发动机冷却系统在汽车动力系统中起着重要的作用。冷却系统可以在发动机工作时合理调节和控制温度，使发动机各部件保持正常的工作温度，从而获得理想的功率输出和良好的燃油经济性。没有冷却系统的帮助，发动机将无法正常工作。

进入气缸的混合气的燃烧温度可高达2000摄氏度以上。此时，发动机的活塞、缸体、气缸盖、气门等部位与高温可燃混合气接触，被强烈加热。

温度对发动机的影响及冷却系统的作用

说到冷却系统，我们首先要了解温度对发动机的影响。汽车发动机的工作循环是在高温下进行的，燃烧时进入气缸的混合气温度可达2000摄氏度以上。此时，发动机的活塞、缸体、气缸盖、气门等部件接触高温可燃混合气和强烈的热量，此时，如果发动机没有得到有效冷却，其机械强度就会变差，并造成气缸充气系数下降，导致发动机燃烧空燃比不平衡。而过高的缸内温度也会使混合气早燃(过早燃烧)，造成严重损坏发动机的爆震现象。过高的温度还会使润滑油燃烧变质，过高的温度会使气缸间隙变小，破坏对油膜的保护，导致润滑能力降低，严重的还会造成粘接剂磨损，卡(气缸)故障。

为了避免这些不良后果，使发动机正常运转从而发挥动力输出，在经济性、动力性和耐久性上得到更好的表现，冷却系统主动工作是必不可少的。但是，对于处于低温工况的发动机来说，过度冷却也会对发动机造成不良影响。

首先，为了在设计汽车发动机时考虑到热胀冷缩的现象，进排气门、活塞、缸套等部件之间会有一定的间隙，以便在达到常温后配合部件之间的良好吻合。以活塞和气缸套为例，长时间低温导致间隙大，密封性差会造成泄漏和窜油现象，燃烧异常会使功率下降，油耗上升。另外，在低温下，可燃混合气的蒸发性能低，导致雾化效果差，使发动机燃烧不足，增加油耗的同时，也容易造成发动机内部形成积碳。在低温下，发动机油粘度增大，流动性变差，造成润滑不均匀，加剧内部磨损。

一般来说，过高和过低的工作温度不仅会增加燃油消耗，降低功率，而且会导致发动机磨损增加，影响使用寿命。发动机在40摄氏度时的磨损是90摄氏度时的5倍。如果温度过高，发动机零件的机械强度降低，也会导致发动机过早损坏。

发动机冷却系统是如何工作的

顾名思义，除冷系统的作用就是将发动机被加热部件吸收的热量及时散发出去，使发动机冷却，使其在常温下工作。一般冷却介质分为风冷系统和水冷系统。随着汽车发动机功率的不断增大，对散热的要求也越来越高。由于风冷系统难以达到均匀散热效果，容易使某些部件对发动机造成过热损坏，且散热效率不如水冷系统，所以现在的汽车几乎都采用水冷系统。以上只是对水冷却系统的详细介绍。

汽车发动机的冷却系统使用水泵来增加冷却液的压力，迫使冷却液通过发动机的冷却通道循环，带走发动机的多余热量，使其保持在最佳工作温度。这种对发动机进行冷却的循环模式称为主循环，而主循环模式必须设置成两种不同的冷却循环模式，以保证发动机在不同的工况下工作得更好，即冷循环和正常循环，也就是老司机常说的小循环和大循环。

冷循环(小循环)是指发动机冷启动后，温度较低的冷却液不打开恒温器。此时，冷却液仅通过发动机通道内的水泵循环，目的是使发动机尽快达到正常工作温度。当发动机温度升高，冷却液温度达到恒温器设定值(一般为80度)时，恒温阀就会打开。冷却液循环正常(大循环)。此时，冷却液从发动机的通道流出，经过机头位置的散热器散热。然后水泵将散热冷却后的冷却液送入发动机进行冷却循环。

此外，对于汽车空调供暖，该系统还会设置单独的加热循环，冷却液通过车内加热装置，将热量送入车内，然后返回发动机进行冷却，加热循环不受恒温器控制，只要汽车打开暖风，这个循环系统就会开始工作。

