 改变通过散热器的空气流量 通常利用百叶窗和各种自动风扇离合器来实现改变通过散热器的空气流量。百叶窗是调节空气流量并防止冬季冻坏水箱，多用人工调节，也有采用自动调节装置的。自动风扇离合器是根据发动机的温度自动控制风扇的转速，调节扇风量以达到改变通过散热器的空气流量，它不仅能减少发动机的功率损失，节省燃油，而且还能提高发动机的使用寿命，降低发动机的噪声。
(2) 改变通过散热器的冷却水的流量 通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数发动机采用蜡式节温器。
蜡式节温器（图7-12）蜡式节温器在橡胶管和感应体之间的空间里装有石蜡，为提高导热性，石蜡中常掺有铜粉或铝粉。常温时，石蜡呈固态，阀门压在阀座上。这时阀门关闭了通往散热器的水路，来自发动机缸盖出水口的冷却水，经水泵又流回气缸体水套中，进行小循环。当发动机水温升高时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对反推杆上端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定，故反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，阀门开启，当发动机水温达到80℃以上时，阀门全开，来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器，而进行大循环。
膨胀筒式节温器（图7-13）膨胀筒式节温器是由具有弹性的、折叠式的密闭圆筒（用黄铜制成），内装有易于挥发的乙醚。主阀门和侧阀门随膨胀筒上端一起上下移动。膨胀筒内液体的蒸气压力随着周围温度的变化而变化，故圆筒高度也随温度而变化。
图7-12图7-13
当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，冷却水应全部流经散热器，形成大循环（图7-14）。此时节温器的主阀门完全开启，而侧阀门将旁通孔完全关闭；当冷却水温低于70℃时，膨胀筒内的蒸汽压力很小，使圆筒收缩到最小高度。主阀门压在阀座上，即主阀门关闭，同时侧阀门打开，此时切断了由发动机水套通向散热器的水路，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环（图7-15），从而防止发动机过冷，并使发动机迅速而均匀地热起来；当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，主阀门和侧阀门处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。
图7-14图7-15
节温器是冷却系中用来调节冷却温度的重要机件，它的工作是否正常，对发动机工作温度影响很大，间接地影响了发动机的动力性能和耗油量，因此，节温器不可随便拆除。
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