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冷卻器是換熱設(shè)備的一類，用以冷卻流體。通常用水或空氣為冷卻劑以除去熱量。有間壁式冷卻器、噴淋式冷卻器、夾套式冷卻器和蛇管式冷卻器等。廣泛用于大功率硅整流和感應(yīng)爐及中頻爐等大電器設(shè)備配套作為冷卻保護(hù)付機(jī)的純水、水風(fēng)、油水、油風(fēng)冷卻裝置。

冷卻器以間壁式、混合式、蓄熱式交換器為主要對(duì)象，冷卻器的工作原理、傳熱計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算、流動(dòng)阻力計(jì)算和設(shè)計(jì)程序，在熱交換器一書(shū)中均有較多插圖和詳盡的例題。

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分類

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列管式冷卻器器

*種液壓機(jī)冷卻器列管式，有雙重管式、立式、臥式、浮頭式等多種。這種類型的特點(diǎn)是用作冷卻的水從管內(nèi)部流過(guò)，而油則從列管的間隔中流過(guò)，中間設(shè)置的折板讓油折流，它所使用的雙城甚至四程流動(dòng)方式讓它的冷卻效果更加強(qiáng)烈。

組成 [2]

列管式冷卻器由外部殼體、內(nèi)部冷卻器體兩大部份組成。由于具體結(jié)構(gòu)方式的不同，從外部連接形式分為管螺紋式和法蘭式；從安裝形式分為臥式和立式；從浮動(dòng)形式分為浮動(dòng)盤式和浮動(dòng)頭式；從冷卻器管結(jié)構(gòu)分為螺管式和翅片管式；從折流的結(jié)構(gòu)分為弓形折流板、矩形折流板、雙堰形折流板和圓形折流板等多種結(jié)構(gòu)形式，均按具體條件選用。

外部殼體包括：筒體、分水蓋和回水蓋。其上設(shè)有進(jìn)、出油管和進(jìn)、出水管,了解樂(lè)的規(guī)則，并附設(shè)排油、排水、排氣螺塞、鋅棒安裝孔連溫度計(jì)接口等。

冷卻器體由冷卻器管、定孔盤、動(dòng)孔盤、折流板等組成。冷卻器管兩端與定、動(dòng)孔盤連接,冷卻器 裝載機(jī)冷卻器里邊漏機(jī)油；定孔盤和外體法蘭連接，動(dòng)孔盤可在外體內(nèi)自由伸縮，以消除溫度對(duì)冷卻器管由于熱脹冷縮而產(chǎn)生的影響。折流板起強(qiáng)化傳熱及支承冷卻器管的作用。

原理

列管式冷卻器器的熱介質(zhì)是由筒體上的接管進(jìn)口，順序經(jīng)各折流通道，曲折地流至接管出口。而冷卻器介質(zhì)則采用雙管程流動(dòng)，即冷卻器介質(zhì)由進(jìn)水口經(jīng)分水蓋進(jìn)入一半冷卻器管之后，再?gòu)幕厮w流入另一半冷卻器管進(jìn)入另一側(cè)分水蓋及出水管。冷介質(zhì)在雙管程流過(guò)程中，吸收熱介質(zhì)放出的余熱由出水口排出，使工作介質(zhì)保持額定的工作溫度。

板式冷卻器

第二種板式也分為人字和斜波紋式等，利用波紋構(gòu)造排列的接觸點(diǎn)，讓流體在流速并不高的情況下形成紊流，大幅度的提升了散熱的效果。

板式熱交換器是一種新型高效的換熱設(shè)備，它具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，易于安裝得優(yōu)點(diǎn)，并且可根據(jù)不同的工藝要求，非常方便地組合成任意流量形式，因而它被廣泛應(yīng)用石油、化工、冶金、機(jī)械、輕工、食品、醫(yī)藥、電力、涂裝、供熱等工業(yè)領(lǐng)域，近年來(lái)在微電子行業(yè)的冷卻水、純水和超純水系統(tǒng)中也被廣泛采用。

