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發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)可燃混合氣在汽缸內(nèi)燃燒溫度高達(dá)1800℃-2000℃,在此期間直接與 高溫氣體接觸的機(jī)件(如氣門(mén)、汽缸蓋、活塞等)由于吸收了大 量的熱而溫度升得很高，若不及時(shí)進(jìn)行有效的冷卻，不但零件之 間的配合間隙因受熱膨脹會(huì)遭到破壞，活塞等運(yùn)動(dòng)機(jī)件可能卡死 在汽缸中造成“拉缸”，甚至熔化在汽缸中，而且機(jī)件也會(huì)因長(zhǎng)期 處于高溫狀態(tài)下，其剛度和強(qiáng)度大大降低而發(fā)生變形或折斷。此 外，高溫也會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油稀釋變質(zhì)，甚至結(jié)膠使?jié)櫥倒?作不良，零件磨損加劇等。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的功用就是將在高溫下 工作的發(fā)動(dòng)機(jī)零件的多余熱量散發(fā)到大氣中去、保持發(fā)動(dòng)機(jī)始終 在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。
發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻必須適度，如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻不足造成水溫過(guò)高 就會(huì)產(chǎn)生以下不良影響:
活塞會(huì)因熱膨脹而卡死在汽缸中，更有甚者會(huì)發(fā)生“拉缸” 現(xiàn)象，刮傷活塞和汽缸壁等;潤(rùn)滑油稀薄，不能形成油膜或者油 膜強(qiáng)度降低;汽缸壁和活塞間的潤(rùn)滑油也會(huì)因高溫而燒蝕，造成 干摩擦加劇機(jī)件的磨損;發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常燃 燒，而不正常燃燒將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成嚴(yán)重的惡果;發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱會(huì)降低充氣系數(shù)，減少進(jìn)氣量，使發(fā) 動(dòng)機(jī)功率降低。
同樣，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻過(guò)度，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低，同樣也會(huì)出 現(xiàn)一系列不良現(xiàn)象:
由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度很低，冷卻液帶走的熱量增多，用于 燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞做功的熱量減少，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率下降， 動(dòng)力不足;發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷，吸氣行程進(jìn)入汽缸的可燃混合氣與冷 汽缸壁接觸，會(huì)使混合氣中原來(lái)已汽化了的汽油(或柴油)凝結(jié)成 液體，并順著汽缸壁流入曲軸箱，這樣不僅增加了燃料消耗， 而且進(jìn)入曲軸箱的燃料會(huì)使 機(jī)油稀釋變質(zhì)，潤(rùn)滑性能下降，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加劇;由于發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷， 可燃混合氣中的水氣(空氣中有水)凝結(jié)成水與燃燒廢氣中的硫 化物，如:二氧化硫遇水生成亞硫酸，混入曲軸箱機(jī)油中，隨機(jī) 油流入發(fā)動(dòng)機(jī)各潤(rùn)滑表面，嚴(yán)重腐蝕各摩擦表面。
由上述分析可見(jiàn)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻一定要適當(dāng)，冷卻系應(yīng)能隨發(fā)動(dòng)機(jī)的工況和使用條件等自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度，使其不 致過(guò)高，也不致過(guò)低，經(jīng)常保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)，通常以 冷卻液溫度80℃-90℃為宜。冷卻液的最佳溫度見(jiàn)附圖
發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式分水冷和風(fēng)冷兩大類(lèi)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料，新工藝的采用及發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 的改進(jìn)，現(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是運(yùn)行溫度高，正常 的工作溫度上限一般都超過(guò)100℃，如果水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱全部 注水，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度達(dá)到100℃時(shí)水就會(huì)沸騰，俗稱(chēng)“開(kāi)鍋”。而 當(dāng)冷卻水在溫度低于0℃時(shí)會(huì)因結(jié)冰而影響正常工作，甚至?xí)䞍隽迅左w等機(jī)件。
另外，水具有腐蝕性，在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生水垢而影響冷卻 效果，因此在這種情況下需要一種特殊的冷卻媒介——防凍液。
防凍液應(yīng)具備以下幾點(diǎn)特點(diǎn):
