水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻原理及其冷卻液的正確作用

1、水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻原理及冷卻液的正確使用摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在其工作過(guò)程中，燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能只有30%變?yōu)閯?dòng)力，另有30%隨廢氣排出、10%克服本身的機(jī)械阻力，還有30%的能量將遺留在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。如何將這些多余的熱量從發(fā)動(dòng)機(jī)體散發(fā)出去，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作呢？在此，簡(jiǎn)單介紹水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻原理及其冷 卻液的正確使用。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷或過(guò)熱，大幅度提高摩托車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及行駛舒適性。 既可提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率、降低油耗，又可減小震動(dòng)和噪聲。正確使用和維護(hù)保養(yǎng)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，還可 大大延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。一、水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻原理水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)主要由水泵、汽缸體、散熱器、儲(chǔ)液箱（備用水箱）、節(jié)

2、溫器、冷卻風(fēng)扇、溫控開(kāi)關(guān)、雙向控制閥等部件組成。（如圖1）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，冷卻液的溫度較低，節(jié)溫器的閥門關(guān)閉，水泵抽向水套中的冷卻液從節(jié)溫 器的低溫出口流回水泵，此為小循環(huán)，即：水泵t水套t節(jié)溫器（低溫出口）7水泵。由于低溫 出口的管徑很小，故冷卻液的流量也很小，且冷卻液未經(jīng)過(guò)散熱器冷卻，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度上升很快。如果冷卻液溫度高于規(guī)定值時(shí)（如節(jié)溫器72 C時(shí)初開(kāi)，83 C時(shí)全開(kāi)），節(jié)溫器內(nèi)的黃蠟膨脹使閥門打開(kāi)，冷卻液從節(jié)溫器的高溫出水口流向散熱器，冷卻液的流量變大，此為大循環(huán)，即：水泵 t水套t節(jié)溫器（高溫出口）t散熱器t水泵。高溫冷卻液流入散熱器后，經(jīng)散熱器的葉片與空 氣熱交換，使水溫降低，流

3、回水泵重新循環(huán)。為了更好地控制冷卻液的溫度，在散熱器出口處還設(shè)置有溫控開(kāi)關(guān)。當(dāng)冷卻液溫度超過(guò)規(guī)定 值時(shí)（如98C時(shí)），熱敏電阻式溫控開(kāi)關(guān)接通風(fēng)扇電機(jī)，冷卻風(fēng)扇開(kāi)始工作，使散熱器周圍的空 氣被強(qiáng)制流動(dòng)，使散熱器強(qiáng)制降溫，以到達(dá)控制冷卻液溫度的目的。如果摩托車處于連續(xù)高速行駛、爬長(zhǎng)坡、停車長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)等工況時(shí)，循環(huán)水路中的水溫將過(guò) 高，水壓同時(shí)增大，當(dāng)超過(guò)一定的壓力值時(shí)（如 0.0750.105Mpa時(shí)），雙向控制閥上的壓力閥 會(huì)開(kāi)啟，水路中會(huì)有部分冷卻液流入備用水箱。如果發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)， 循環(huán)水路中的水溫則下降，水汽凝結(jié)以及水的收縮，冷卻系統(tǒng)內(nèi)形成一定的真空（如負(fù)壓0.02Mpa ）時(shí)，雙向控制閥

4、中的通氣閥會(huì)打開(kāi)，冷卻液通過(guò)虹吸管流回散熱器，使冷卻系統(tǒng)內(nèi)外壓力平衡。同時(shí)冷卻系統(tǒng)內(nèi)因蒸發(fā) 而損失的冷卻液自動(dòng)得到補(bǔ)償。這種具有雙向控制自動(dòng)閥的閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)保證了發(fā)動(dòng)機(jī)在各種不同工況下都始終處于最佳的溫度范圍內(nèi)工作（發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作溫度為8090C）。從而提高了冷卻效果和冷卻系統(tǒng)利用率。采用該系統(tǒng)的摩托車，可以長(zhǎng)途騎行而發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)過(guò)熱之憂。這一特點(diǎn)在夏季和高原使用尤為有利。發(fā)動(dòng)機(jī)；I水泵T汽缸體T汽缸蓋一節(jié)溫器 A加水口 i 化油器 （加油閥）圖1水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、冷卻液的正確使用 在發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷循環(huán)系統(tǒng)中，冷卻液的質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的影響很大。如果向冷卻系統(tǒng)中加入 硬水（如自來(lái)水、井水、泉水或河

5、水等） ，工作一段時(shí)間后，冷卻系統(tǒng)內(nèi)會(huì)逐漸形成水垢， 越增越厚，水道體積縮小，冷卻液流速降低，這就會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的散發(fā)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫 度升高，功率下降，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。因此，千萬(wàn)不能向冷卻系中加硬水。應(yīng)該加入軟 水（純凈水或蒸餾水）和防凍液按一定比例配合而成的冷卻液。1. 冷卻液全稱為“防凍冷卻液” 。它具有防腐蝕、防穴蝕、高沸點(diǎn)、防垢、防凍五大功能。 目前市場(chǎng)上出售的防凍液屬乙二醇型，它是一種無(wú)色微粘的液體（因其有毒，一般染色為綠 色、藍(lán)色或青色） ，清澈透明、不混濁、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)刺激性氣味。2. 防凍液的主要性能特點(diǎn)：1） 凝固點(diǎn)低：凝固點(diǎn)-60 C （原液含68%寸），低溫流動(dòng)性好。