由于冷凍水（冷媒流體）與循環(huán)冷卻水（工作流體）不是直接接觸的，它們是通過(guò)換熱片將循環(huán)冷卻水的熱量傳給冷凍水，此時(shí)較高溫度的循環(huán)冷卻水的溫度降低成為低溫流體，當(dāng)換熱片兩側(cè)的流體為恒溫傳熱時(shí)，

它包括了三個(gè)過(guò)程：

1）循環(huán)冷卻水（工作流體）流動(dòng)過(guò)程中把熱量傳到換熱 片壁上的對(duì)流傳熱過(guò)程；

2）穿過(guò)換熱片的導(dǎo)熱過(guò)程；

3）由另一側(cè)的換熱片壁把熱量傳給冷凍水（冷媒流體）的對(duì)流傳熱。

風(fēng)冷式冷卻器

第三種的風(fēng)冷式冷卻器一樣分為間接式、固定式和懸掛式等等多種。它的特點(diǎn)也有許多，它簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、小體積小重量和使用方便等都是它的優(yōu)勢(shì)所在 [3]  。

風(fēng)冷式油冷卻器（簡(jiǎn)稱風(fēng)冷卻器）是一種以空氣為冷卻源的鋁合金板翅式熱交換器，其特點(diǎn)是熱交換器芯體的油通道和風(fēng)通道均設(shè)換熱翅片，同體積比換熱面積大，傳熱效率高，以空氣為介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。與水冷式散熱器相比，不僅安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，更可避免銅管爆裂造成的油水混合，對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的毀壞。其次，對(duì)于需要變換工作地點(diǎn)的設(shè)備（如工程機(jī)械）來(lái)說(shuō)，不需考慮水源的供應(yīng)，不存在水循環(huán)系統(tǒng)的拆裝和重建，是應(yīng)用日益廣泛的環(huán)保型產(chǎn)品。

安裝方式

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冷卻器安裝方式分為立式冷油器和臥式冷油器，立式冷卻器具有所需安裝面積小、安裝方便等特點(diǎn)。臥式冷油器具有壓降較小、抗水沖擊性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此根據(jù)不同的場(chǎng)地、空間高度、使用性能等要求正確選用立式或臥式冷油器，能更好地滿足發(fā)電機(jī)組及其它設(shè)備的需要。

(1)冷卻器打壓試驗(yàn)合格后，方可投用，啟用前排盡內(nèi)部存水。

(2)檢查各倒淋、放空閥是否靈活好用及開(kāi)關(guān)位置，壓力表、溫度計(jì)是否全部裝好。

(3)檢查基礎(chǔ)、支座是否牢固，各部螺栓是否滿扣、緊固。

(4)投用時(shí)，先投冷流，后投熱流。

(5)在投用冷介質(zhì)或熱介質(zhì)時(shí)，首先要保證副線暢通，再緩慢開(kāi)出口閥，檢查無(wú)問(wèn)題后開(kāi)入口閥，一定要緩慢開(kāi)，防止憋壓。投用過(guò)程要注意觀察設(shè)備變化情況。 冷卻器投用后，隨著溫度壓力的變化，可能會(huì)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查。

冷卻器

排污方法

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1、壓差排污:當(dāng)雜質(zhì)聚積到一定數(shù)量時(shí)，利用冷卻水進(jìn)出水管之間差壓信號(hào)來(lái)反沖洗排污，即電接點(diǎn)壓力表接通控制信號(hào)，控制機(jī)構(gòu)打開(kāi)電動(dòng)排污閥，電動(dòng)減速機(jī)將以每分鐘3-6轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)由排污管路和排污閥門排入冷卻水出水管中，清排一次約5-10分鐘左右。當(dāng)出現(xiàn)大的雜物，濾網(wǎng)不能運(yùn)行到位時(shí)，電動(dòng)裝置應(yīng)作反方向運(yùn)行，沖洗雜物。

