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冷却系的技术要点
底盘科 赵利德
一. 散热器的选择
1. 散热器芯部的正面积。在安装空间允许下，宜采用大的散热器的芯部正面积（减小芯部厚度），且尽量使呈正方形结构。有关资料推荐的正面积与发动机功率之比为30—37.5cm2/kW。
2. 总散热面积。在正面积确定后，大的总散热面积能增加冷却能力，但总散热面积的增大是有限度的。有关资料推荐的总散热面积与发动机功率之比为0.10—0.16m2/kW。
3. 散热器芯部结构形式。主要有管片式和管带式两种。管片式结构刚度强、风阻小，但散热效果较差；管带式制造简单、散热效果好，但刚度较差、风阻较大（若减薄芯厚则风阻能很好改善）。
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二. 风扇的选择
1. 风扇一般采用吸风式。首先要满足冷却系的风量和风压的需要。风扇的风压在额定工况下约在0.3—0.7kPa；通过散热器的风速在额定工况下应不小于8—10m/s。
2. 根据风扇理论，风扇的扇风量与转速成正比；风压与转速成平方比；功耗与转速成立方比。因此，在保持同等风量下，应尽量采用大直径的风扇，并降低转速，这样可以降低风扇的功耗和噪声。确定风扇直径及转速时，还须保证风扇叶尖的最大线速度不大于100—110m/s。
三. 护风罩的设计
1. 护风罩与风扇叶尖的径向间隙应尽可能小，一般应不大于风扇直径的2.5%。当风扇与护风罩无相对运动时，其径向间隙10—15
3、mm；当风扇与护风罩有相对运动时，其径向间隙20—30mm。
2. 风扇伸入护风罩的轴向位置，对于直叶吸风式风扇，风扇叶片的投影宽度伸入护风罩内以2/3为宜；对于吹风式以1/2为宜；对于弯叶风扇则以2/3为宜。风扇叶片全部伸入护风罩内是不合理的。
四. 膨胀水箱的设计
1. 膨胀水箱的容量。膨胀水箱应含：①占冷却系总容积6%的膨胀容积；②占冷却系总容积10%的储备容积；③保证最低液面离底面不小于35mm的必留容积。
2. 加注口设计。应保证能以19L/min的速率进行加注，若安装有低水位传感器和报警装置，则11L/min的速率也可以。
3. 压力盖。一般装在膨胀水箱的加注口上，压
4、力盖的开启压力为50±5kPa，同时压力盖应带一真空阀，真空阀的开启压力为10±1kPa。
4. 膨胀水箱的安装。应高于发动机出水口，最好能高于散热器上水室。如果空间允许，膨胀水箱的位置应尽量高，这样利用它的水位压力，可以部分甚至全部平衡水泵吸水侧可能产生的真空度，这有利于减少水泵叶轮和壳体上的穴蚀，延长水泵的使用寿命。
五. 散热器、护风罩、风扇的安装
一般有两种较为常用的形式：①散热器、护风罩、风扇轴承座由一个共同的框架连接成一个三位一体的大总成，然后再固定在车架上，这种形式散热效果很好，但结构复杂，制造成本高且散热器的拆装不便；②护风罩先固定在散热器上成一总成，再与风扇轴承座分
5、别固定在车架上，这种形式结构简单，散热器的拆装较方便，但护风罩与风扇的径向间隙的调整较难。
为防止经过散热器后的热空气回流，散热器与护风罩之间应密封，散热器进风道与发动机舱要完全隔开。散热器（或冷却大总成）固定在车架上时一定要采用橡胶减振垫，以隔离、吸收来自车架的振动和冲击。
六. 带进气中冷器的冷却系
中冷器如同散热器一样，都是一种热交换器。一般安装在散热器前端，冷空气先通过中冷器，再流经散热器，因此不但增加了系统阻力，而且使散热器的进风温度有了较大的提高，所以在设计冷却系时必须要相应提高冷却能力，如适当加大散热器的迎风面积，适当加大风扇直径、提高风扇转速等。中冷系统的管路必须清洁
6、固定应牢固可靠，并尽量平直顺畅。挠性软管应使用硅胶胶管，金属管最好使用不锈钢管或渗铝钢管。管路不允许存在任何漏气现象。
七. 其它要注意的问题
1. 发动机出水口与进水口之间（一散热器为主的外部系统）的最大外部压差应不超过35kPa（额定转速下）。否则，影响发动机的水泵进口压力和水流循环速度。
2. 管路应尽量短而直。如果有较长的管路，则管路应沿水流方向适当上翘，避免采用水平或呈凸形的布置，且管路的弯角处或直径变化处必须圆滑过渡，以利于系统中气体（或蒸汽）的排出。
3. 对于带缓速器的自动变速器的冷却系中，为确保自动变速器在冷却系处于小循环时能得到有效冷却，应将节温器旁通管水流接
7、入变速器机油冷凝器入口。而膨胀水箱的回水管则应接在机油冷凝器与发动机入水口之间，以防水泵可能产生真空度，造成水泵叶轮和壳体上的穴蚀。
八.冷却系装配时的技术要求
1. 散热器管道等装配前应彻底清洗，并用压缩空气吹干。
2. 管箍离胶管端不少于8mm，胶管插入量约35mm，结合处不得涂润滑脂。
3. 水箱应加注软水，水质应清洁干净，水箱及管道接头不得有渗漏。
4. 曲轴皮带轮槽与相配合的中间皮带轮槽在同一平面上（平面度在2mm内，皮带轮与皮带交角在25′内），应保证中间轮支架总成摆动自如无阻滞。
5. 皮带应新旧、规格、牌子相同，不能混用，皮带松紧度：以30～50N的力压在皮带上，挠度10～20mm。
6. 轴承装配前应清洗，带密封圈的一面朝外，装配后加润滑脂（添加量以填充轴承空隙的1/2～1/3为宜），曲路密封处涂润滑脂。
7. 除气管安装应注意尽量平直，长度尽量短，以保证除气效果。
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