冷却系统优化：增设膨胀水箱解决问题

1.冷却系统的功用

在发动机工作期间，最高燃烧温度可能高达2500℃，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在1000℃以上。因此，与高温燃气接触的发动机零件受到强烈的加热。在这种情况下，若不进行适当的冷却，发动机将会过热，导致气缸内空气温度过高，易发生早燃或爆燃、润滑条件恶化、功率下降、金属零件机械性能下降、变形甚至开裂。因此，柴油机必须进行冷却。但是冷却过度也是有害的。过度冷却或使发动机长时间在低温下工作，均会使摩擦损失增加，零件磨损加剧，发动机功率下降及耗油量增加。

综上所述，柴油机的温度过高或过低，都会影响发动机的动力性、经济性和使用寿命。实验证明，当冷却系统冷却液温度在80～90℃时，柴油机的工况处在最佳状态。因此，冷却系统的功用就是及时地将零件所吸收的热量散走，以保持它们在80～90℃范围内工作。

2.柴油机冷却系统组成

柴油机冷却系统主要由膨胀水箱、水泵、散热器、风扇、水温表和放水开关组成。柴油机的冷却方式分为空气冷却和液体冷却两种，一般汽车起重机用柴油机多采用液体冷却。

3.冷却液

冷却液是由一定比例的水和乙二醇组成的混合溶液，根据环境温度而使用不同的配比。汽车起重机底盘的冷却液是含有50%（质量分数）的水和50%（质量分数）的乙二醇的溶液。冷却液除进行热交换外，还具有防冻和防沸的双重特性，同时还具有防腐蚀等功能。使用这种长效冷却液，可以防止冷却器内腔结垢，减少水箱穴蚀和锈蚀。

对于汽车起重机进行冷却液加注时，装配人员应注意以下三点：

1）乙二醇有毒，切勿用口吸。

2）乙二醇对橡胶有腐蚀作用。(www.xing528.com)

3）易渗漏，要求冷却系统密封性好。

4.散热器

散热器的作用是将循环水从发动机中吸收的热量散布到空气中，以降低冷却液的温度，以便再次循环对柴油机进行冷却。

散热器由上储水室、下储水室和散热器芯组成。上储水室的上部有加水口并装有水箱盖，后侧有进水管，用橡胶管与发动机上的出水管相连。下储水室的下部有放水开关，后侧有出水管，也用橡胶管与水泵的进水管相连。

5.膨胀水箱

随着汽车工业的发展，对柴油机冷却系统的散热能力的要求也越来越高，闭式冷却系统已不能满足需要，这是因为闭式冷却系统的水、气不能分离，造成冷却系统中的零部件氧化腐蚀和冷却效果降低。为解决这个问题，在冷却系统中增设了膨胀水箱，汽车起重机专用底盘动力系统当然也不例外。

膨胀水箱一般由三根细管组成，膨胀水箱的上部由两根细管分别与最易产生蒸汽的两个部位相连，一个是气缸的出水管处，另一个是散热器上水箱盖蒸汽阀。膨胀水箱底部用水管与发动机水泵进水口相连。当温度达到一定程度时，两处的空气和蒸汽都将被引至膨胀水箱里，进行水气分离。

对于汽车起重机专用底盘动力系统而言，其膨胀水箱的上部一般会有三条细管，多出来的一条是与发动机的排气口相连的，且膨胀水箱一般安装在吊臂支架上。如图2-1所示即为某公司生产的汽车起重机膨胀水箱水管连接图。