2、用戶如需要可設(shè)置排污時(shí)間性，在0-99小時(shí)內(nèi)設(shè)定清洗排污時(shí)間, 一般設(shè)置為12個(gè)小時(shí)排污一次,時(shí)間設(shè)定可以按照電廠水質(zhì)的情況而做相應(yīng)調(diào)整。即設(shè)定時(shí)間啟動(dòng)電動(dòng)減速機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn)使排污閥打開(kāi)，依次進(jìn)行反轉(zhuǎn)反沖洗排污。直至全部腔室反沖完畢，電動(dòng)裝置停止工作，電動(dòng)反沖閥和電動(dòng)排污閥關(guān)閉，排污工作全部結(jié)束。

水垢影響

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鎂離子和酸式碳酸鹽。有碳酸鹽的生成。另外，形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生，換熱效果下降。使換熱效果失去作用。節(jié)約能源、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

影響表現(xiàn)

(1)壓縮機(jī)組的影響：由于冷卻水質(zhì)差，在冷卻器中形成的污垢熱阻大，使冷卻器不能正常運(yùn)行，導(dǎo)致了壓縮機(jī)中每一級(jí)的進(jìn)口、出口參數(shù)偏離，影響了級(jí)與級(jí)之間的匹配性能，降低了壓縮機(jī)的效率，減少了加工氣量，增加了機(jī)組的能耗，使機(jī)組的整體性能下降。終使空分裝置的產(chǎn)量下降，能耗增加，運(yùn)行周期縮短和變工況調(diào)節(jié)范圍縮小。

(2)冷凍機(jī)的影響：冷卻水形成的污垢熱阻大，使冷凍機(jī)中的冷凝器不能正常運(yùn)行。冷媒的冷凝壓力、溫度升高，使冷凍機(jī)的制冷量下降，導(dǎo)致空氣出空冷塔進(jìn)分子篩純化器的溫度升高，降低了分子篩的吸附能力，這也將使空分裝置的運(yùn)行周期縮短。

(3)對(duì)預(yù)冷系統(tǒng)的影響：對(duì)于空氣預(yù)冷系統(tǒng)，當(dāng)水質(zhì)較差時(shí)，在空氣冷卻塔內(nèi)的部件上（如篩板、填料），也要形成污垢，從而降低了冷卻塔的換熱效率，使空氣溫度升高，也要影響分子篩的吸附能力，導(dǎo)致空分裝置的運(yùn)行周期縮短。

預(yù)防影響

預(yù)防冷卻器水垢 [4]  的產(chǎn)生應(yīng)該從源頭上實(shí)施控制，可大限度的保證系統(tǒng)的良好運(yùn)行，減少損失，如安裝（奧瑞沃）自動(dòng)自清潔水過(guò)濾器。另外，也可以使用電子除垢儀，如德科樂(lè)電

電子除垢儀--單程冷卻塔

子除垢儀，它的原理是利用綜合電波改變水里的鈣、鎂等離子的物理結(jié)構(gòu)，變成不溶于水的新結(jié)晶體，它們會(huì)懸浮于水里，不會(huì)粘附于管壁上，防止水垢形成。由于鈣鎂等離子從水中析出，水便回復(fù)于高溶解狀態(tài)，水本身為高溶解度液體，但會(huì)因吸收其它物質(zhì)而致飽和，當(dāng)回復(fù)為高溶解狀態(tài)的水流經(jīng)有水垢的管道，便能把水垢溶解并吸收，并于排水時(shí)排走，因此，該產(chǎn)品除具有防止水垢形成外，還能有效清除老垢。

日常檢查與維護(hù)

