由於水的比熱高，並且在零件與冷卻介質間有良好的傳熱性能，因此現代汽車發動機大多採用水冷卻。採用水作為冷卻介質的發動機稱為水冷發動機。冷卻液也就是水，由水泵輸送，流過發動機和水散熱器。在汽車行駛時，利用迎風氣流或通過風扇強制冷卻流過散熱器的水。冷卻液（水）的溫度由節溫器的閥門調節。
基本介紹
- 中文名：水冷發動機
- 類別：發動機
要求,組成,發動機水冷與風冷的區別,
要求
1、具有足夠的冷卻能力，保證在所有工況下發動機出水溫度低於所要求的許用值。
2、考慮除氣，並在規定時間內排除系統內的空氣。
3、應考慮膨脹空間，其容積占系統容積的4%-6%。
4、具有較高的加水速率，其數值應滿足規定的要求，同時初次加注量就達到系統容積的90%。
5、在發動機高怠速運轉、加熱氣或系統加水打開時，水泵進口應為正壓。
6、設定水溫報警裝置。
7、密封良好，不漏氣漏水。
組成
水散熱器、節溫器、水泵、缸體冷卻液通道、缸蓋冷卻液通道。
發動機水冷與風冷的區別
風冷發動機缸體與缸套是一體或接合成無間隙的整體。內部是活塞滑動的工作區域，外部則均勻有序的密布散熱片，一般採用導熱係數較高的材料壓鑄而成，活塞的工作熱直接通過缸體傳出，由散熱片間的流動空氣帶走，這種方式一般常用於二衝程發動機上。
水冷發動機的缸體內鑄造有複雜的冷卻水道（乾式缸套），或與缸套形成冷卻水道（濕式缸套），活塞在缸套內工作，熱量通過缸套傳遞給水道中的冷卻水來實施冷卻。這種方式一般常用於四衝程發動機上。
風冷是採用空氣作冷卻介質,高速流動的空氣直接將高溫零件的熱量帶走,以降低發動機的溫度。風冷分自然風冷和強制風冷兩種。自然風冷是利用機械運動中迎面進來的氣流,直接對缸蓋、缸體等機件進行冷卻。為了提高散熱效率,風冷式發動機採用增加發動機外表散熱面積,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；強制風冷式是用風扇提高流經散熱片處的氣流流速,提高冷卻效果。即發動機自身帶動風扇,將氣流的流速和流量提高,通過導風罩的合理分配,對缸蓋、缸套、缸體等進行可靠的冷卻。
水冷是利用水(或防凍液)作為冷卻介質帶走發動機高溫機件的熱量,以保證發動機正常的工作溫度。水冷卻系由水泵、散熱器、風扇、節溫器、水套和水管等組成。水冷系統的冷卻液在發動機的水套中,吸收高溫機件的熱量後溫度升高,經散熱器利用風扇和迎風氣流進行冷卻,隨後又將冷卻後的冷卻液泵入水套,進行循環冷卻。冷卻液的循環方式有兩種：當發動機水溫低於70℃時,節溫器關閉,冷卻液流經水泵-水套-節溫器旁通管-水泵(不經散熱器), 即小循環,這樣有利於發動機啟動後溫度迅速上升；當發動機水溫超過70℃時,節溫器自動打開,冷卻液流經水泵-水套-節溫器開關閥-散熱器-水泵,即大循環,以加強冷卻效果。冷卻液一般用軟水,以減少散熱器及水套內壁中沉積水垢,影響散熱效果。在寒冷地區或冬季, 要使用防凍液。水冷卻系統常設有輔助容器(也稱膨脹箱),它與散熱器相通,當冷卻液受熱膨脹形成蒸汽時,通過散熱器蓋上的蒸汽閥將溢出散熱器的水和蒸汽儲存起來,當冷卻液降溫收縮時,又可通過泄水閥補充給散熱器。
風冷發動機氣缸壁的適宣工作溫度為l50~180℃,而水冷發動機氣缸璧水套的適宜工作溫度為85~95℃。風冷發動機零件少,構造簡單,質量輕,製造成本較低,功率利用率高,沒有漏水、冰凍、結垢等故障,使用維護方便,環境適應性好,啟動後暖機時間短。缺點是冷卻面不均勻、熱負荷較高、風扇消耗功率較大和工作時噪聲大。
水冷發動機的優點是:冷卻效果好、冷卻均勻、工作可靠、不受環境影響、噪聲低,缺點是構造複雜、成本較高、故障率高及維修複雜。由於有風扇、水泵等耗能裝置,故功率損耗大。
