湯濤

針對汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)工作需要，從靈敏性、可靠性、以及發(fā)動機的動力性和經濟性考慮出發(fā)，應使節(jié)溫器、保溫簾和冷卻風扇實現(xiàn)多元聯(lián)合控制，大量減少發(fā)動機的傳熱損失和功率損失。

現(xiàn)代汽車維修技術的科技含量已越來越高，從電子產品在汽車上的應用，到現(xiàn)代汽車診斷設備的使用、互聯(lián)網在汽車維修資訊上的應用，以及維修管理軟件在汽車維修企業(yè)發(fā)揮的作用等，處處體現(xiàn)現(xiàn)代汽車維修的高科技特征。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的作用是對在高溫條件下工作的發(fā)動機零件進行冷卻，保證發(fā)動機在適宜的溫度范圍內工作。

1 冷卻系簡介

發(fā)動機工作時，氣缸內的氣體溫度高達2500℃，若不及時冷卻，會使零部件溫度過高，受熱膨脹過大，影響正常的配合間隙，導致活塞“咬缸”、軸瓦“抱軸”、柴油機因柱塞卡死而“飛車”等嚴重事故；還會使發(fā)動機工作過程惡化，容易產生爆燃；零部件的機械強度下降；機油變質，潤滑不良，零件磨損加劇等。最終導致發(fā)動機動力性、經濟性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。發(fā)動機工作溫度過低，又會造成著火燃燒條件變差，起動困難；發(fā)動機工作粗暴；散熱損失及摩擦損失增加；零件磨損加??；CO及HC排放增加，排放惡化等；導致發(fā)動機功率下降及燃油消耗率增加。目前，汽車上廣泛采用的水冷式發(fā)動機正常工作溫度（冷卻液溫度）一般為80～90℃。

冷卻系統(tǒng)的功用是帶走引擎因燃燒所產生的熱量，使引擎維持在正常的運轉溫度范圍內。引擎依照冷卻的方式可分為氣冷式引擎及水冷式引擎，氣冷式引擎是靠引擎帶動風扇及車輛行駛時的氣流來冷卻引擎；水冷式引擎則是靠冷卻水在引擎中循環(huán)來冷卻引擎。不論采何種方式冷卻，正常的冷卻系統(tǒng)必須確保引擎在各樣行駛環(huán)境都不致過熱。

2 冷卻系統(tǒng)的構造及維護

正確堆護發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)，首先應了解常用的水冷式發(fā)動機的主要部件：

冷卻液，冷卻液指清潔的軟水，國際上普遍使用的乙二醇型冷卻液是在軟化水中按比例添加防凍劑乙二醇，配以適量的金屬緩蝕劑、阻垢劑等添加劑進行科學調和，達到冬季防凍、夏季防沸、且能防腐蝕、防水垢等作用。

汽缸水套，它相當于發(fā)動機燃燒室周圍的水道，當發(fā)動機產生大量的熱時，汽缸水套將發(fā)揮降溫的作用在發(fā)動機中，水和油的管道涇渭分明、互不干涉，如果發(fā)現(xiàn)冷卻液中有油，就說明水路和油路發(fā)生了穿孔現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這種情況，水溫表的水溫會急劇上升，這時一定要及時采取措施。

散熱水箱和冷卻風扇，散熱水箱從外觀看狀似蜂窩，做成這種形狀是為了增加水箱的散熱面積，以增強散熱效果。

第四、冷卻水泵和節(jié)溫器，冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動，主要依靠冷卻水泵的動力；節(jié)溫器能感知發(fā)動機的工作溫度，使發(fā)動機保持合適的溫度。

冷卻系統(tǒng)的工作原理。冷卻系的功用就是使發(fā)動機在任何工況下都得到適度的冷卻，從而保持在適宜的溫度（冷卻液溫度）下工作。當發(fā)動機工作時，在水泵的作用下，進入水泵中的冷卻液被壓入缸體水套中，并進入缸蓋水套中，然后經缸蓋側向水道進入進氣管底部的水套中，對進氣管進行加熱，以促進其中的混合氣中的汽油蒸發(fā)、混合。

冷卻系統(tǒng)的特點。傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護發(fā)動機，而還應具有改善燃料經濟性和降低排放的作用。為此，現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)要綜合考慮下面的因素：發(fā)動機內部的摩擦損失；冷卻系統(tǒng)水泵的功率；燃燒邊界條件，如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。

先進的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設計方法，統(tǒng)籌考慮每項影響因素，使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動機正常工作，又提高發(fā)動機效率和減少排放。

