汽车发动机用水循环冷却的原理循环冷却水设备

2026-01-20 11:068528 斛海凡

一、汽车发动机用水循环冷却的原理发动机是将热能转变为机械能的动力机械，在燃烧时，瞬时温度可达2000度，若不及时冷却，势必会使发动机过热，机件的机械强度降低，正常的配合间隙破坏，严重时会使发动机不能正常工作。若发动机过冷，会引起汽油雾化不良

一、汽车发动机用水循环冷却的原理

发动机是将热能转变为机械能的动力机械，在燃烧时，瞬时温度可达2000度，若不及时冷却，势必会使发动机过热，机件的机械强度降低，正常的配合间隙破坏，严重时会使发动机不能正常工作。若发动机过冷，会引起汽油雾化不良，油耗增加，功率下降，磨损加剧。因此发动机必须通过冷却系统来保证控制发动机在正常的温度范围内。水冷式　　水冷式发动机是利用水（或防冻液）作为冷却介质，带走发动机高温机件的热量，以保证发动机正常的工作温度。　　水冷却系由水泵、散热器、风扇、节温器、辅助容器、水套和水管等组成。 1、冷却液的循环　　水冷系统的冷却液（水或防冻液）在发动机的水套中，吸收高温机件的热量，冷却液温度升高，经散热器利用风扇和迎风气流冷却水泵又将冷却后的冷却液泵入水套，进行循环冷却。冷却液的循环方式有两种：当发动机水温在70摄式度以下时，节温器关闭，冷却液流经水泵-水套-节温节旁通管-水泵（不经散热器），即小循环，这样有利于发动机启动后，温度迅速上升；当发动机水温超过70摄式度时，节温器自动打开，冷却液流经水泵-水套-节温器开关阀-散热器-水泵，即大循环，以加强冷却效果。　　冷却液一般是用软水，以减少散热器及水套内壁中沉积水垢，影响散热效果。在寒冷地区或冬季，为防止水结冰膨胀而冻裂机件，常使用防冻液，即在水中掺入乙二醇混合而成防冻液。如LLC冷却液。防冻液还能起金属件防锈的作用。　　　在水冷系统中，常设有辅助容器（也称膨胀箱），它与散热器相通，当冷却液受热膨胀形成蒸汽时，通过散热器盖上的蒸汽阀将溢出散热器的水和蒸汽储存起来，当冷却液降温收缩时，又可通过泄水阀补充给散热器。　　2、水冷却系的有关机件　 1）水泵　　水泵的作用是保证冷却液进行压力循环。　　冷却系的水泵采用叶轮离心泵，其叶轮由曲轮通过齿轮或链条转动。当发动机工作时，叶轮转动，将冷却液从散热器下水管吸入，在离心力的作用下，从叶轮边缘被甩出，压进发动机水套，使冷却液正常循环。 2）散热器　　散热器是把冷却液的热量传递给大气的热交换器。散热器由散热器芯、上下水室、散热器盖等组成。　　散热器的结构型式较多，一般有管带式、管片式、圆管式等。管带式散热器，散热芯是芯管与散热带的结合，散热带上有缝孔，当空气流过时可以起百叶窗的作用。如果芯管穿过散热片就叫管片式散热器。在散热器的芯管布置上，还有单列管式和双列管式。大部分散热器平板形的，但也有圆弧形的。散热器的加水口上有散热器盖。散热器盖除了密封散热器外。同时靠盖内的蒸汽和空气阀保持冷却系统有一定的压力，提高冷却液体的温度，又不会因压力过高而引起散热器损坏。 3）风扇　　风扇的作用是提高空气流过散热器的流速和流量 4）节温器热敏开关，在发动机启动或发动机水温较低时，节温器自动关闭，冷却液只能经旁通管直接泵入机体水套，使发动机尽快升温。当发动机水温升高至70摄式度时打开节温器开关阀，至80摄式度时全开，冷却液经过节温器开关阀流入散热器，以提高散热性能。　　节温器有两种结构：一种是蜡式节温器，另一种是波纹管节温器。　蜡式节温器有上下支架、反推杆、开关阀、石蜡、弹簧等组成。当发动机水温低于70摄式度时，石蜡呈固态状，开关阀在弹簧的作用下关闭，冷却液仅能小循环。当水温高于70摄式度时，石蜡逐渐变为液态，体积膨胀，因反推杆固定不动，石蜡的外壳连动开关阀在反推杆的推力下，克服弹簧的弹力而使开关阀开启，进行大循环。希望能帮助到楼主

二、什么叫冷却水大循环

1、冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

2、冷却水温度升高时（超过86℃），节温器的主阀门开启，侧阀门关闭旁通孔，冷却水全部经主阀门流入散热器散热后，流至水泵进水口，被水泵压入水套，此时冷却水在冷却系中的循环称作大循环。

3、动机冷却水大循环流经路线为：水套→节温器主阀门→散热器上水室→冷却管→散热器下水室→水泵进水口→水泵→水套。

4、冷却水温度较低时（低于76℃），节温器的主阀门关闭、旁通阀门开启，冷却水不流经散热器而流经节温器旁通阀后直接流回水泵进水口，被水泵重新压入水套。

5、此时，冷却水在冷却系内的循环称为冷却水小循环。冷却水小循环路线是：水套→节温器旁通孔→旁通管→水泵进水口→水泵→水套。

三、机封水和冷却水区别

1、机泵冷却水一般就是循环水，本身就是循环利用的，在封闭环境内运行，不存在污染的问题。而密封冷却水，通常是指密封急冷用的除盐水，本身水的性质就不同，并且如果密封泄漏，这个水会被污染，所以不能与循环水混用

2、机泵冷却水是冷却泵体、泵支座、泵壳的，机封可能有泄漏，这样就污染到机封冷却水了。

四、如何自制简易循环水

步骤1

把两个大小相同的矿泉水瓶盖钻上小孔，把塑料管插入，用胶水粘牢。

循环冷却水设备

步骤2

循环冷却水设备

用胶水和塑料管把两个塑料瓶连接起来。

步骤3

把另一个塑料瓶上部和下部钻上小孔，用瓶盖、胶水和前一个塑料瓶连接起来。

步骤4

在第一个矿泉水瓶底部钻上小孔，用胶水和软水管和第三个瓶上部的小孔连在一起。

步骤5

在第二个瓶上部钻上小孔，用胶水和软水管和第三个瓶下部的小孔连在一起。

步骤6

这样，最简单的自制循环水就做成循环水详细的两种做法：1、可以将循环水管接到离热水器最远的地方，这样冷水会回到热水器。

2、将每个热水口连接起来，可以做到只用内牙三通，虽然这个比较麻烦，但是这个是是最好用的，从循环的路线长短还可以分为大循环和小循环，大循环的路径会比较长，是流经支管路，可以有即可即热。小循环是不经支路管，打开水龙头需要十秒钟才会有热水。但是成本会比大循环低上很多。从家庭需要来看目前的水循环有厨卫热水、采暖热水循环以及两种的综合体。

循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种封闭式循环冷却水系封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。在此系统中，冷却水用过后不是马上排放掉，而是回收再用。敞开蒸发系统是应用最广、类型最多的一种冷却系统。它也是以水冷却移走工艺介质或换热设备所散发的热量，然后利用热水和空气直接接触时将一部分热水蒸发出去，而使大部分热水得到冷却后，再循环使用。

因此，这样的系统也称敞开循环冷却水系统。根据热水和空气接触方法的不同，可以分成很多类型。