纯干货：教你如何控制发动机的温度

【重型机械最新信息门户原创】对于任何机器而言，发动机都是其“心脏”，发动机的温度过高容易“猝死”，温度过低，则工作效率下降，所以控制发动机的温度就十分重要了！

发动机温度主要由水箱散热器、风扇控制，最关键的因素则是防冻液的选择。

图1 发动机散热整体结构

图1为发动机散热整体结构，发动机和风扇、水箱相连。最初水箱的低温水流经发动机缸套，带走发动机热量，发动机冷却下来，水温上升，高温水流入水箱蛇形流动冷却，同时风扇抽吸及车子前进行驶产生相对风速，大量冷空气经水箱上空气孔道，加速水箱与外界空气的热量交换，使将流经蛇形水管中冷却水的热量吸收，再发散于大气中。

图2 挖机水箱散热器

发动机内部管道的散热，主要通过液体散热，就是我们所说的水箱散热器，但是此“水”不是指自来水或者普通的水，是指防冻液！防冻液！防冻液！水箱由一根根空心的铝（铜）管并排构成蛇形回路，高温水进入水箱经过冷却，又循环回到发动机的缸套冷却发动机。因为水的比热容较大，能够吸收缸体的热量并且水温升高不多，所以挖掘机利用水作为载热体传递热量，采用水冷的方法将发动机散热。

图3 水箱散热器

发动机工作，水泵抽输防冻液，则使防冻液能够由下水管进入发动机冷却各部件，并从上水管进入水箱散热器，散热后的防冻液经过下水管再次回到发动机内部进行循环冷却。

如何选择水箱

水箱的功能就是储存防冻液和给流经发动机之后的防冻液散热降温，这就关系到两个最重要的因素：水箱容积和散热功效。

水箱容积需要根据车子的大小以及发动机的功率来定，太大了则显得太笨重，也没有必要；太小了，则储存的防冻液太少，防冻液循环冷却能力大大减弱。

散热功效和水箱的材质、散热面积、风扇风量有关。因为铝散热好且价格较铜更为便宜，可谓“性价比高”，再加上现在铝制品的加工工艺较为简单完善，目前一般采用的是铝制水箱。散热面积就是指水箱与外界空气进行热量交换的面积，基本就是指水箱正反两面的面积。同等情况下，当这个面积越大的时候则会散热较快。但是高温冷却液在水箱的降温，得考虑到水箱内部的蛇形管道，在同等面积下，管道越长，即管道越绕，那么高温冷却液在水箱里流动，接触到的管壁面积越大，越容易冷下来。风扇吸抽风，能够加速空气的流动，能够促进水箱和外界空气热量的交换。

综上我们可以知道，选择水箱得多方面考虑，从优选择。

图4 铝制散热器

副水箱

副水箱又叫膨胀水箱，一般都是一个塑料壶，用来存放部分防冻液。副水箱不能装太满，因为副水箱和水箱相连，当水箱中的温度过高，一部分的防冻液以蒸汽形式进入副水箱中冷却并存留，所以得留有部分的空间让其能够“翻滚”冷却；也不能装太少，因为副水箱还得及时给水箱中补充防冻液，再加上防冻液会挥发，时间长了，都会减少，所以一般副水箱的防冻液添加到其容积的2/3最佳。

图5 副水箱

防冻液

防冻液全名为防冻冷却液，顾名思义既能防冻又能冷却。既能防止车辆发动机和冷却系统在冬天冻裂，又能防止在夏天“开锅”。由此可见，防冻液不应只在冬天使用，而应在全年使用，常换常用，才能提高水箱和发动机的使用寿命。

防冻和冷却这两功能主要看冰点和沸点。

正常水的冰点是0℃，冬季的时候，倘若外界温度低于零度，如果使用的是普通的水就会在水箱以及发动机的水套中结冰，由于水变成冰，体积一下子膨胀，就会冻裂水箱和水套，对整个水冷系统造成不可逆的损害。如果添加的是防冻液，防冻液的冰点很低，一般能达到-30℃，更甚者能达到-50℃，在零下十几摄氏度，防冻液还是能保持液体状，能够流动，保证发动机在低温时还能正常工作。

图6 水变成冰

水的沸点是100℃，发动机工作温度能到达80℃-95℃，流经发动机经过水箱的冷却水能达到100℃左右。在夏天工作时产生大量的热，由于外界的高温，无法自身将热量及时散发出去，此时急需更冷、更多、流动效率更高的冷却水在水缸套中循环流动带走热量。如果使用普通水，水箱中的冷却液达到沸点，就产生大量蒸气与气泡，蒸气和气泡覆盖冷却系统中的部分面积，导致水套周围严重缺水，从而使得发动机缺乏冷却，会出现发动机拉缸、拉瓦，甚至还会使整个发动机损坏乃至报废。

防冻液的沸点一般都在110-120℃，确保即使发动机工作温度达到100℃，也不会造成发动机“开锅”。

所以我们选择发动机最重要的就是选择合理的冰点和沸点。冰点一般是低于当地最低温度10℃以上，沸点则在105℃-120℃之间。

图7 防冻液

防冻液的成分

普通的水和防冻液的冰点和沸点相差较大，也就说明了普通的水无法直接作为防冻液，那么防冻液的成分是什么呢？

防冻液主要包含有：防冻剂、防腐剂、除垢剂、色素等。

看表1我们就知道，由于乙二醇优于其他三种类型的防冻液，所以现在市场上普遍使用乙二醇防冻液，也在逐步开发其他更优的防冻液。

表1 防冻液类型对比

从图7我们可以看到，随着乙二醇体积分数的增大（小于65%），其冰点下降。我们可以根据防冻液中乙二醇的体积分数大致判断其冰点范围。

图8 乙二醇冰点

防冻液的“型、色、充、忙”

1、防冻液的“型”。防冻液类型大致分为两种，一种是浓缩母液，需兑水稀释；另一种则是即用型，无需稀释。目前大多数厂家提供的都是浓缩母液，同时也会提供相应的勾兑手册。

图9 发动机母液

2、防冻液的“色”。市场上的防冻液颜色五花八门，红橙黄绿各种都有，其实防冻液本身是无色透明的液体，为了便于区分辨别不同厂家和警示误食，就添加染色剂，防冻液的颜色与性能、质量没有必然的联系。但是在后期添加和更换防冻液时，得遵循“同厂同色添加”的原则，避免互混防冻液间相互反应，不仅达不到防冻液的功能，甚至损害发动机。

图10 粉红色防冻液

图11 果绿色防冻液

3、防冻液的充入。防冻液从副水箱或者是直接打开水箱盖添加，加注进入发动机。后期添加防冻液时，由于乙二醇难挥发，在防冻液的使用中挥发减少的基本都是水。所以当防冻液液面下降时，一般只需向水箱中添加蒸馏水等软化水，不用添加乙二醇。如若相反，添加乙二醇则会造成防冻液性能大大受损。就像煮的粥变稠了，只有加水才能变稀，流动性才能好点，不然你加米的话会越来越稠，就成饭了，就没有流动性了。

发动机冷却是很简单的，只需要做到“前期合理选择水箱和防冻液，后期勤洗水箱多除污垢，间断性更换添加防冻液”，保证“水箱不堵，防冻液纯”，就能够做好发动机冷却工作，提升发动机工作效率，延长使用寿命！