發(fā)動(dòng)機(jī)水冷與風(fēng)冷的區(qū)別
風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體與缸套是一體或接合成無(wú)間隙的整體的,。內(nèi)部是活塞滑動(dòng)的工作區(qū)域,外部則均勻有序的密布散熱片,,一般采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料壓鑄而成,,活塞的工作熱直接通過(guò)缸體傳出,由散熱片間的流動(dòng)空氣帶走,,這種方式一般常用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上,。
水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體內(nèi)鑄造有復(fù)雜的冷卻水道(干式缸套),或與缸套形成冷卻水道(濕式缸套),,活塞在缸套內(nèi)工作,,熱量通過(guò)缸套傳遞給水道中的冷卻水來(lái)實(shí)施冷卻。這種方式一般常用于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上,。
冷卻原理
風(fēng)冷是采用空氣作冷卻介質(zhì),高速流動(dòng)的空氣直接將高溫零件的熱量帶走,以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。風(fēng)冷分自然風(fēng)冷和強(qiáng)制風(fēng)冷兩種,。自然風(fēng)冷是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)中迎面進(jìn)來(lái)的氣流,直接對(duì)缸蓋,、缸體等機(jī)件進(jìn)行冷卻。為了提高散熱效率,風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)采用增加發(fā)動(dòng)機(jī)外表散熱面積,即在缸蓋,、缸套,、缸體等的外表鑄有散熱片。在溫度較高處,如燃燒室,、排氣孔附近,散熱面積更大,。散熱片要光滑清潔,以提高散熱性能;強(qiáng)制風(fēng)冷式是用風(fēng)扇提高流經(jīng)散熱片處的氣流流速,提高冷卻效果,。即白發(fā)動(dòng)機(jī)自身帶動(dòng)風(fēng)扇,將氣流的流速和流量提高,通過(guò)導(dǎo)風(fēng)罩的合理分配,對(duì)缸蓋,、缸套、缸體等進(jìn)行可靠的冷卻,。
水冷是利用水(或防凍液)作為冷卻介質(zhì)帶走發(fā)動(dòng)機(jī)高溫機(jī)件的熱量,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度,。水冷卻系由水泵、散熱器,、風(fēng)扇,、節(jié)溫器、水套和水管等組成,。水冷系統(tǒng)的冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)的水套中,吸收高溫機(jī)件的熱量后溫度升高,經(jīng)散熱器利用風(fēng)扇和迎風(fēng)氣流進(jìn)行冷卻,隨后又將冷卻后的冷卻液泵入水套,進(jìn)行循環(huán)冷卻,。冷卻液的循環(huán)方式有兩種:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于70℃時(shí),節(jié)溫器關(guān)閉,冷卻液流經(jīng)水泵-水套-節(jié)溫器旁通管-水泵(不經(jīng)散熱器), 即小循環(huán),這樣有利于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后溫度迅速上升;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過(guò)70℃時(shí),節(jié)溫器自動(dòng)打開(kāi),冷卻液流經(jīng)水泵-水套-節(jié)溫器開(kāi)關(guān)閥-散熱器-水泵,即大循環(huán),以加強(qiáng)冷卻效果。冷卻液一般用軟水,以減少散熱器及水套內(nèi)壁中沉積水垢,影響散熱效果,。在寒冷地區(qū)或冬季, 要使用防凍液,。水冷卻系統(tǒng)常設(shè)有輔助容器(也稱膨脹箱),它與散熱器相通,當(dāng)冷卻液受熱膨脹形成蒸汽時(shí),通過(guò)散熱器蓋上的蒸汽閥將溢出散熱器的水和蒸汽儲(chǔ)存起來(lái),當(dāng)冷卻液降溫收縮時(shí),又可通過(guò)泄水閥補(bǔ)充給散熱器。
使用比較
風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁的適宣工作溫度為l50~180℃,而水冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸璧水套的適宜工作溫度為85~95℃,。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)零件少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,質(zhì)量輕,制造成本較低,功率利用率高,沒(méi)有漏水,、冰凍、結(jié)垢等故障,使用維護(hù)方便,環(huán)境適應(yīng)性好,啟動(dòng)后暖機(jī)時(shí)間短等,。缺點(diǎn)是冷卻面不均勻,、熱負(fù)荷較高、風(fēng)扇消耗功率較大和工作時(shí)噪聲大,。
水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:冷卻效果好,、冷卻均勻、工作可靠,、不受環(huán)境影響,、噪聲低,缺點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜、成本較高,、故障率高及維修復(fù)雜,。由于有風(fēng)扇、水泵等耗能裝置,故功率損耗大,。
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