冷却系统结构

在冷却系统中，冷却液作为冷却介质流经发动机通道。主要部件包括恒温器、水泵、散热器、冷却风扇、水温传感器和储液罐。

首先，冷却液作为发动机的冷却介质也称为防冻液。冷却剂由水、防冻液和添加剂组成。根据防冻液的成分，可分为醇型、甘油型、乙二醇型和其他类型的冷却剂。乙二醇冷却剂是以乙二醇为防冻剂，加入少量抗泡、防腐等综合添加剂制成。由于乙二醇易溶于水，可任意混合成各种凝固点冷却液，其最低凝固点可达-68，这种冷却液具有沸点高、泡沫倾向低、粘温性能好、耐腐蚀和防结垢等特点，是一种理想的冷却液，目前国内外发动机上使用和市场上销售的冷却液几乎都是这种乙二醇型冷却液。

恒温器是控制冷循环和正常循环的重要部件。通常，恒温器被设计为在80摄氏度左右打开，温度较低时自动关闭。温控器的正常工作保证了当前循环模式能够为发动机提供最合理的冷却效果。

皮带驱动泵对冷却液加压，保证冷却液在冷却系统中循环。散热器(也称水箱)和散热风扇都设置在前面的位置，一般在前面的开条设计帮助散热器散热。发动机工作时，冷却液在散热器芯内流动。当汽车行驶时，空气通过碰撞风的原理从散热器芯外流过。热冷却剂由于散热到空气中而变冷。

散热器的另一个容易被忽视的小部件是散热器盖，它的工作原理就像一个家用压力锅，目的是增加容器内的压力，以达到高效率和高温冷却。汽车行驶时，冷却液温度升高，水箱内压力增大。当压力达到一定水平时，压力阀被压力推开，冲出来的冷却液就会流入旁边的储液罐。当汽车停止工作时，真空冷却系统会将储液槽中的水抽回水箱。

中冷器是涡轮增压发动机的重要组成部分，它比一般的自然进气发动机具有更高的进气效率。空气进入涡轮增压后，其温度急剧上升，密度相应下降。中冷器起冷却空气的作用。高温空气通过中冷器冷却，然后通过进气歧管进入发动机。

发动机排出的废气温度非常高，通过增压器的热传导会使进气温度升高。另外，压缩过程中空气密度会增大，也会导致进气温度升高，从而影响发动机的充气效率，使增压原有的优势消失。如果要进一步提高充气效率，就必须降低进气温度。在相同空燃比条件下，增压空气温度每降低10，发动机功率可提高3%-5%。

此外，如果未冷却的加压空气进入燃烧室，除了影响发动机的充气效率外，还容易导致发动机燃烧温度过高，产生爆震等故障。因此，为了解决增压空气温升带来的不良影响，需要加入中冷器配合增压系统。

发动机润滑药：机油冷却器

润滑油(机油)在发动机运行中也起着重要的作用，为发动机提供必要的润滑、密封、清洁、防腐和冷却。对于油来说，温度是影响其工作状态的最重要因素。对于一些大功率、高热发动机，过高的温度会使机油粘度降低，造成油膜破坏，润滑性能下降，增加发动机运行阻力，影响功率输出，对发动机造成磨损。为了解决以上问题，出现了油冷却器。

与水冷散热器的原理相同，发动机中的润滑油流经位于前杆的散热器进行冷却，然后循环进入发动机进行润滑。虽然原理简单，但散热器的尺寸和管道的口径决定了对油压的影响。匹配不当会造成油压不足，使发动机得不到正常的润滑效果。

即使是原装车，安装机油冷却器也是有效保护发动机的一种手段。对于改装过的动力系统的车辆来说是比较需要添加的，在安装了油冷却器之后，冷却水也会减少，以保证发动机在大负荷下也能保持最佳的工作状态。

总结

冷却系统的作用是保证发动机在各种工况下都能在最适宜的温度下工作。冷却系统的匹配和设置将直接影响发动机的动力性能、使用寿命和燃油经济性。因此，冷却系统在发动机中起着重要的作用。(文本/图)