善待内燃机冷却系统

　　摘要：工程机械维护管理中，内燃机冷却系统往往被忽视，国外工程机械厂家都把冷却系统同燃油和润滑系统放在同等重要的位置，随着现代化施工对机械设备的依赖越来越重，我们的管理水平相应提高，应充分重视冷却系统的维护，本文结合工作实际，谈谈冷却系统维护中的一些体会。

　　关键词：内燃机；冷却系统

　　中图分类号：TK4文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

　　工程机械维护管理中，内燃机冷却系统是最容易被忽视甚至被忽略掉的内容。粗狂的管理模式已成为我们的习惯，善待燃油系统和润滑系统已成共识，因为燃油和润滑油高昂的价格，使我们不敢轻视，而冷却系统用的是不花钱的水（最大的误区），因此很少引起重视，没有哪个机械专家问一下，你发动机冷却液用的是什么牌子的？水箱不加水加什么？什么专家？

　　1、认识冷却系统

　　1.1、内燃机冷却系统发展现状

　　冷却系统分水冷和风冷，目前国内使用的工程机械，包括国产和进口基本以水冷为主。其组成由水泵、冷却剂、节温器、保温帘、冷却风扇、散热器和机油冷却器组成。传统的节温器控制冷却液大小循环的路线，节流损失大，工作不可靠，工作效率低，不能根据内燃机的散热要求准确地调节冷却系统的散热能力；传统的保温帘是人为控制散热器的通风量；传统的冷却风扇由内燃机的曲轴驱动，其冷却能力只能随内燃机的转速的变化而变化，不能满足实际散热要求。而且三者的动作互不联系，工作效率低，燃油浪费率高，不适应现代技术的发展。针对上述提出的内燃机冷却系统的弊端，从灵敏性、可靠性、以及内燃机的动力性和经济性考虑出发，应使节温器、保温帘和冷却风扇实现多元联合控制，即将传统的冷却风扇改为电控冷却风扇；将传统的节温器改为电控节温器；增设电控导风板；实现上述三者联合控制，即冷却系统的智能控制。它可以根据行车速度、大气环境温度、内燃机冷却水温度的变化对冷却系统的冷却能力进行自动控制，以实现内燃机快速预热，大量减少内燃机的传热损失和功率损失。高灵敏性，智能化控制对冷却剂的要求也越来越高，对其热传导性、相容性、防冻性、防锈性等性能要求，也非纯净水、软化水甚至自来水能达到的。

　　1.2内燃机冷却系统维修的重要意义

　　如果一台内燃机，冷却系统的工作效率逐渐下降，对内燃机的整体工作能力产生较大影响，冷却系统的重要性在于维护内燃机常温下正常工作，尤如人体的皮肤汗腺，天冷时要闭合保温，天热时要张开出汗散热。试想一下，假如有一天，人体的汗腺不能正常工作，那么身体内的热量将无法散去，轻则产生中暑，重则休克。

　　冷却系统的功用是带走发动机因燃烧燃料所产生的热量，使发动机维持在正常的运转温度范围内。水冷式内燃机则是靠冷却水在机器中循环来冷却机体，使发动机在各种工况下工作不能过热。

　　冷却过热过冷都是由于冷却系统存在问题造成的，所以对内燃机冷却系统的维修具有重要的意义。正常的冷却系统使内燃机处于最合理的工作状态，保证了内燃机的动力性、经济性以及耐久性。

　　因此，我们不难看出冷却系统是内燃机正常运转的必备条件，如果冷却系统出现了问题，那么内燃机肯定不能长时间有效的运转。

　　2、水冷式冷却系统工作原理概述：

　　内燃机工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度高达1927℃～2527℃，使内燃机零部件温度升高，特别是直接与高温气体接触的零件，若不及时冷却，则难以保证内燃机正常工作。冷却系统的功用就是带走引擎因燃烧所产生的热量，使引擎维持在正常的运转温度范围内。而把这些热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好，而且内燃机运转噪音小，目前内燃机上广泛采用的是水冷系。

