內燃機冷卻系統
正文
用吸熱介質冷卻高溫零件,以保持內燃機在最佳溫度狀況下工作的裝置。在內燃機中,由於氣缸套、氣缸蓋、活塞和氣門等機件直接與高溫燃氣接觸受到強烈的加熱,機件溫度很高。這不僅會導致機件強度降低,而且可能產生很大的熱應力,使機件損壞。高溫還會破壞氣缸壁上的潤滑油膜,使潤滑油氧化變質,以致活塞、活塞環和氣缸套嚴重磨損、咬傷或粘著。此外,過高的溫度還會使進入氣缸的空氣密度降低,引起爆震、早燃等不正常燃燒。為了保證內燃機正常、可靠的運轉,必須通過冷卻系統對這些高溫機件冷卻。內燃機工作時,燃料燃燒所放出的熱量有20~35%是由冷卻系統散走的。採用水作為冷卻介質的稱為水冷式冷卻系統,採用空氣作為冷卻介質的稱為風冷式冷卻系統。水冷系統 它使高溫機件的熱量先傳給水,然後再將熱量散掉。水冷系統由節溫器、散熱器、風扇、水泵和水套等組成(圖1)。在氣缸蓋和機件中鑄有存水的水套,以便使水接近受熱機件。一般採用結構緊湊、輸水量大的離心水泵(見離心泵),由曲軸通過皮帶驅動水泵。冷卻水經水泵供入水套並從氣缸壁和氣缸蓋吸收熱量後流入散熱器的上水箱內。在散熱器的上下水箱間排列有許多用金屬材料製成的扁平直管,管的周圍裝有許多薄的散熱片。風扇安裝在水泵皮帶輪上,風扇扇動空氣以高速從散熱片間流過散熱器。散熱器上水箱內的熱水在流過散熱器的扁平管內流往下水箱時,將熱量傳給空氣而得到冷卻。這種用泵強迫冷卻水循環的系統稱為強制冷卻系統。還有一種不用泵的自然對流冷卻系統。
![內燃機冷卻系統](/img/4/05c/nBnauM3X3UTNzcTN1MDNxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzL0EzL3UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
![內燃機冷卻系統](/img/8/399/nBnauM3X0UzM0gTN1MDNxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzL0EzL0UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
風冷系統 使高溫機件的熱量直接散入空氣中的冷卻系統。風冷系統由風扇、導風罩、擋風板和散熱片組成(圖2)。氣缸蓋和氣缸外表面都設有散熱片,以增加散熱面積。風扇將空氣經導風罩、擋風板吹過氣缸蓋和氣缸。空氣流經散熱片時將氣缸蓋和氣缸的熱量帶走。導風罩和擋風板的作用是更有效地利用空氣流,並使各缸冷卻均勻。
風冷系統直接用空氣冷卻,因此比水冷系統結構簡單。它不用水作冷卻介質,所以不會發生漏水、凍結和沸騰等故障。因此,在嚴寒或酷熱天氣、缸水或沙漠地帶使用風冷系統非常方便,但它不如水冷系統冷卻均勻、可靠,且噪聲較大,因此風冷系統在內燃機中的套用不如水冷系統普遍。