水冷发动机

发动机

由于水的比热高，并且在零件与冷却介质间有良好的传热性能，因此现代汽车发动机大多采用水冷却。采用水作为冷却介质的发动机称为水冷发动机。冷却液也就是水，由水泵输送，流过发动机和水散热器。在汽车行驶时，利用迎风气流或通过风扇强制冷却流过散热器的水。冷却液（水）的温度由节温器的阀门调节。

要求

1、具有足够的冷却能力，保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值。

2、考虑除气，并在规定时间内排除系统内的空气。

3、应考虑膨胀空间，其容积占系统容积的4%-6%。

4、具有较高的加水速率，其数值应满足规定的要求，同时初次加注量就达到系统容积的90%。

5、在发动机高怠速运转、加热气或系统加水打开时，水泵进口应为正压。

6、设置水温报警装置。

7、密封良好，不漏气漏水。

组成

水散热器、节温器、水泵、缸体冷却液通道、缸盖冷却液通道。

区别

风冷发动机缸体与缸套是一体或接合成无间隙的整体。内部是活塞滑动的工作区域，外部则均匀有序的密布散热片，一般采用导热系数较高的材料压铸而成，活塞的工作热量直接通过缸体传出，由散热片间的流动空气带走，这种方式一般常用于二冲程发动机上。

水冷发动机的缸体内铸造有复杂的冷却水道（干式缸套），或与缸套形成冷却水道（湿式缸套），活塞在缸套内工作，热量通过缸套传递给水道中的冷却水来实施冷却。这种方式一般常用于四冲程发动机上。

风冷是采用空气作冷却介质，高速流动的空气直接将高温零件的热量带走，以降低发动机的温度。风冷分自然风冷和强制风冷两种。自然风冷是利用机械运动中迎面进来的气流，直接对缸盖、缸体等机件进行冷却。为了提高散热效率，风冷式发动机采用增加发动机外表散热面积，即在缸盖、缸套、缸体等的外表铸有散热片。在温度较高处，如燃烧室、排气孔附近，散热面积更大。散热片要光滑清洁，以提高散热性能；强制风冷式是用风扇提高流经散热片处的气流流速，提高冷却效果。即发动机自身带动风扇，将气流的流速和流量提高，通过导风罩的合理分配，对缸盖、缸套、缸体等进行可靠的冷却。

水冷是利用水(或防冻液)作为冷却介质带走发动机高温机件的热量，以保证发动机正常的工作温度。水冷却系由水泵、散热器、风扇、节温器、水套和水管等组成。水冷系统的冷却液在发动机的水套中，吸收高温机件的热量后温度升高，经散热器利用风扇和迎风气流进行冷却，随后又将冷却后的冷却液泵入水套，进行循环冷却。冷却液的循环方式有两种：当发动机水温低于70℃时,节温器关闭，冷却液流经水泵-水套-节温器旁通管-水泵(不经散热器)，即小循环，这样有利于发动机启动后温度迅速上升；当发动机水温超过70℃时，节温器自动打开，冷却液流经水泵-水套-节温器开关阀-散热器-水泵，即大循环，以加强冷却效果。冷却液一般用软水，以减少散热器及水套内壁中沉积水垢，影响散热效果。在寒冷地区或冬季, 要使用防冻液。水冷却系统常设有辅助容器(也称膨胀箱)，它与散热器相通，当冷却液受热膨胀形成蒸汽时，通过散热器盖上的蒸汽阀将溢出散热器的水和蒸汽储存起来，当冷却液降温收缩时，又可通过泄水阀补充给散热器。

风冷发动机气缸壁的适宜工作温度为150~180℃，而水冷发动机气缸璧水套的适宜工作温度为85~95℃。风冷发动机零件少，构造简单，质量轻，制造成本较低，功率利用率高，没有漏水、冰冻、结垢等故障，使用维护方便，环境适应性好，启动后暖机时间短。缺点是冷却面不均匀、热负荷较高、风扇消耗功率较大和工作时噪声大。

水冷发动机的优点是:冷却效果好、冷却均匀、工作可靠、不受环境影响、噪声低，缺点是构造复杂、成本较高、故障率高及维修复杂。由于有风扇、水泵等耗能装置，故功率损耗大。

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