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1、从理论到实战从理论到实战 汽车汽车发动机冷却系统发动机冷却系统大揭秘大揭秘( (图图) ) 发动机的温度直接决定着它的工作状态， 温度过低， 发动机的效率就会很低， 但当温度超出发动机本身所能承受极限时，这又会带来灾难性的后果。的确， 对 于发动机温度的控制是门学问，好在，这些都是工程师的事，我们并无需为此而 操劳。 不过， 随着车辆使用时间的积累， 谁也不能保证在这方面不会出一点问题， “漏水”就曾让一群车主饱受折磨， 而水温异常又是怎么回事？“开锅”后你又 该怎么办？以及冷却系统该如何维护等，这些你都会在文章中找到答案。 按类型分，可将冷却系统分为两大类，即风冷和水冷，但风冷发动机基本已
2、经跟汽车划清了界限， 不仅仅是因为水冷可以提供更为稳定的温度环境，在为乘 客提供舒适服务方面， 风冷发动机也表现的不是那么人性化，至少在冬天不能向 水冷发动机那样为车内提供暖风服务。下面，首先，我将为大家展示风冷发动机 及几款经典的车型， 紧接着的大篇幅里则是对水冷发动机的描述。希望能迎合诸 位的胃口。 风冷发动机风冷发动机 发动机缸体外被加工出来的“龙鳞”便是最为重要的散热部分， 散热原理和 结构都十分简单， 就是通过增加散热片来扩大散热面积， 没有了繁冗的水冷系统， 风冷发动机的质量更轻，维护起来也更方便（至少不用换冷却液，也不涉及到漏 水/吹哨等故障）。但你还别小看这种发动机，它还真成就
3、了一些经典的传奇车 型，大名鼎鼎的保时捷 993 就采用了风冷水平对置 6 缸发动机。 - 保时捷保时捷 993993 1993 年至 1998 年间生产的保时捷 993 是保时捷家族中最后一款搭载风冷发 动机的车型，言下之意则表明风冷发动机技术在保时捷阵营中有着至高的权重， 结构简单、质量轻是保时捷工程师偏爱它的主要原因，但随着日后对水平对置 6 缸发动机的性能潜质的不断挖掘， 碍于先天的不足，风冷最终还是扛不住现实的 炙烤，但那一代保时捷 911 却成了保时捷车迷心中永不磨灭的经典。 - 第一代甲壳虫第一代甲壳虫 第一代甲壳虫搭载的那台水平对置 4 缸发动机很难与保时捷撇清关系， 而在 风
4、冷技术的运用上二者更是颇具渊源。这台 1.5 升排气量的发动机在 4200 转/ 分时可以释放 54 马力的动力，在 2600 转/分时可达到 105 牛米的峰值扭矩， 你可以通过变速箱提供的 4 个不同的齿比来分配它们，以应不时之需。OHV 在现 代轿车上已经不常见了，我们可能更熟悉 OHC（DOHC/SOHC），这是用于描述凸 轮轴以及气门位置的字母缩写，在第一代甲壳虫的发动机描述里我们发现了 OHV 的字样，这个三个字母的意思是“顶置气门”，的确，在那个年代，顶置气门已 经很了不起了。 在北京这款车真的出现过，绿色的金属漆在阳光的照射下显得风韵犹存， 奔 跑的状态似乎保持的也很不错，排气
5、的声音几乎没有夹杂任何不规整的音符， 如 果你有这辆车的车消息，你可以通报给我们，真想对它好好研究一番。 - 菲亚特菲亚特 126P126P 126P 从 1973 年开始量产，至 1996 年停产时为止共生产约 380 万辆，其用 户更是遍布世界各地，包括以 FSM Niki 的名称出口到澳大利亚。而中国在 20 世纪 80 年代中后期从波兰进口了约 3 万辆。时至今日，由于配件和维修保养方 面的困难，还能上路的 126P 已经寥寥无几，基本都成为车友的藏品。 菲亚特 126P 采用了一台直列双缸发动机，最初量产的 126P 发动机排量为 594ml。而后期出口到中国的车型则使用了排量更大的