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日常檢查

冷卻器投用后,操作人員應(yīng)定期對(duì)換熱器進(jìn)行巡回檢查,判斷其是否運(yùn)行正常。

(1)檢查工藝參數(shù)，嚴(yán)禁超溫、超壓運(yùn)行。

(2)檢查隔槽、大鍋、接口法蘭有無(wú)泄漏。

(3)檢查基礎(chǔ)支座的穩(wěn)固情況。

(4)檢查冷卻器及管線的振動(dòng)情況。

(5)定時(shí)查看油品顏色及換熱后的溫度變化。

日常維護(hù)

冷卻器因冷卻水大多數(shù)含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽。當(dāng)冷卻水流經(jīng)金屬表面時(shí)，有碳酸鹽的生成。另外，溶解在冷卻水中的氧還會(huì)造成金屬腐蝕，形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生，換熱效果下降。嚴(yán)重時(shí)不得不在殼體外噴淋冷卻水，結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管子，使換熱效果失去作用。研究的數(shù)據(jù)顯示水垢沉積物對(duì)熱傳輸?shù)膿p失影響巨大，隨著沉積物的增加會(huì)造成能源費(fèi)用的加大，節(jié)約能源、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間和費(fèi)用。

*以來(lái)傳統(tǒng)的清洗方式如機(jī)械方法（刮、刷）、高壓水、化學(xué)清洗(酸洗)等在對(duì)設(shè)備清洗時(shí)出現(xiàn)很多問(wèn)題：不能*清除水垢等沉積物，酸液對(duì)設(shè)備造成腐蝕形成漏洞，殘留的酸對(duì)材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕，終導(dǎo)致更換設(shè)備，此外，清洗廢液有毒，需要大量資金進(jìn)行廢水處理。

利用福世泰克清洗劑清洗凝汽器，福世泰克的高效、環(huán)保、安全、無(wú)腐蝕，不但清洗效果良好而且對(duì)設(shè)備沒(méi)有腐蝕，能夠保證凝汽器的*使用。福世泰克清洗劑（*的添加濕潤(rùn)劑和穿透劑，可以有效清除用水設(shè)備中所產(chǎn)生的頑固的水垢（碳酸鈣）、銹垢、油垢、粘泥等沉淀物，同時(shí)不會(huì)對(duì)人體造成傷害，不會(huì)對(duì)鋼鐵、紫銅、鎳、鈦、橡膠、塑料、纖維、玻璃、陶瓷等材質(zhì)產(chǎn)生侵蝕、點(diǎn)蝕、氧化等其他有害的反應(yīng)，可大大延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

停用

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冷卻器停用時(shí)，應(yīng)先停熱流后停冷流。如果需要進(jìn)行檢修，應(yīng)按照掃線規(guī)程掃凈管殼程內(nèi)介質(zhì)，待設(shè)備本體溫度降低至許可溫度后方可檢修。

使用注意

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(1)冷卻器投用時(shí),應(yīng)打開(kāi)冷卻線上放空閥排氣,見(jiàn)水后關(guān)閉,防止氣阻影響冷卻效果。

(2)冷卻器停運(yùn)掃線時(shí)，停冷卻水，同時(shí)打開(kāi)冷卻水放空閥，避免憋壓損壞設(shè)備。

(3)調(diào)節(jié)油品冷后溫度時(shí)，應(yīng)先冷卻水出口閥控制。因?yàn)椴捎萌肟陂y控制水量，雖然可以節(jié)約冷水，但是會(huì)引起冷卻器內(nèi)水流短路或流速減慢，造成上熱下涼，影響換熱效果。故不宜用入口控制。

