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水冷散热与风冷散热其本质是相同的,只是水冷利用循环液将CPU的热量从水冷块中搬运到换热器上再散发出去,代替了风冷散热的均质金属或者热管,其中的换热器部分又几乎是风冷散热器的翻版。水冷散热系统大的特点有两个:均衡CPU的热量和低噪声工作。
为了防止汽车在冬季停车后,冷却液结冰而造成水箱、发动机缸体胀裂,要求冷却液的冰点应低于该地区低温度10℃左右,以备天气突变。
冷却系统中散热器、水泵、缸体及缸盖、分水管等部件是由钢、铸铁、黄铜、紫铜、铝、焊焊锡等金属组成,由于不同的金属的电极电位不同,在电解质的作用下容易发生电化学腐蚀;同时冷却液中的二元醇类物质分解后形成的酸性产物、燃料燃烧后行的酸性废气也可能渗透到冷却系统中,促进冷却系统腐蚀。冷却系统腐蚀会使散热器水箱的下水室、喷油嘴隔套、冷却管道、接头以及水箱排管发生故障,同时腐蚀产物堵塞管道,引起发动机过热甚至瘫痪;若腐蚀穿孔,冷却液渗入燃烧室或曲轴箱会产生严重的破坏,因为当冷却液或水与体贴油混合时,产生油污和胶质,削弱润滑,使得阀、液压阀推杆和活塞环黏结。因而冷却液中都加入一定量的防腐蚀添加剂,防止冷却系统产生腐蚀。 [1]
冷却液是水冷式发动机正常工作的工作介质。
若发动机过热,就会导致充气效率降低,发动机功率下降;使早燃、爆燃倾向加大,过早损坏零部件;恶化运动件之间的润滑,加剧其磨损等。
若发动机过冷,就会导致进入气缸的混合气品质差,使发动机功率下降,燃料消耗增加;燃烧生成物中的酸性物质腐蚀零部件;未燃的燃料冲刷和稀释运动件表面的润滑油膜,使其磨损加剧。这就要求使用者了解冷却液的性能特点,掌握冷却液的正确使用方法。
冷却液由水、防冻剂、添加剂3部分组成,按防冻剂成分不同可分为酒精型、甘油型、乙二醇型等类型冷却液。
对于传统发动机,能够发动机正常工作的冷却液温度值为80℃~90℃,但对于电控发动机,由于其高转速、高压缩比和高功率的工作特点,其机械负荷及热负荷较大,摩擦热较高,因而对冷却液正常工作温度的要求已提高到95℃~105℃。这与人们形成的传统发动机冷却水“正常水温”观点不同,需要人们转变认识观念。而且要注意冷却液使用的连续性,那种只想在冬季使用的观点是错误的,只知道冷却液的防冻功能,而忽视了冷却液的防腐、防沸、防垢等作用。
无机磷酸盐型缓蚀体系以磷酸盐和硼砂为主剂,不含硅酸盐。该体系对冷却系统中钢、铸铁有较好的保护作用,对铝也有一定保护作用,适合以钢、铸铁为主要材质的发动机冷却系统。但研究发现,磷酸盐在高温条件下对铝的保护作用减弱,硼砂还将促进铝合金传热腐蚀。因此,该体系不适合以铸铝合金为主要材质的发动机冷却系统。再者,磷酸盐会与硬水中的钙、镁离子结合形成絮状物沉淀,阻塞散热器盘管,造成冷却液流动不畅,产生过热现象;而且当水中磷酸根浓度超过10mg/kg时,即可产生富营养化,加重水质污染,不利于环保。因此,20世纪70年代后,发达国家对磷酸盐的使用加以严格限制,以磷酸盐为主剂的缓蚀体系逐渐被淘汰。
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