6、 653ml 发动机（由 594 发 动机扩缸而来，而最大功率也从 17 千瓦上升到 18 千瓦），这也就是车尾 650 标志的来历。 菲亚特 126P 发动机采用了风冷系统，这让对于小车显得负担不小的发动机 冷却系消失了， 结构和重量都减负不少， 不过当车况不佳或者长时间低速行驶时， 很容易导致发动机过热，甚至国内有的车主在 90 年代时，一到夏天就要打开发 动机舱盖散热。 风冷发动机就此不再多提， 下面要说的内容跟大家有直接关系，其中有一部 分是在说冷却系统的结构， 后一部分说了一些有关冷却系统的故障现象及排故的 思路， 如果你不太喜欢结构类的内容也可以直接跳到后面，但我保证看完后面你 还
7、会返回来探寻“物种的起源”。 冷却系统工作原理冷却系统工作原理 - 传统的传统的发动机冷却系统发动机冷却系统 水泵由曲轴带动，依靠散热器将热量散去，但冷却液循环不够灵活。水泵由曲轴带动，依靠散热器将热量散去，但冷却液循环不够灵活。 水箱（散热器）、水泵、风扇、节温器、暖风水箱以及储液罐是冷却系统的 主要部件。水泵是冷却系统中相对核心的部件，在曲轴的带动下，旋转的水泵维 持了冷却液在体内的循环（包括散热器、发动机水道等），车头的散热器同样重 要，通过迎面而来的气流和电子扇的作用将高温的冷却液所散发出的热量吹走。 节温器和风扇都是调温装置， 值得一提的是，厂家大肆宣传的进气格栅主动关闭 系统其实并
8、不是什么新鲜的装备，以前大家把它称之为百叶窗，只不过，那会的 百叶窗并非电子控制，但起到的作用基本相同。 - 针对涡轮增压发动机改良的冷却系统针对涡轮增压发动机改良的冷却系统 采用两套冷却系统，增设了电子水泵，对冷却液的循环控制更为灵活采用两套冷却系统，增设了电子水泵，对冷却液的循环控制更为灵活。 涡轮增压发动机的散热也有特别的编排， 除了利用中冷器降低增压后的空气 温度外， 为了控制涡轮本身的温度还特别开辟了一条冷却液循环管路，而随着发 动机电子集成度越来越高，电子水泵的应用也让冷却系统的工作变得更灵活， 即 便在熄火后， 电子水泵也可以运转一段时间，以将窝在涡轮增压器内部的热量随 着冷却液
9、的循环散出去。 但现在发动机所装配的涡轮增压器中的转子轴承为浮油 轴承，传统轴承中的滚珠、滚子由机油替代，因此在发动机熄火后，浮油轴承就 会失效，不但担心磨损问题，在气阻的作用下，旋转的涡轮叶片在短时间内就会 停止，但如果在高速行驶后立刻熄火，情况就不同了，过高的转速很难让涡轮叶 片尽可能快的停下来，磨损在所难免，因此，建议大家还是要怠速一段时间后再 熄火为妙。 - 冷却液冷却液 冷却液从储液罐倒入， 发动机前置的家用型轿车大致需要 34 升左右的冷却 液， 而对于一款发动机中置或者后置的车，由于它们仍需要位于车头的水箱来为 冷却系统散热，所以，碍于整体布局，这些车所需要的冷却液要比发动机前置
10、的 汽车至少多上一倍的量。 冷却液的成分冷却液的成分 浓度决定冷却液的性能。浓度决定冷却液的性能。 发动机冷却液由乙二醇、防腐蚀添加剂、抗泡沫添加剂和水组成，其中， 乙 二醇是扩大液体适应温度区间的核心成分， 通过与水的融合，高浓度的冷却液可 在 197至-60内不沸腾、不结冰，不过，这样的产品标价更高，所以，厂家 会根据地区以及使用情况的不同来调整冷却液中乙二醇的添加比例。 你也会发现 不同品牌车型的所使用的冷却液的颜色不同，有粉色的，还有蓝色的等，这些都 是着色剂缔造的不同颜色效果， 为的是在冷却液发生泄漏时，可以更为醒目的被 人所察觉， 而颜色上的差异也会很醒目地区分出不同的产品，防止错
11、误车主误添 加不适用爱车的产品。 不同品牌的冷却液能相互勾兑吗？不同品牌的冷却液能相互勾兑吗？ 原则上是不建议不同品牌的冷却液产品相互勾兑的， 因为不同的厂家会使用 不同的冷却液配方， 添加剂的添加比例也会不同，如果把这些不同的冷却液相互 混用， 则有可能出现一些不可预知的化学反应，进而腐蚀管路接口处的密封橡胶 圈造成密封不严导致漏水现显的发生。 为什么要定期更换冷却液？为什么要定期更换冷却液？ 在车辆的保养手册里，厂家会对冷却液的更换周期做出说明，那么，冷却液 为什么要进行更换呢？ 在冷却液中含有添加剂和抗泡沫添加剂， 这些添加剂会在使用过程中逐渐地 丧失应有的功能，以至于无法对冷却系统内部
