對(duì)于任何機(jī)器而言,發(fā)動(dòng)機(jī)都是其“心臟”,發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度過(guò)高容易“猝死”,溫度過(guò)低,則工作效率下降,所以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度就十分重要了!
發(fā)動(dòng)機(jī)溫度主要由水箱散熱器、風(fēng)扇控制,最關(guān)鍵的因素則是防凍液的選擇。
發(fā)動(dòng)機(jī)散熱整體結(jié)構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇、水箱相連。最初水箱的低溫水流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套,帶走發(fā)動(dòng)機(jī)熱量,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻下來(lái),水溫上升,高溫水流入水箱蛇形流動(dòng)冷卻,同時(shí)風(fēng)扇抽吸及車子前進(jìn)行駛產(chǎn)生相對(duì)風(fēng)速,大量冷空氣經(jīng)水箱上空氣孔道,加速水箱與外界空氣的熱量交換,使將流經(jīng)蛇形水管中冷卻水的熱量吸收,再發(fā)散于大氣中。
發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部管道的散熱,主要通過(guò)液體散熱,就是我們所說(shuō)的水箱散熱器,但是此“水”不是指自來(lái)水或者普通的水,是指防凍液!防凍液!防凍液!水箱由一根根空心的鋁(銅)管并排構(gòu)成蛇形回路,高溫水進(jìn)入水箱經(jīng)過(guò)冷卻,又循環(huán)回到發(fā)動(dòng)機(jī)的缸套冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)樗谋葻崛葺^大,能夠吸收缸體的熱量并且水溫升高不多,所以挖掘機(jī)利用水作為載熱體傳遞熱量,采用水冷的方法將發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作,水泵抽輸防凍液,則使防凍液能夠由下水管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻各部件,并從上水管進(jìn)入水箱散熱器,散熱后的防凍液經(jīng)過(guò)下水管再次回到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)冷卻。
如何選擇水箱
水箱的功能就是儲(chǔ)存防凍液和給流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)之后的防凍液散熱降溫,這就關(guān)系到兩個(gè)最重要的因素:水箱容積和散熱功效。
水箱容積需要根據(jù)車子的大小以及發(fā)動(dòng)機(jī)的功率來(lái)定,太大了則顯得太笨重,也沒(méi)有必要;太小了,則儲(chǔ)存的防凍液太少,防凍液循環(huán)冷卻能力大大減弱。
散熱功效和水箱的材質(zhì)、散熱面積、風(fēng)扇風(fēng)量有關(guān)。因?yàn)殇X散熱好且價(jià)格較銅更為便宜,可謂“性價(jià)比高”,再加上現(xiàn)在鋁制品的加工工藝較為簡(jiǎn)單完善,目前一般采用的是鋁制水箱。散熱面積就是指水箱與外界空氣進(jìn)行熱量交換的面積,基本就是指水箱正反兩面的面積。同等情況下,當(dāng)這個(gè)面積越大的時(shí)候則會(huì)散熱較快。但是高溫冷卻液在水箱的降溫,得考慮到水箱內(nèi)部的蛇形管道,在同等面積下,管道越長(zhǎng),即管道越繞,那么高溫冷卻液在水箱里流動(dòng),接觸到的管壁面積越大,越容易冷下來(lái)。風(fēng)扇吸抽風(fēng),能夠加速空氣的流動(dòng),能夠促進(jìn)水箱和外界空氣熱量的交換。
綜上我們可以知道,選擇水箱得多方面考慮,從優(yōu)選擇。
副水箱
副水箱又叫膨脹水箱,一般都是一個(gè)塑料壺,用來(lái)存放部分防凍液。副水箱不能裝太滿,因?yàn)楦彼浜退湎噙B,當(dāng)水箱中的溫度過(guò)高,一部分的防凍液以蒸汽形式進(jìn)入副水箱中冷卻并存留,所以得留有部分的空間讓其能夠“翻滾”冷卻;也不能裝太少,因?yàn)楦彼溥得及時(shí)給水箱中補(bǔ)充防凍液,再加上防凍液會(huì)揮發(fā),時(shí)間長(zhǎng)了,都會(huì)減少,所以一般副水箱的防凍液添加到其容積的2/3最佳。
防凍液
防凍液全名為防凍冷卻液,顧名思義既能防凍又能冷卻。既能防止車輛發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻系統(tǒng)在冬天凍裂,又能防止在夏天“開(kāi)鍋”。由此可見(jiàn),防凍液不應(yīng)只在冬天使用,而應(yīng)在全年使用,常換常用,才能提高水箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
防凍和冷卻這兩功能主要看冰點(diǎn)和沸點(diǎn)。
