冷却システムの機能は、すべての動作条件下でエンジンを適切な温度範囲内に保つことです。 冷却システムは、エンジンが過熱するのを防ぐだけでなく、冬にエンジンが冷えすぎるのを防ぎます。 エンジンの冷間始動後、冷却システムは、エンジンが急速に加熱され、できるだけ早く通常の動作温度に達するようにする必要もあります。
エンジンオーバーヒートの危険性
(1) 膨張効率を低下させ、エンジン出力を低下させます。
(2) 爆燃傾向が強まり、追加の衝撃荷重による部品の早期損傷を引き起こします。
(3)可動部品の通常のクリアランスが破壊され、動きが妨げられ、摩耗が激しくなり、損傷することさえあります。
(4) 潤滑状態が悪化し、部品の摩擦や摩耗が激しくなります。
(5) 部品の機械的性質が低下し、変形や破損の原因となります。
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エンジンの過冷却の危険性
(1) シリンダーに入る混合ガス(または空気)の温度が低すぎて、可燃性混合ガスの質が悪く、着火しにくくなったり、燃焼が遅くなったりして、エンジン出力が低下し、燃料が増加します。燃費;
(2)燃焼生成物中の水蒸気は水に凝縮しやすく、酸性ガスで酸を形成し、本体や部品の腐食効果を悪化させます。
(3) 未蒸発燃料は、部品(シリンダー壁、ピストン、ピストンリングなど)の表面の油膜を洗い流して薄くし、部品の摩耗を助長します。
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エンジンの冷却方法
エンジンの冷却方式には、冷却媒体によって空冷と水冷の2種類があります。
現在、ほとんどのエンジンは水冷であり、空冷は一部の特殊車両、一部の建設機械、オートバイにのみ使用されています。 ということで、今日は水冷システムについてのみお話します。
自動車エンジンの水冷システムは、強制循環水冷システムです。つまり、ウォーターポンプを使用して冷却水の圧力を高め、冷却水をエンジン内で強制的に循環させます。 このようなシステムには、ウォーター ポンプ、ラジエーター、冷却ファン、サーモスタット、補正バケット、エンジン ブロックとシリンダー ヘッドのウォーター ジャケット、およびその他のアドオンが含まれます。
エンジン冷却システムの仕組み
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循環水冷却方式は、ウォーターポンプで系内の冷却水を加圧してウォータージャケットに流し、冷却水がシリンダー壁から熱を奪って温度が上昇し、温水がシリンダーヘッド内を上昇し、シリンダーヘッドからラジエーターへと流れ出します。 ファンの強力な吸引力により、空気はラジエーターを前から後ろに高速で流れ、ラジエーターを流れる水の熱を絶えず奪います。
冷却された水は、ラジエーターの下部からウォーター ポンプによってウォーター ジャケットに再び汲み上げられます。 水は冷却システム内を連続的に循環します。 冷却水の温度を制御するために、冷却システムにはシャッター、サーモスタット、ファンクラッチなどの冷却強度調整装置が装備されています。
ヒートシンク
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ラジエーターは水タンクと呼ばれるもので、縦流タイプと横流タイプの2種類に分けられます。 ほとんどの新車にはクロスフロー ラジエーターが装備されているため、ボンネットのプロファイルを低くすることができ、フロント エンドの空力特性が向上します。
ラジエーターカバーは水の入口に取り付けられ、その上に蒸気空気バルブがあるため、冷却システムの圧力は大気圧よりも高くなり、冷却水の沸点が上昇します。
通常、ラジエータ内の圧力が126kPa~137kPaに達するとスチームバルブが開き、ラジエータの損傷を避けるために水蒸気の一部がベントパイプを通じて大気中に排出されます。
ラジエータ内の空気圧が99kPa~87kPaまで下がるとエアバルブが開き、ラジエータが大気と連通してラジエータコアが大気によって損傷するのを防ぎます。
膨張タンク
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膨張タンクは、ほとんどが半透明の素材 (プラスチックなど) でできています。 エキスパンションタンクの上部は給水タンクの給水管に細いホースで接続され、下部は通常ラジエターより少し高い給水管を介してウォーターポンプの給水側に接続されています。
冷却システムを恒久的な閉鎖システムに変え、空気の侵入を避け、冷却システム内の水と蒸気を分離し、システム内の圧力を安定に保ち、ウォーターポンプの水ポンプ能力を高めます。
補助クーラント:膨張タンクには2本の刻印線があり、クーラントは上の刻印線(FULL)に追加し、液面が下の刻印線(LOW)まで下がったら補充する必要があります。
ウォーターポンプ
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ウォーターポンプの機能は、クーラントを加圧して冷却システム内での循環を確保することです。 現在、自動車のエンジンには遠心式ウォーターポンプが広く使用されています。
ファン
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ファンの機能は、ファンが回転するときにラジエーターを通過する空気を吸い込み、ラジエーターの熱放散能力を高め、クーラントの冷却速度を加速することです。 .
多くの車のエンジンの水冷システムは電動ファンを使用しているため、ファンの速度はエンジンの速度とは関係ありません。 一部の電子制御システムでは、扇風機はコンピューターによって制御されます。 エンジンを停止すると、水温が高いため、エンジンの熱をより適切に放散するために電動ファンが一定時間回転し続けます。
前述のように、エンジンが過熱や過冷却を起こさずに最適な温度で作動するためには、運転条件の変化に応じてエンジンの冷却強度を自動的に調整する必要があります。
冷却強度の調整方法: 1 つは、ラジエーターを流れる空気の流れと速度を変更することです。 もう1つは、冷却液の流れと循環経路を変更することです。
サーモスタット
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サーモスタットの機能は、エンジンの負荷と水温に応じて冷却水の流量と循環経路を自動的に変更し、エンジンが適切な温度で作動するようにし、燃料消費と部品の摩耗を減らすことです。
大循環水冷システム
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冷却水は、ウォーター ポンプ - ウォーター ジャケット - サーモスタット - ラジエーターを通過し、ウォーター ポンプによってウォーター ジャケットに押し込まれます。 水流路が長く、熱放散強度が高く、水冷システムの大循環と呼ばれます。
水冷システムの小循環
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冷却水は、ウォーターポンプ-ウォータージャケット-サーモスタットを通過し、ラジエーターを通らず、ウォーターポンプによって直接ウォータージャケットに押し込まれます。 水の流路が短く、熱放散強度が小さいため、水冷システムの小さな循環と呼ばれます。




