水冷發(fā)動機的冷卻原理及其冷卻液的正確作用

1、水冷發(fā)動機的冷卻原理及冷卻液的正確使用摩托車發(fā)動機在其工作過程中，燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能只有30%變?yōu)閯恿?，另?0%隨廢氣排出、10%克服本身的機械阻力，還有30%的能量將遺留在發(fā)動機內(nèi)。如何將這些多余的熱量從發(fā)動機體散發(fā)出去，以確保發(fā)動機正常工作呢？在此，簡單介紹水冷發(fā)動機的冷卻原理及其冷 卻液的正確使用。水冷發(fā)動機可以防止發(fā)動機過冷或過熱，大幅度提高摩托車的動力性、經(jīng)濟性及行駛舒適性。 既可提高發(fā)動機功率、降低油耗，又可減小震動和噪聲。正確使用和維護保養(yǎng)水冷發(fā)動機，還可 大大延長發(fā)動機的使用壽命。一、水冷發(fā)動機的冷卻原理水冷發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)主要由水泵、汽缸體、散熱器、儲液箱（備用水箱）、節(jié)

2、溫器、冷卻風扇、溫控開關(guān)、雙向控制閥等部件組成。（如圖1）當發(fā)動機起動后，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)過散熱器冷卻，發(fā)動機的溫度上升很快。如果冷卻液溫度高于規(guī)定值時（如節(jié)溫器72 C時初開，83 C時全開），節(jié)溫器內(nèi)的黃蠟膨脹使閥門打開，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置有溫控開關(guān)。當冷卻液溫度超過規(guī)定 值時（如98C時），熱敏電阻式溫控開關(guān)接通風扇電機，冷卻風扇開始工作，使散熱器周圍的空 氣被強制流動，使散熱器強制降溫，以到達控制冷卻液溫度的目的。如果摩托車處于連續(xù)高速行駛、爬長坡、停車長時間運轉(zhuǎn)等工況時，循環(huán)水路中的水溫將過 高，水壓同時增大，當超過一定的壓力值時（如 0.0750.105Mpa時），雙向控制閥上的壓力閥 會開啟，水路中會有部分冷卻液流入備用水箱。如果發(fā)動機停止運轉(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（如負壓0.02Mpa ）時，雙向控制閥

4、中的通氣閥會打開，冷卻液通過虹吸管流回散熱器，使冷卻系統(tǒng)內(nèi)外壓力平衡。同時冷卻系統(tǒng)內(nèi)因蒸發(fā) 而損失的冷卻液自動得到補償。這種具有雙向控制自動閥的閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)保證了發(fā)動機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)動機的最佳工作溫度為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，可以長途騎行而發(fā)動機無過熱之憂。這一特點在夏季和高原使用尤為有利。發(fā)動機；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)動機冷卻系統(tǒng)、冷卻液的正確使用 在發(fā)動機的水冷循環(huán)系統(tǒng)中，冷卻液的質(zhì)量對系統(tǒng)的影響很大。如果向冷卻系統(tǒng)中加入 硬水（如自來水、井水、泉水或河

5、水等） ，工作一段時間后，冷卻系統(tǒng)內(nèi)會逐漸形成水垢， 越增越厚，水道體積縮小，冷卻液流速降低，這就會影響發(fā)動機熱量的散發(fā)，導致發(fā)動機溫 度升高，功率下降，縮短發(fā)動機使用壽命。因此，千萬不能向冷卻系中加硬水。應該加入軟 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、防垢、防凍五大功能。 目前市場上出售的防凍液屬乙二醇型，它是一種無色微粘的液體（因其有毒，一般染色為綠 色、藍色或青色） ，清澈透明、不混濁、無雜質(zhì)、無刺激性氣味。2. 防凍液的主要性能特點：1） 凝固點低：凝固點-60 C （原液含68%寸），低溫流動性好。

6、因此，可防低溫下散熱器、 缸體凍裂。2） .沸點高、熱容量大、冷卻效率高：防凍液的沸點為110C（水在高原的沸點為 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：防凍液均有一點發(fā)泡性，應選發(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)動機的大敵。穴蝕嚴重會將缸套穿透，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，因此禁止飲用并遠離兒童放置。8）.易燃性：揮發(fā)性防凍液燃點低，所以在與軟水混合寸，應遠離火源。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，首先應對發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)進行徹底清洗，不得 有水垢和雜質(zhì)存在。b. 當防凍液中出現(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。以上情況應即寸更換防凍液。2）.如何清洗冷卻系統(tǒng)：a. 用 JB 保護神中的 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，還應檢查冷卻系統(tǒng)的密封性。d. 清洗水箱后，應排盡清洗液，并發(fā)動發(fā)動機幾秒鐘，用機溫烘干水道內(nèi)壁（時間 不能太長，以免損壞機件） 。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，使用時必須與軟水按一定比例混合，調(diào)配成適應當?shù)?最低氣溫的定值濃度。一般調(diào)配成30% 50%濃度時，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。用戶最好購買直接型防凍液，但須注意其凝固點要比當?shù)貙嶋H最低氣溫低10C以上。以防天氣突變造成機器意外凍壞。4）.防凍液加注方法：加注防凍液應在冷機狀態(tài)下進行。打開散熱器蓋，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，再將

10、其插入節(jié)溫器并用彈性卡簧卡牢。同時觀察加水口內(nèi)的氣泡消失，防凍液升至 邊沿口為止。最后注滿儲液箱至上限位置。由于防凍液的膨脹系數(shù)較大，發(fā)動機冷卻系加注 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，應按以下方法排氣： 支起主支架，啟動發(fā)動機，并進行幾次加速運轉(zhuǎn)（時間不宜過長）。 確認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)動機補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，再次確認儲液箱的防凍液量，并補充至上限。5）防凍液的貯存： 防凍液不使用時，應用專用的密封容器保存。 應放置于陰涼干燥處，避免兒童接觸。 注意防凍液應嚴防被石油產(chǎn)品污染。4防凍液的使用中應注意的問題：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，所以當防凍液液面降 低時，只需向冷卻系中添加軟水。2）.加注防凍液時，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， 將對發(fā)動機機體造成損害。3） 必須避免使用已使用過的或已過期的防凍液，更不能將兩種品牌的防凍液混和使用。4）.在維修發(fā)動機時，如果需要旋松氣缸