正常水的冰點(diǎn)是0℃,冬季的時(shí)候,倘若外界溫度低于零度,如果使用的是普通的水就會(huì)在水箱以及發(fā)動(dòng)機(jī)的水套中結(jié)冰,由于水變成冰,體積一下子膨脹,就會(huì)凍裂水箱和水套,對(duì)整個(gè)水冷系統(tǒng)造成不可逆的損害。如果添加的是防凍液,防凍液的冰點(diǎn)很低,一般能達(dá)到-30℃,更甚者能達(dá)到-50℃,在零下十幾攝氏度,防凍液還是能保持液體狀,能夠流動(dòng),保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫時(shí)還能正常工作。
圖6 水變成冰
水的沸點(diǎn)是100℃,發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度能到達(dá)80℃-95℃,流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)水箱的冷卻水能達(dá)到100℃左右。在夏天工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱,由于外界的高溫,無(wú)法自身將熱量及時(shí)散發(fā)出去,此時(shí)急需更冷、更多、流動(dòng)效率更高的冷卻水在水缸套中循環(huán)流動(dòng)帶走熱量。如果使用普通水,水箱中的冷卻液達(dá)到沸點(diǎn),就產(chǎn)生大量蒸氣與氣泡,蒸氣和氣泡覆蓋冷卻系統(tǒng)中的部分面積,導(dǎo)致水套周圍嚴(yán)重缺水,從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)缺乏冷卻,會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸、拉瓦,甚至還會(huì)使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)損壞乃至報(bào)廢。
防凍液的沸點(diǎn)一般都在110-120℃,確保即使發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度達(dá)到100℃,也不會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)“開(kāi)鍋”。
所以我們選擇發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的就是選擇合理的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)。冰點(diǎn)一般是低于當(dāng)?shù)刈畹蜏囟?0℃以上,沸點(diǎn)則在105℃-120℃之間。
防凍液的成分
普通的水和防凍液的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)相差較大,也就說(shuō)明了普通的水無(wú)法直接作為防凍液,那么防凍液的成分是什么呢?
防凍液主要包含有:防凍劑、防腐劑、除垢劑、色素等。
看表1我們就知道,由于乙二醇優(yōu)于其他三種類型的防凍液,所以現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用乙二醇防凍液,也在逐步開(kāi)發(fā)其他更優(yōu)的防凍液。
我們可以看到,隨著乙二醇體積分?jǐn)?shù)的增大(小于65%),其冰點(diǎn)下降。我們可以根據(jù)防凍液中乙二醇的體積分?jǐn)?shù)大致判斷其冰點(diǎn)范圍。
1、防凍液的“型”。防凍液類型大致分為兩種,一種是濃縮母液,需兌水稀釋;另一種則是即用型,無(wú)需稀釋。目前大多數(shù)廠家提供的都是濃縮母液,同時(shí)也會(huì)提供相應(yīng)的勾兌手冊(cè)。
2、防凍液的“色”。市場(chǎng)上的防凍液顏色五花八門,紅橙黃綠各種都有,其實(shí)防凍液本身是無(wú)色透明的液體,為了便于區(qū)分辨別不同廠家和警示誤食,就添加染色劑,防凍液的顏色與性能、質(zhì)量沒(méi)有必然的聯(lián)系。但是在后期添加和更換防凍液時(shí),得遵循“同廠同色添加”的原則,避免互混防凍液間相互反應(yīng),不僅達(dá)不到防凍液的功能,甚至損害發(fā)動(dòng)機(jī)。
3、防凍液的充入。防凍液從副水箱或者是直接打開(kāi)水箱蓋添加,加注進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。后期添加防凍液時(shí),由于乙二醇難揮發(fā),在防凍液的使用中揮發(fā)減少的基本都是水。所以當(dāng)防凍液液面下降時(shí),一般只需向水箱中添加蒸餾水等軟化水,不用添加乙二醇。如若相反,添加乙二醇則會(huì)造成防凍液性能大大受損。就像煮的粥變稠了,只有加水才能變稀,流動(dòng)性才能好點(diǎn),不然你加米的話會(huì)越來(lái)越稠,就成飯了,就沒(méi)有流動(dòng)性了。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻是很簡(jiǎn)單的,只需要做到“前期合理選擇水箱和防凍液,后期勤洗水箱多除污垢,間斷性更換添加防凍液”,保證“水箱不堵,防凍液純”,就能夠做好發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻工作,提升發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率,延長(zhǎng)使用壽命!
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