汽車發(fā)動機如何散熱?
汽車發(fā)動機主要通過風(fēng)冷和水冷兩種方式散熱。風(fēng)冷發(fā)動機依靠氣流掠過表面的散熱片來帶走熱量,像部分摩托車發(fā)動機,通過增加散熱片與空氣的接觸面積實現(xiàn)散熱,不過如今在大多數(shù)車輛上已較少使用。而水冷發(fā)動機則憑借防凍液在發(fā)動機內(nèi)持續(xù)循環(huán)散熱,效率更高且效果穩(wěn)定,防凍液有大小循環(huán)路徑,能根據(jù)發(fā)動機溫度靈活調(diào)節(jié),這也是當(dāng)下主流的散熱方式 。
在水冷系統(tǒng)中,水泵起著至關(guān)重要的作用。它就像發(fā)動機散熱的“心臟”,通過持續(xù)不斷地工作,對冷卻液施加壓力,使冷卻液能夠在發(fā)動機內(nèi)部和散熱器等部件中循環(huán)流動。當(dāng)發(fā)動機開始運轉(zhuǎn),冷卻液在水泵的驅(qū)動下,緩緩流入發(fā)動機內(nèi)部。在發(fā)動機的各個關(guān)鍵部位穿梭,冷卻液就像一位勤勞的“熱量搬運工”,將發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的大量熱量吸收。
當(dāng)冷卻液吸收足夠的熱量后,就會開啟它的“散熱之旅”。這時候,節(jié)溫器就登場了,它猶如一個精準(zhǔn)的“指揮官”。在發(fā)動機剛啟動,溫度還比較低的時候,節(jié)溫器會讓冷卻液進行小循環(huán),這個過程中冷卻液只在發(fā)動機內(nèi)部循環(huán),并不經(jīng)過散熱水箱。這樣做的好處是能夠讓發(fā)動機更快地升溫,達到正常的工作溫度。
而當(dāng)發(fā)動機達到正常工作溫度后,節(jié)溫器會開啟,引導(dǎo)冷卻液進入大循環(huán)。此時,冷卻液會帶著吸收的熱量流經(jīng)散熱水箱。散熱水箱就像是一個巨大的“熱量交換站”,它通過水箱表面的眾多散熱鰭片,將冷卻液攜帶的熱量散發(fā)到周圍的空氣中。隨著冷卻液溫度的降低,它又會回到水泵,開始下一輪的循環(huán)。
值得一提的是,當(dāng)冷卻液溫度進一步升高,僅靠自然散熱無法滿足需求時,風(fēng)扇就會啟動,為散熱工作“助力”。風(fēng)扇會加快空氣在散熱水箱周圍的流動速度,從而提高散熱效率,確保發(fā)動機始終處于適宜的工作溫度范圍。
除了水冷系統(tǒng),機油在發(fā)動機散熱中也扮演著重要角色。機油具有散熱等六大功能,對于大功率發(fā)動機而言,僅靠機油自身的散熱能力可能不夠,這時候就需要機油冷卻器來幫忙。機油冷卻器分為風(fēng)冷式和水冷式兩種。風(fēng)冷式機油冷卻器散熱能力較強,但預(yù)熱時間相對較長;水冷式機油冷卻器則憑借其更穩(wěn)定的散熱效果,更適合家用車型。
對于渦輪增壓發(fā)動機,還有一個特殊的散熱裝置——中冷器。它通常位于增壓器和進氣歧管之間,能夠有效降低增壓后的高溫空氣。通過冷卻進氣,中冷器不僅降低了發(fā)動機的熱負荷,還提高了進氣量,進而提升了發(fā)動機的輸出功率。
在日常使用汽車時,駕駛員也需要關(guān)注一些與發(fā)動機散熱相關(guān)的事項。要時刻留意儀表上的水溫指示燈,一旦發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)及時檢查處理。同時,要保證發(fā)動機的清潔,定期檢查冷卻液和機油的液位,確保它們處于正常范圍,以維持發(fā)動機良好的散熱性能,讓汽車始終保持最佳的運行狀態(tài)。
總之,汽車發(fā)動機的散熱是一個復(fù)雜而精妙的系統(tǒng)工程。風(fēng)冷和水冷兩種方式各有特點,水冷系統(tǒng)中的水泵、節(jié)溫器、散熱器、風(fēng)扇等部件相互協(xié)作,機油冷卻器和中冷器在特定情況下發(fā)揮作用,再加上駕駛員的細心呵護,共同保障了發(fā)動機在合適的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行,為汽車的順暢行駛奠定了堅實基礎(chǔ)。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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