排除故障

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1、冷卻液不足

添加冷卻液

2、散熱器散熱片阻塞

尋找解決阻塞的原因，清洗散熱器

3、散熱器通風(fēng)不暢

按安裝要求增大通風(fēng)有效面積，確保通風(fēng)暢通

4、冷卻液風(fēng)扇運(yùn)行不正常

檢查風(fēng)扇皮帶緊張度，必要時(shí)更換皮帶

5、風(fēng)扇損壞

檢修或更換

6、水泵損壞

檢修或更換

7、節(jié)溫器故障

更換

8、噴油泵故障

請(qǐng)*人員檢修或更換

9、供油定時(shí)不正確

查看噴油泵數(shù)據(jù)并請(qǐng)*人員檢修調(diào)整

10、環(huán)境（進(jìn)氣）溫度過(guò)高

保持機(jī)房通風(fēng)合理降低機(jī)房溫度

11、機(jī)組過(guò)載嚴(yán)重

控制負(fù)載，禁止機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間超載運(yùn)行

12、冷卻液報(bào)警開(kāi)關(guān)（傳感器）或儀表故障

檢查控制屏，儀表，機(jī)體傳感器，修理或更換，排除故障。

冷卻水的維護(hù)

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如何讓柴油機(jī)使用的冷卻水保持在一定的溫度或讓它正常發(fā)揮了冷卻的作用，及時(shí)更換水使用循環(huán)，在使用過(guò)程保護(hù)機(jī)組，不會(huì)使機(jī)組溫度過(guò)高，下面詳細(xì)介紹 [5]

選用清潔的軟水

軟水通常有雨水、雪水和河水等，這些水含礦物質(zhì)少，適宜發(fā)動(dòng)機(jī)使用。而井水、泉水以及自來(lái)水中的礦物質(zhì)的含量高，這些礦物質(zhì)受熱易沉積在水箱壁及水套和水道壁上而形成水垢和銹蝕物，使發(fā)動(dòng)機(jī)散熱能力變差，易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。加入的水必須清潔，水中含有雜質(zhì)會(huì)堵塞水道、加劇水泵葉輪等部件的磨損。如果使用硬水則必須事*行軟化處理，軟化的方法通常有加熱法和加入堿液(常用苛性鈉)法。

不要先起動(dòng)后加水

在冬季為了便于起動(dòng)，或因水源較遠(yuǎn)，個(gè)別駕駛員常常采取先起動(dòng)后加水的方法，這種方法十分有害。發(fā)動(dòng)機(jī)干起動(dòng)后，因機(jī)體內(nèi)無(wú)冷卻水，發(fā)動(dòng)機(jī)各部件迅速升溫，尤其是缸蓋及柴油機(jī)的噴油器外的水套處溫度特別高，如果此時(shí)再加入冷卻水，缸蓋及水套就容易因驟冷而產(chǎn)生裂紋或變形。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高時(shí)，應(yīng)先卸去發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷后低速空轉(zhuǎn)，當(dāng)水溫正常時(shí)再加冷卻水。

“開(kāi)鍋"時(shí)，防止?fàn)C傷

水箱“開(kāi)鍋"后，不要盲目打開(kāi)水箱蓋，以防燙傷。正確的做法是：先怠速空轉(zhuǎn)一會(huì)兒再熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)，待發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度降低、水箱壓力下降以后再擰開(kāi)水箱蓋。擰開(kāi)時(shí)用毛巾或擦車布蓋在箱蓋上，以防熱水、蒸汽噴到臉上、身上。千萬(wàn)不要將頭正對(duì)水箱向下看，擰開(kāi)后迅速撤手，待無(wú)熱氣、蒸汽時(shí)，再取下水箱蓋，嚴(yán)防燙傷。

冬季加熱水

寒冷的冬季，發(fā)動(dòng)機(jī)難起動(dòng)，如果在起動(dòng)前加注冷水就很容易在加水過(guò)程中或在加完水沒(méi)能及時(shí)起動(dòng)時(shí)，在水箱下水室及進(jìn)水管處容易發(fā)生凍結(jié)，造成水無(wú)法循環(huán)，甚至使水箱漲裂。加注熱水，一方面能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度便于起動(dòng)；另一方面可盡量避免出現(xiàn)上述的凍結(jié)現(xiàn)象。

防凍液要優(yōu)質(zhì)

