冷却系统组成及作用

汽车冷却系统的作用冷却系统可以根据发动机的负荷、转速和温度变化，随时改变冷却强度，从而保证发动机快速升温并保持正常温度；对发动机的不同工作部位给予不同的冷却强度；发动机工作时产生的热量散发到空气体中，保证发动机在最合适的温度范围内工作。冷却系统不仅要防止发动机过热，还要防止发动机在冬季过冷。发动机冷启动后，冷却系统也要保证发动机迅速升温，尽快达到正常工作温度。

汽车冷却系统部件冷却系统包括水泵、冷却液、散热器、冷却风扇、节温器、膨胀箱、发动机缸体和气缸盖内的水套等附加装置。1.冷冻剂

冷却液在发动机冷却系统中循环，带走发动机运转时产生的多余热能，使其能在正常工作温度下运转。如果发动机过热，会导致充电效率和发动机功率下降。会增加过早燃烧和爆燃的倾向，过早损坏零件；它会恶化运动部件之间的润滑，加剧它们的磨损。如果发动机太冷，会导致进入气缸的空燃比质量差，从而降低发动机功率，增加油耗。燃烧产物中的酸性物质会腐蚀零件；未燃尽的燃油冲刷、稀释运动部件表面的润滑油膜，加剧其磨损。

冷却液是水和防冻液的混合物，根据防冻液成分的不同，可分为醇类、甘油类和乙二醇类冷却液。

2.冷却风扇

冷却风扇的作用是在风扇旋转时通过散热器吸入空空气，从而增强散热器的散热能力，加快冷却液的冷却速度。目前冷却风扇有机械、电子、硅油、电控等几种。机械冷却风扇如图1-2-2所示。3.恒温器

恒温器是一个控制冷却剂流动路径的阀门。当发动机冷起动时，冷却液温度低。此时，节温器关闭冷却液流向散热器的通道，使冷却液可以通过水泵进口直接流入发动机机体或缸盖水套，使冷却液快速升温。图1-2-3显示了恒温器的物理图。

4.水泵

水泵的功能是给冷却液加压，以确保冷却液在冷却系统中循环。

离心式水泵广泛应用于汽车发动机，其基本结构由水泵外壳、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连接轴承、水泵叶轮及水封装置等组成。

工作原理:发动机通过皮带轮带动水泵的轴承和叶轮转动。水泵中的冷却液由叶轮带动一起旋转。在离心力的作用下，被甩到水泵外壳边缘，同时产生一定的压力，然后从出水口或水管流出。由于冷却液被甩出，叶轮中心的压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差下通过水管被吸入叶轮，实现冷却液的往复循环。支撑泵轴的轴承是用润滑脂润滑的，所以要防止冷却液漏入润滑脂中造成润滑脂乳化，同时还要防止冷却液泄漏。防止水泵泄漏的密封措施包括水封和密封垫。水封动密封环和轴通过过盈配合安装在叶轮和轴承之间，水封静密封座紧贴水泵外壳，达到密封冷却液的目的。

水泵外壳通过垫片与发动机连接，支撑轴承等运动部件。水泵外壳上还有一个排水孔，位于水封和轴承之间。冷却液一旦通过水封泄漏，就可以从排水孔排出，防止冷却液进入轴承腔，破坏轴承润滑，腐蚀部件。如果发动机停机后冷却液仍然泄漏，则说明水封损坏。

5.汽车散热器汽车散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的部件。目前正朝着轻量化、高效化、经济化的方向发展。汽车散热器结构也在不断适应新的发展。

汽车散热器主要有两种类型:

而铜，前者用于一般乘用车，后者用于大型商用车。散热器的材料和制造技术发展迅速。铝散热器凭借其在轻量化材料方面的明显优势，在汽车、轻型车领域逐渐取代铜散热器。同时，铜散热器的制造技术和工艺也有了很大的进步。铜钎焊散热器在乘用车、工程机械、重型卡车等发动机散热器中优势明显。国外汽车使用的散热器大多是铝制散热器，主要从环保角度考虑。在欧洲，铝制散热器的比例平均为64%。从我国汽车散热器生产的发展前景来看，钎焊生产的铝散热器数量逐渐增多。铜焊铜散热器也用于公共汽车、卡车和其他工程设备。汽车散热器最常见的结构形式可分为两种:DC式和横流式。

散热器芯的主要结构形式有两种:管式和管带式。管式散热器的核心是由许多细的冷却管和翅片组成，大部分采用扁圆形截面，以减少空空气阻力，增加传热面积。

散热器的核心应有足够的流通面积让冷却液通过，同时也应有足够的流通面积让空气体通过足够的空气体带走冷却液传递给散热器的热量。此外，必须有足够的散热面积，以完成冷却液、空气体和散热器之间的热交换。

管式散热器由波纹散热条和冷却管交替排列焊接而成。与管式散热器相比，在同等条件下，管式散热器的散热面积可增加12%左右。此外，散热带上还设置有类似百叶的孔洞，对气流产生扰动，破坏散热带表面流动空气体的附着层，提高散热能力。

6.膨胀水箱有的汽车散热器盖上装有蒸汽阀，这样在冷却水温度较高时蒸汽可以排入大气，在冷却水温度较低时外部空气体可以吸入冷却系统。

由于蒸汽阀的打开，冷却水将被排出。对于使用冷却液的汽车，这会导致冷却液的消耗和集中。因此，许多汽车在发动机冷却系统中增加了一个膨胀箱，使发动机冷却系统与大气隔离。同时，这种结构还可以分离冷却系统中的水和气体，从而避免气蚀。

膨胀箱3由透明塑料制成，位置略高于散热器。膨胀罐的上端分别通过散热器出气管2和水套出气管4与散热器和缸盖水套上的储水室连通。膨胀罐的下端通过补充水管8与小循环水管10连通。由于膨胀罐的位置略高于散热器，膨胀罐液面上方有一定的空空间。

当发动机工作时，散热器和水套中产生的蒸汽通过出气管2和4，进入膨胀箱并冷凝，从而可以及时分离水和气体。冷凝的冷却水通过补给水管8进入水泵。