第一是防腐蝕功能。發(fā)動(dòng)機(jī)及其冷卻系統(tǒng)是金屬制造的，其 材料成份有銅、鐵、鋁、鈉、焊錫等。這些金屬在高溫下與冷卻 水接觸時(shí)間長(zhǎng)了都會(huì)遭到腐蝕生銹。而防凍液不僅不能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻系統(tǒng)造成腐蝕，而且還具有防腐和除銹的功能。
第二是提高冷卻液的沸點(diǎn)。水的沸點(diǎn)是100℃，優(yōu)質(zhì)防凍液的 沸點(diǎn)通常在110℃以上。這樣在夏季使用防凍液比水更難“開(kāi)鍋”。
第三是防凍液可以防垢(防水堿)。用水作冷卻液最讓駕駛員 頭疼的就是水垢問(wèn)題。水垢附著在水箱、水套的金屬表面，使散 熱效果越來(lái)越差，而且清除起來(lái)也很困難，優(yōu)質(zhì)防凍液采用蒸餾 水制造，并加有防垢添加劑，不但不產(chǎn)生水垢，還具有除垢功能。
第四是降低冷卻液的冰點(diǎn)。水的冰點(diǎn)是0℃，而防凍液的冰點(diǎn) 是可以調(diào)整的，一般在-75℃～-70℃之間。
防凍液大多是由乙二醇、甘油、水和防腐劑等配制而成的， 防凍液的冰點(diǎn)由乙二醇的含量決定。乙二醇的含量越高，防凍能 力越強(qiáng)。40%乙二醇的防凍液，冰點(diǎn)為-25%，50%乙二醇的防凍 液，冰點(diǎn)為-35℃。冰點(diǎn)，顧名思義就是結(jié)冰時(shí)的溫度。在寒冷 的冬季，水箱里的水很容易在停車(chē)過(guò)夜時(shí)冷卻結(jié)冰，使體積增大 而漲裂散熱器，凍壞發(fā)動(dòng)機(jī)。而加了防凍液的水箱，則在寒冷的季節(jié)里保持液態(tài)，維持水箱的散 熱功能。用乙二醇等化學(xué)成分配制的防凍液不但耐低溫，耐高溫 的特性也特別好，此種防凍液在接近200℃時(shí)才能被“燒開(kāi)”。夏 季在水箱里灌裝此種防凍液，駕駛員就不會(huì)被“開(kāi)鍋”所困擾了。
加注防凍液應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)加注防凍液前一定要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系進(jìn)行認(rèn)真的清洗。這 是因?yàn)榉纼鲆褐杏蟹拦竸┖颓逑磩�。使用前如果直接加入防凍�?后發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中原有的水垢與防凍液接觸后脫落，使防凍液 變濁、變稠、甚至變色、變味，嚴(yán)重時(shí)堵水管、水道或沉淀在水箱 下部彎管接頭部位造成散熱不良，致使防凍液不能循環(huán)造成發(fā) 動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在加注防凍液前，應(yīng)使 用10%的燒堿水溶液浸泡水箱一個(gè)小時(shí)，再將沖洗液排放，然 后用軟化水反復(fù)沖洗2-3次，以清除發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中原積存的 水垢，沖洗后再加注防凍液。
2)禁止直接加注防凍液母液。有些駕駛員及修理人員認(rèn)為 防凍液越純?cè)胶�，乙二醇濃度越大越好，而直接加注防凍液�?液，這樣做不但不能滿(mǎn)足防凍液對(duì)冰點(diǎn)的要求，反而會(huì)出現(xiàn)一些 意想不到的現(xiàn)象，如防凍液變質(zhì)，濃度大，密度大，低溫粘度 增大以及出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高等現(xiàn)象。所以在使用防凍液母液時(shí)， 一定要按要求進(jìn)行調(diào)制，禁止直接使用。
3)防凍液使用中要定期檢查
4)防凍液一般兩年或30000萬(wàn)公里更換一次并使用。為了減少浪費(fèi)，防凍液加注后不要隨意更換，但應(yīng)對(duì)使用中的防凍液定 期檢查。結(jié)合每年換季保養(yǎng)對(duì)防凍液進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)防凍液顏 色變化，防凍液變稠、冰點(diǎn)上升、以及防凍液變濁、變質(zhì)、變味、 發(fā)泡等應(yīng)及時(shí)更換。更換時(shí)，先放凈舊的冷卻液，洗干凈水箱， 然后換上新液。
5)不同廠家生產(chǎn)的防凍液不能混加，混合容易腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)水 箱。
6)防凍液的選擇，防凍液應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的氣溫條件進(jìn)行選 擇，一般低于本地區(qū)最低氣溫10℃即可。結(jié)合西北地區(qū)氣候特 點(diǎn)，以及所擁用的設(shè)備情況，考慮到經(jīng)濟(jì)效益等因素，對(duì)于進(jìn)口 設(shè)備、車(chē)輛，我們選用了四季通用的超低冰點(diǎn)-45℃的殼牌全效 防凍液，而國(guó)產(chǎn)設(shè)備、機(jī)械、車(chē)輛我們選用了-40℃藍(lán)星不凍 液。
防凍液在使用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)管理，并注意以下事項(xiàng):
1)防凍液有毒，有腐蝕性，對(duì)人的皮膚和內(nèi)臟有刺激作用， 使用中要特別注意防止嘴吸、手沾。因?yàn)榧词购苌僖稽c(diǎn)也會(huì)中 毒，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人致命。防凍液對(duì)鍍鋅鐵皮有腐蝕作用。
2)在使用工業(yè)酒精和水配制的防凍液時(shí)，必須注意防火。
3)由于防凍液膨脹系數(shù)較大，加注時(shí)不要過(guò)滿(mǎn)。
4)使用過(guò)程中，由于水分蒸發(fā)(乙二醇沸點(diǎn)較高，不會(huì)蒸發(fā)) 冷卻液會(huì)減少而變粘稠，在沒(méi)有泄漏的情況下，當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷卻液不 足時(shí)，可向其中補(bǔ)加蒸餾水、離子水或冷卻后的開(kāi)水等軟水，以 防止水垢和腐蝕。
信息來(lái)源：張紅燕
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