很多是以次充好。防凍液內(nèi)如果不含防腐劑則會(huì)嚴(yán)重腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、水套、散熱器、阻水圈、橡膠件等部件，同時(shí)產(chǎn)生大量的水垢，使發(fā)動(dòng)機(jī)散熱不良，造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障。因此一定要選用正規(guī)廠家的產(chǎn)品。

及時(shí)補(bǔ)充軟水

水箱內(nèi)加注防凍液后，如果發(fā)現(xiàn)水箱液面降低，在保證無(wú)外漏的前提下，只需加注清潔的軟水(蒸餾水更好)，因?yàn)橐话阌玫囊叶夹头纼鲆旱姆悬c(diǎn)高，蒸發(fā)的是防凍液中的水分，不需要補(bǔ)充防凍液而只需加注軟水就可以。值得一提的是：千萬(wàn)不要加注未經(jīng)軟化的硬水。

及時(shí)排出防凍液，減少腐蝕

不論是普通型防凍液還是*型防凍液，在氣溫變高時(shí)，都應(yīng)及時(shí)放出，這樣可以防止加大機(jī)件的腐蝕。因?yàn)榧尤敕纼鲆褐械姆栏瘎?huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減少或失效，更有甚者，有的干脆就未加防腐劑，這就會(huì)對(duì)機(jī)件產(chǎn)生很強(qiáng)的腐蝕作用，因此應(yīng)根據(jù)氣溫情況及時(shí)放出防凍液，而且在放出防凍液后應(yīng)對(duì)冷卻管路進(jìn)行一次*的清洗。

定期換水、清洗管路

不提倡勤換冷卻水，因?yàn)槔鋮s水在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，礦物質(zhì)已經(jīng)析出，除非水已經(jīng)很臟，可能堵塞管路及散熱器外，不要輕易更換，因?yàn)榧词剐赂鼡Q的冷卻水經(jīng)過(guò)軟化處理了，但還含有一定的礦物質(zhì)，這些礦物質(zhì)又會(huì)沉積于水套等處而形成水垢，水更換得越勤，析出的礦物質(zhì)越多，水垢就越厚，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況定期更換冷卻水。在更換時(shí)應(yīng)對(duì)冷卻管路進(jìn)行清洗，清洗液可用燒堿、煤油和水配制。同時(shí)保養(yǎng)各放水開(kāi)關(guān)，尤其在入冬之前，及時(shí)更換損壞的開(kāi)關(guān)，不可用螺栓、木棍、破布等替代。

放水時(shí)要打開(kāi)水箱蓋

放水時(shí)如果不打開(kāi)水箱蓋，冷卻水雖然可以流出一部分，但隨著散熱器內(nèi)水量的減少，因水箱密閉，會(huì)產(chǎn)生一定的真空度，而使水流減慢或停止，冬季時(shí)因放水不凈而凍壞機(jī)件。

高溫時(shí)不宜立即放水

發(fā)動(dòng)機(jī)熄火前，如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很高，不要立即停機(jī)放水，應(yīng)先卸去負(fù)荷，使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，待水溫降至40-50℃時(shí)再放水，防止與水接觸的缸體、缸蓋、水套外表面溫度因突然放水而驟然下降，急劇收縮，而缸體內(nèi)部的溫度還很高，收縮小，極易因內(nèi)外溫差過(guò)大而使缸體、缸蓋產(chǎn)生裂紋。

寒冬放水后要空轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)

在寒冷的冬季，放出發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻水后應(yīng)該起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其空轉(zhuǎn)幾分鐘，這主要是由于放水后水泵等機(jī)件可能會(huì)殘留一些水分，再次起動(dòng)后，靠機(jī)體溫度可以烘干水泵等處的殘余水分，確保發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)無(wú)存水，防止出現(xiàn)水泵凍結(jié)及水封撕裂而導(dǎo)致漏水的現(xiàn)象發(fā)生。