　　冷却强度调节装置等，是根据内燃机不同工况和不同使用条件，改变冷却系的散热能力，即改变冷却强度，从而保证内燃机经常在最有利温度状态下工作。改变冷却强度通常有两种调节方式，一种是改变通过散热器的空气流量；另一种是改变冷却液的循环流量和循环范围。

　　（1）改变通过散热器的空气流量

　　利用自动风扇离合器来实现改变通过散热器的空气流量。自动风扇离合器是根据内燃机的温度自动控制风扇的转速，调节扇风量以达到改变通过散热器的空气流量，它不仅能减少内燃机的功率损失，节省燃油，而且还能提高内燃机的使用寿命，降低内燃机的噪声。

　　（2）改变通过散热器的冷却液的流量

　　通常利用节温器来控制通过散热器冷却液的流量。节温器装在冷却液循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据内燃机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数内燃机采用蜡式节温器。在76℃—86℃之间通过节温器的开启程度，控制冷却液大小循环的流量，以达到控制机体温度的目的。

　　3、冷却系统维护工作重点分两部分，机械系统的维护和冷却液的维护。

　　3.1、机械系统维护：冷却系统的检查保养；

　　（1）系统连接件密封检查，杜绝冷却液跑冒滴漏，老化现象及时更换；

　　（2）风扇皮带紧度的检查与调整：

　　汽车在使用中，。当出现电流表不显示充电、发动机温度过高等现象时，首先检查皮带紧度。检查方法：用大拇指按压风扇皮带中部（约98N），皮带下凹15到20mm。如果不符合要求，应松开调整螺母，改变发动机的位置加以调整。若风扇皮带紧度过大，将增加动力损失，增加发电机和水泵轴承的负荷，使轴承磨损加剧，同时也可以导致皮带的早期损坏；如皮带紧度过小。则易使皮带打滑，造成发动机过热，同时影响电机发电。

　　（3）水垢的清洗为了保证发动机在正常温度条件下工作，应定期地清除冷却系统中的水垢，否则，发动机会出现“开锅”的现象。维护修理过程中进行水套水垢的清洗时，应拆去节温器，将水从正常水循环相反方向压入（即从出水管压入），到流的水清洁为止。当水垢严重的积聚，沉淀硫酸钙等物质时，可加入水垢清洗液使其溶解，而后用清水洗净。

　　（4）保温帘、散热器等的清洁，以防止油泥、灰尘堵塞，影响散热效果。

　　3.2、冷却液的维护

　　冷却液也叫防冻液，但绝非水！既非纯净水，也非软化水，更非自来水，是有化学添加剂的液体，它不但有水的特性，还具备多种内燃机需要的特性。国外工程机械厂家都把冷却系统的冷却剂同燃油和润滑油的品质放在同等重要的位置，要求冷却剂应具有如下特点：

　　热传导冷却剂应具有较好的传热性能。

　　防冻性冷却剂应具有较好的防冻性能，使机械能适应0度以下，甚至更低的温度下工作。

　　防锈性避免在发动机或其他部件内形成锈斑式凹痕。

　　相容性应不损坏密封件、软管或系统内金属材料。

　　不起泡沫冷却剂不能造成冷却系统受损害的气泡和沉渣。

　　沉淀物冷却剂必须清洁，不得有泥或油沉积物，不能有结垢和沉淀。

　　从上述要求看，单纯的纯净水、软化水甚至自来水都不能满足技术上的要求，须使用专业的防冻液。冷却液实际上是防冻液和添加剂混合的化学物质，添加剂起到各种保护作用，因此它有时效性，想保证品质就得按时维护，日常保养时要检查、添加；一般工作2500小时左右更换；日常维护时发现浑浊、沉淀等现象也要及时更换。在此呼吁，使用进口机械严禁使用自然水（包括蒸馏水和软化水）作为冷却剂。

　　4、结论：总而言之，现代化的施工管理，已不允许粗狂的手段，冷却系统的维护和燃油系统、润滑系统同等重要，要纳入正常的机械管理规程；再也不要用天然水代替防冻液了，省了几十元的防冻液钱，造成成千上万甚至更多的损失，得不偿失，从管理到使用都要对冷却系统有充分的认识，高度的重视。本文来自《内燃机工程》杂志