汽车冷却系统组成详解

发动机冷却系统一般有风冷式与水冷式两种形式，汽车发动机大多采用水冷式冷却系统。汽车发动机的水冷系统均为强制循环系统，利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机冷却管路中循环流动。发动机冷却系统一般由散热器、冷却风扇、节温器、水泵、膨胀水箱（或储液罐）、冷却管路、气缸体和气缸盖中的水套及其他附属装置组成，如图3-5-1所示。

图3-5-1 发动机冷却系统的组成

发动机冷却液有大、小两条循环路径，如图3-5-2所示。大循环即冷却液流经散热器的循环，气缸盖水套中的冷却液从节温器主阀门流向散热器，通过散热器冷却后流入水泵进水口，被水泵加压后流入气缸体水套，进而回到气缸盖水套。小循环即冷却液不流经散热器的循环，气缸盖水套中的冷却液从节温器旁通阀流向旁通管道，直接流入水泵进水口，被水泵加压后回到气缸体水套，进而回到气缸盖水套。大、小循环冷却液流量的比例由节温器控制。当气缸体水套中的冷却液温度较高时，节温器开度大，流向散热器的冷却液多，以防止发动机过热。当气缸体水套中的冷却液温度较低时，节温器开度小，流向散热器的冷却液少，以防止发动机温度过低。这样可以保证发动机始终保持在最佳的温度范围内工作。

图3-5-2 冷却液的大、小循环

散热器一般安装在车辆前部。车辆行驶时，迎面而来的低温空气不断流经散热器，带走冷却液的热量，确保散热效果良好。散热器多采用耐腐蚀、导热性能良好的铜、铝等材料制成。铝质散热器尺寸小、质量小，成本也较低，因此汽车厂商多采用铝质散热器。

膨胀水箱（储液罐）一般由透明塑料制成，以便于观察其内部冷却液的液位。膨胀水箱的主要作用是为冷却液提供膨胀和收缩的空间，同时作为冷却系统集中的排气点。因此，它的安装位置略高于其他冷却液通道。

冷却风扇通常安装在散热器后方。冷却风扇旋转时吸入空气，使其通过散热器，增强散热器的散热能力，加快冷却液的冷却速度，如图3-5-3所示。

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图3-5-3 冷却风扇

节温器是控制冷却液流动路径的阀门，它根据冷却液的温度打开或关闭冷却液流向散热器的通道，如图3-5-4所示。发动机冷起动时，冷却液的温度较低，节温器将冷却液流向散热器的通道关闭，冷却液经水泵直接流回气缸体和气缸盖水套内，以使冷却液能迅速升温。当冷却液温度上升到一定值时，节温器将冷却液流向散热器的通道打开，冷却液经散热器降温后流回水泵。如果发动机不装节温器，使低温冷却液始终大循环，则会导致发动机不能迅速升温，长时间在低温下运行。

图3-5-4 节温器

汽车发动机一般采用离心式水泵，其结构简单、尺寸小、排量大且工作可靠，如图3-5-5所示。离心式水泵由带冷却液进口和出口通道的壳体及叶轮等组成。叶轮轴由一个或多个密封轴承支承，轴承不需要润滑。使用密封的轴承，可以防止润滑脂泄漏及脏物和水的侵入。水泵壳体安装在发动机气缸体上，水泵叶轮固定在水泵轴上，水泵泵腔与气缸体水套相连。

图3-5-5 水泵

水泵的作用是对冷却液进行加压，保证其在冷却系统中循环流动。