冷卻系統(tǒng)的檢修。常見引起發(fā)動機過熱的原因有：冷卻空氣流量減少（如散熱器阻塞等）；散熱風扇不工作；低速上坡，環(huán)境溫度過高；V型皮帶過松，轉動效率差；以及缸體有水垢，節(jié)溫器失效，水泵損壞，熱敏開關失靈等。為防止冷卻液溫度過高，在使用中必須保持散熱器和水套清潔、冷卻液數量充足、風扇皮帶張緊適當，以防發(fā)動機在負荷工作時間過長。必須注意以下要點：

保持冷卻系（尤其散熱器）外部和內部清潔，是提高散熱效能的重要條件。散熱器外部沾有泥污或碰撞變形，均合影響風量流通，使冷卻液溫度過高，必要時清洗或修復。

按規(guī)定使用防凍冷卻液，保持冷卻液數量充足。正確的冷卻液液面高度：當發(fā)動機處于冷態(tài)時，冷卻液液面在膨脹箱內，位于最高和最低標志之間。膨脹箱內裝有自動液位報警傳感器，當箱內液面過低時、位于儀表板上的冷卻液溫度報警燈問爍，應及時予以添加。

應保持風扇皮帶張緊力適當，風扇正常工作。皮帶過松影響水循環(huán)，加劇其磨損；過緊易損壞軸承。

熱敏開關連接良好，若有松動會影響風扇換檔變速及正常運轉；如果發(fā)現(xiàn)冷卻系溢水，應及時檢查節(jié)溫器技術狀況。

防止發(fā)動機大負荷、長時間工作，以免水溫過高；上坡及時換檔，減輕負荷。汽車長時間坡道行駛、擋住低或是環(huán)境溫度較高時，應注意散熱。

更換冷卻液時，將儀表板的暖風開關撥至右端使暖風控制閥全開，拆下冷卻液膨脹箱蓋，松開水泵口軟管夾箍，拉出冷卻液軟管，放出冷卻液后再將軟管夾箍擰緊。在膨脹箱中加入冷卻液，直到液面高度與最高標志齊平為止。擰緊膨脹箱蓋。啟動發(fā)動機，直到風扇運轉，將發(fā)動機熄火，檢查冷卻液高度，必要時補充。膨脹箱內冷卻液不能注滿，加注1/2即可，一般使用2年左右更換一次。

冷卻系統(tǒng)智能控制。系統(tǒng)由于汽車運行過程中產生強烈的振動、熱輻射和電磁干擾，因此對該系統(tǒng)電路有特殊要求：電路要有較高的抗振動能力，以適應不同路況、車況的要求。提高系統(tǒng)整體的可靠性和穩(wěn)定性。電路應采取有效的防護隔離措施，以提高其抗干擾能力。

系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)由電控冷卻風扇、電控節(jié)溫器、電控導風板、微控制機構組成。電控冷卻風扇由電動機驅動；電控節(jié)溫器利用電加熱引起雙金屬片變形，由雙金屬片變形帶動節(jié)溫閥旋轉運動，來改變大小循環(huán)；電控導風板由雙向電動機通過傳動機構使之打開或關閉；微控制機構是利用89C51開發(fā)的單片機控制系統(tǒng)。

單片機控制系統(tǒng)工作原理。由溫度傳感器感受發(fā)動機水溫的變化，同時把溫度信號轉變?yōu)橥涑煞幢汝P系的電壓模擬信號。這些信號經過處理（電容器低通濾波、校正和電壓跟隨器耦合）送入A/D轉換器（ADC0809）中INO信號通道。由A/D轉換器把采集來的模擬電壓信號轉換為數字信號并讀入單片機，89C510單片機89C51根據不同的輸入信號分析處理去控制驅動電路，實現(xiàn)對節(jié)溫器繼電器、導風板繼電器和風扇繼電器的控制。即可實現(xiàn)對發(fā)動機冷卻能力的智能控制。當發(fā)動機預熱時（發(fā)動機水溫（70℃），單片機根據檢測來的溫度數據處理分析向執(zhí)行元件發(fā)出控制信號，使其完成如下操作：a.電控冷卻風扇不工作；b.電控導風板關閉狀態(tài)；c.電控節(jié)溫器處于小循環(huán)狀態(tài)。

汽車冷卻系統(tǒng)對汽車來說是至關重要的，在以后的汽車發(fā)展中，智能控制代表著未來冷卻系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)方向，將在冷卻系統(tǒng)中將占主導位置，從而使汽車得到更好的冷卻和溫度控制，保持在一個良好的工作環(huán)境中。

（作者單位：遼河石油勘探局興隆臺公用事業(yè)處）