發動機冷卻系統、裝置及工作原理
任何機構在運行期間都會產生一定量的熱量。 這在內燃機 (ICE) 中尤為明顯，內燃機在原理上遠非理想，因此燃燒燃料的大部分能量必須迅速排放到大氣中，以避免過熱。 但是汽車的其他一些部件也需要一個散熱器，通常所有這些部件都用於一個帶有冷卻液的單迴路。 由於需要將工作溫度保持在一個狹窄的範圍內，所有系統都可以在最佳正常模式下運行，因此會產生額外的困難。
冷卻裝置的多種方式
最終，熱能進入環境，即進入大氣。 但這樣一來，中間熱載體的出現就成為可能，這為組織過程提供了便利。 因此，存在三種可能的冷卻系統結構。
- 可以用舷外空氣直接吹熱部件。 為此，在熱負荷發動機部件上製作了散熱片，這增加了熱交換面積，整個電機要么通過運動中的動態壓力自然吹動，要么通過強力風扇（通常帶有皮帶驅動）進行吹氣從曲軸皮帶輪。 該方法不是最好的，因為零件變髒，出口變質，準確的溫度保持非常困難。 通常，空氣冷卻與油冷卻相結合，為此提供了適當的散熱器。
- 更完美的是使用額外冷卻劑的方法，最常見的是乙二醇在水中的防凍液 - 防凍液。 冷卻液（coolant）在冷卻面和外部散熱器之間不斷循環，由水泵（泵）提供。 自然運動也是可能的，但這已過時且未使用。
- 在合理的情況下，兩種方法都使用，我們可以談論混合冷卻。 這並不總是合乎邏輯的，因為如果有恆溫體積，那麼最好使用它們。 例如，曲軸箱中的油被泵送通過熱交換器，在那裡它將多餘的能量與防凍劑一起傾倒到主迴路中。 儘管在負載不大的電機中，輕合金曲軸箱上的散熱片就足夠了。
最常用的液體冷卻系統是密封的，也就是封閉的。 這有利於將冷卻劑的溫度提高到沸點以上，沸點隨著壓力的增加而升高並使熱傳遞更加強烈。
典型液冷系統的組成和功能
所有設備由主要功能單元和部件組成：
- 在缸蓋和氣缸體的金屬中形成的空腔和通道形成冷卻夾套；
- 主散熱器，氣流從外部引導，防凍液從內部泵送；
- 提供給定體積循環的水泵；
- 一個恆溫器，用於將發動機溫度保持在計算水平，在一個小迴路之間重新分配流體流動，從泵輸出到通過襯衫的入口，以及一個大迴路，包括主散熱器；
- 用於散熱器強制氣流的風扇，當迎面而來的氣流強度不夠或沒有時打開；
- 附加組件、膨脹水箱、內部加熱器散熱器、傳感器、閥門和電子設備。
當發動機預熱到工作溫度時，循環通過一個小迴路，之後恆溫器閥門略微打開，部分液體進入散熱器，降低了多餘的溫度。 在重載下，當熱流量最大時，整個體積的防凍液被泵送通過散熱器。
如果在此模式下溫度繼續升高，則會連接帶有附加風扇的散熱器單元的強制氣流。 他能夠以不同的強度工作，達到最大功率。 只有當這沒有幫助時，系統中的壓力達到臨界值，散熱器或膨脹水箱的塞子中的緊急洩壓閥打開，防凍液立即沸騰並被拋出。 在這個階段，只有駕駛員可以通過快速關閉發動機並開始維修來節省發動機。 否則，發動機會出現不可逆轉的過熱、楔形或變形。系統配有冷卻液溫度指示器、指針、數字或普通紅燈。 駕駛員必須充分注意此參數，尤其是在惡劣條件下、高溫或最大負載下。
散熱器和膨脹水箱的設計
為了與空氣進行有效的熱交換，散熱器的核心是由圓形或其他橫截面的細管製成，由具有良好導熱性的金屬、銅或鋁製成的附加肋連接。 所有這些形成了一個蜂窩結構，由兩個罐限制，防凍液通過該罐排出並供應給蜂窩。
有時，主冷卻散熱器與油或氣候系統冷凝器結合使用。 在後一種情況下，通常會安裝另一個風扇，該風扇在內部冷卻模式下不斷打開。
當防凍劑被加熱時，它的體積會增加，膨脹水箱就會被調用來彌補這一點。 它是半透明的，用於液位的視覺控制，其洩漏是不可接受的。 加油塞配有上述緊急洩壓閥。 每個電機的氣門彈簧校準數據是單獨的，工作溫度也是如此。
泵和恆溫器
保持發動機預熱的溫度和均勻性取決於這些設備的狀況。 流體必須高速移動，攜帶大量熱量。 因此，水泵葉輪經過仔細計算，並以準確的間隙安裝在外殼中。 它的值由葉輪軸在其上旋轉的軸承支撐，其中的間隙是不可接受的。
遊隙的出現會導致泵密封出現故障。 他的生活條件並不輕鬆，他在高壓下持有一種熱的、流動的液體。 填料函的磨損或工作邊緣的異常移動會導致單元驅動部件洩漏、壓力下降和防凍液進入。
恆溫器由兩個閥門組成，由內部裝有特殊物質的波紋筒控制。 它在加熱時會大大膨脹，從而移動閥桿。 當其中一個打開一個大輪廓時，第二個與一個小輪廓重疊，反之亦然。 這控制了發動機的溫度。
風扇控制由溫度傳感器控制。 在舊電機上，其中一個安裝在散熱器水箱中，當溫度升高時，它通過繼電器向葉輪電動機繼電器供電。 現代發動機包含一個通用控制單元，該單元頭部有一個傳感器。 超過一定閾值後，機組向風扇繼電器發送命令。 如果此模擬傳感器電路出現開路，則風扇持續運轉，面板上顯示控制錯誤。
系統維護與維修
計劃的工作包括及時更換防凍劑。 它的成分中含有大量的防腐蝕、消泡、潤滑和其他添加劑，這些添加劑是隨著時間的推移而開發的。 系統內部的腐蝕是不可接受的，因此必須定期更換流體。 最簡單的防凍劑可以使用大約兩年，更現代的防凍劑最多可以使用五年。 錯過更換日期會導致發動機護套內的熱傳遞出現不可逆轉的惡化。
故障通常與洩漏和罐中液位下降有關。 這需要持續監控。 如果檢測到流體洩漏，則必須對系統加壓，即對其施加一些過大的壓力並目視確定洩漏的位置。 壓力必須低，以免使散熱器的精細結構變形。
使用水代替防凍劑是不可接受的；由黑色金屬和有色金屬製成的部件將立即開始腐蝕。 之後，發動機將無法正常工作。 在極端情況下，您可以暫時添加少量蒸餾水，然後進行維修、沖洗系統並按照該發動機推薦的公差添加新鮮防凍液。 不同的設計意味著冷卻劑成分中添加劑的不同成分。