12、进行很好的保护，也就是说，在冷 却系统不发生泄漏的前提下， 冷却液对于温度的控制基本不会变，但由于添加剂 失效，特别是抗泡沫添加剂，在水泵叶轮的搅动下，会使冷却液产生气泡，这气 泡会大大削弱冷却液的效果。所以，冷却液最好能按期更换。 值得一提的是， 当冷却液因渗漏等原因出现亏损时，有些车主为了图省事或 者应急，直接向储液罐里兑水，这是不提倡的行为，因为被稀释后的冷却液的沸 点和冰点都会大大降低，所以，在条件允许的情况下，尽量填加原装冷却液， 当 然，漏水还是要尽快检修才妥当。 - 储液罐储液罐 储液罐可进行自我膨胀以缓解系统内压力。储液罐可进行自我膨胀以缓解系统内压力。 储液罐的功能并不像你想
13、象的那般单一， 在密封的条件下它可以最大程度的 维持冷却系统内部压力。 首先， 储液罐本身具有一定的韧性， 在现有配件目录上， 这个配件被称为膨胀灌，也就是说，当系统内积聚了一定的压力时，储液罐通过 自身的膨胀可起到减缓压力的作用， 你可能会担心储液罐会不会被撑爆， 要知道， 扣在储液罐头顶上的那个盖也不简单呢在它的中心位置有个泄压阀，如果压力 超出标准值，泄压阀会率先被撑开，以保证各个部件的安全。 - 仅仅是冷却吗？仅仅是冷却吗？ 通过节温器的动作可以切换冷却液的循环方式，而为了更好的对此进行通过节温器的动作可以切换冷却液的循环方式，而为了更好的对此进行 控制，节温器的类型也出现了一些改变。
14、控制，节温器的类型也出现了一些改变。 冷却系统仅仅是为了冷却吗？在文章的前面提到“温度过低， 发动机的效率 就会很低”，这点相信大家深有体会。特别是在冬天，早上你启动发动机时， 怠 速的转速会很高 （不同的发动机因使用情况不同可能会相差较大，有些凉车怠速 在 10001200 转/分之间，而有些则会达到惊人的 2000 转/分，如果凉车怠速过 高，大多是节气门处需要清洗了），随着水温的升高，怠速转速会回落至正常数 值，在此期间，对于自动挡车型来说，换挡点也有可能出现延迟，这些都算是凉 车的“并发症”。位于发动机后出水管座附近的水温传感器是重要的信号来源， 由此传出的信号将决定着发动机以什么样的
15、状态工作。 让发动机尽快达到最佳的工作状态是很有必有的。 此时，冷却系统要做的就 是给发动机“保温”， 节温器在其中扮演了重要的角色，我们可以把它看作是一 个“阀门”，通过阀门的开闭来切换冷却液的循环路径，在凉车状态下，节温器 关闭，这相当于切断了冷却液通往水箱（散热器）的路，所以，在凉车状态下水 箱不参与冷却系统的散热工作。这就是我们常听到“小循环”。 节温器的工作原理？节温器的工作原理？ 传统的节温器依靠石蜡在不同温度下的状态变化来控制阀门的开闭。 在水温 不高时， 石蜡处于固态，阀门在弹簧的作用下使散热器被暂时剥离发动机冷却系 统，当发动机达到最佳工作状态时（水温在 90左右），石蜡会溶
16、化成液体， 在由固态向液态转变的过程中， 石蜡的体积也会发生变化， 正是利用此物理特性， 得以实现节温器对整个冷却系统的把控。 双节温器双节温器 该发动机引入了双节温器系统，它们可以分别对缸体和缸盖的温度进行控 制。目的是让缸盖的温度相对更低，从而降低进气温度，提高了充气效率。适当 的提高缸体的温度，可以有效的降低曲柄连杆机构运行时的摩擦损失。 电控节温器电控节温器 相比于石蜡型节温器，电控节温器从结构上来看，它会更稳定些，而且在控 制上也会更加的灵活。 其实无论节温器的类型是什么样， 它们都是为了实现冷却系统在两个循环方 式间的相互切换，不过，有时候它并不是那么让人省心。 - 水温传感器水温传感器 水温传感器是发动机电脑重要的信号来源，它也随着发动机技术的发展水温传感器是发动机电脑重要的信号来源，它也随着发动机技术的发展 进化着。进化着。 顾名思义，水温传感器的作用是检测发动机水温的变化，当然，它还要把这 一重要信息传递给发动机电脑（ECU），但你知道吗？这个小玩意随着发动