6、因此，可防低溫下散熱器、 缸體凍裂。2） .沸點(diǎn)高、熱容量大、冷卻效率高：防凍液的沸點(diǎn)為110C（水在高原的沸點(diǎn)為 80- 90C）。3）.熱膨脹性：其熱膨脹性略大于水，因此防凍液不可加得太滿。4）.發(fā)泡性：防凍液均有一點(diǎn)發(fā)泡性，應(yīng)選發(fā)泡性低的為好。5）.防腐性和防穴蝕功能： 優(yōu)質(zhì)的防腐凍液均加有多種緩蝕劑，能有效抑制金屬的腐蝕。穴蝕是水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的大敵。穴蝕嚴(yán)重會(huì)將缸套穿透，造成防凍液滲入燃燒室。優(yōu)質(zhì)的防凍液具有良好的防穴蝕能 力，可以延長(zhǎng)散熱器及缸體的使用壽命。6）.防止生成水垢，提高散熱、冷卻效率：優(yōu)質(zhì)防凍液都加入了阻垢添加劑，從而有效 防止冷卻系統(tǒng)結(jié)垢，使之保持正常的冷卻效果。7）.毒性

7、：防凍液是有毒液體，因此禁止飲用并遠(yuǎn)離兒童放置。8）.易燃性：揮發(fā)性防凍液燃點(diǎn)低，所以在與軟水混合寸，應(yīng)遠(yuǎn)離火源。3. 防凍液的正確使用：1）.防凍液正常能使用12年。a 由于乙二醇的表面張力遠(yuǎn)小于水，加注防凍液寸極易滲漏，而且乙二醇還有浸蝕水垢 等雜質(zhì)的能力，因此，在更換防凍液前，首先應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗，不得 有水垢和雜質(zhì)存在。b. 當(dāng)防凍液中出現(xiàn)鐵銹或氫氧化鈉的白絮狀浮游物或顏色發(fā)生變化寸，表示防凍液已 腐蝕沉淀；當(dāng)防凍液發(fā)出臭味，表明防凍液已被漏氣所污染。以上情況應(yīng)即寸更換防凍液。2）.如何清洗冷卻系統(tǒng)：a. 用 JB 保護(hù)神中的 RC-3 水箱清洗劑按冷卻系統(tǒng)容量的2%加

8、入冷卻水箱內(nèi)，行駛 40小時(shí)后趁熱（冷卻液溫度小于60C）將冷卻液排盡，再用軟水沖洗水箱即可。b.若無(wú)RC-3水箱清洗劑，可用10%的燒堿溶液加入冷卻系浸蝕3060分鐘，再放出,最后用軟水沖洗 23分鐘即可。c. 為避免防凍液的流失和滲漏，還應(yīng)檢查冷卻系統(tǒng)的密封性。d. 清洗水箱后，應(yīng)排盡清洗液，并發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)幾秒鐘，用機(jī)溫烘干水道內(nèi)壁（時(shí)間 不能太長(zhǎng)，以免損壞機(jī)件） 。3）.防凍液的選用： 防凍液有二種：濃縮型、直接使用型a. 濃縮型：原液為 100%的含量，使用時(shí)必須與軟水按一定比例混合，調(diào)配成適應(yīng)當(dāng)?shù)?最低氣溫的定值濃度。一般調(diào)配成30% 50%濃度時(shí)，防凍功能最佳。（如下表）表一、冷卻液

9、體積混合比（以總體積900 ml為例）使用地區(qū)最低氣溫冷卻劑（5 C）冷卻劑（ml）軟水（ml）-9 C20%180720-16C30%270630-25 C40%360540-37 C50%450450-44.5 C55%500400b.直接使用型：防凍液在工廠已調(diào)配好，并在容器上注明了使用環(huán)境溫度。用戶最好購(gòu)買直接型防凍液，但須注意其凝固點(diǎn)要比當(dāng)?shù)貙?shí)際最低氣溫低10C以上。以防天氣突變?cè)斐蓹C(jī)器意外凍壞。4）.防凍液加注方法：加注防凍液應(yīng)在冷機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行。打開(kāi)散熱器蓋，先將小循環(huán)軟管從節(jié)溫器上撥出 并朝上垂直放置，然后將防凍液徐徐注入散熱器內(nèi)，直至小循環(huán)軟管的空氣全部排盡冒出冷 卻液時(shí)，再將

10、其插入節(jié)溫器并用彈性卡簧卡牢。同時(shí)觀察加水口內(nèi)的氣泡消失，防凍液升至 邊沿口為止。最后注滿儲(chǔ)液箱至上限位置。由于防凍液的膨脹系數(shù)較大，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系加注 冷卻液的量要比其容積少 3%5%。為清除水道、水管內(nèi)的空氣，應(yīng)按以下方法排氣： 支起主支架，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并進(jìn)行幾次加速運(yùn)轉(zhuǎn)（時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)）。 確認(rèn)散熱器蓋的注入口氣泡是否消失，以及液面是否穩(wěn)定。 關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)補(bǔ)充防凍液直至注水口邊沿為止。 蓋上散熱器蓋，旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置，再次確認(rèn)儲(chǔ)液箱的防凍液量，并補(bǔ)充至上限。5）防凍液的貯存： 防凍液不使用時(shí)，應(yīng)用專用的密封容器保存。 應(yīng)放置于陰涼干燥處，避免兒童接觸。 注意防凍液應(yīng)嚴(yán)防被石油產(chǎn)品污染。4防凍液的使用中應(yīng)注意的問(wèn)題：1）由于防凍液中的乙二醇不易揮發(fā)，使用中蒸發(fā)的往往是水，所以當(dāng)防凍液液面降 低時(shí)，只需向冷卻系中添加軟水。2）.加注防凍液時(shí)，必須加有緩蝕劑，防垢劑等添加劑配制而成的純正防凍液，否則， 將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體造成損害。3） 必須避免使用已使用過(guò)的或已過(guò)期的防凍液，更不能將兩種品牌的防凍液混和使用。4）.在維修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，如果需要旋松氣缸