汽车发动机靠什么散热冷却降温的?

如题所述

我们知道,发动机在运转中会产生高温环境。特别是像涡轮增压发动机一样,运转中的温度可以达到800度甚至1000度以上。面对这样的高温状况,仅靠汽车行驶时的气流很难吸收足够的热量。而且,在停车怠速时,由于不能确保足够的空气对流,所以很难吸收热量。因此,在整个发动机系统中,冷却系统尤为重要。发动机的冷却系统一般分为空冷和水冷两种。由于空冷多用于排气量少的摩托车,本文不讨论,但目前的汽车几乎都使用水冷系统。首先,必须明确水冷系统的散热方式优于空冷系统。它是在可流动冷却液流过冷却系统时,用水泵增压冷却液,强制冷却液进入发动机后,再次进入油箱循环。冷却液在通过发动机时吸收热量,最后通过散热片向车外散热,保持发动机的正常工作温度。这个过程就是人们常说的“大循环”散热。既然有“大循环”散热,就一定会有“小循环”散热。“小循环”的机制与“大循环”相似。但是,在“小循环”冷却方式下,冷却液不进入油箱内部,而仅在发动机内部循环。另一方面,识别冷却系统是“大循环”还是“小循环”的方法也很简单,要看恒温器是否在工作。简单地说,恒温器启动,冷却系统进入“大循环”,相反变成“小循环”。恒温器的目的是控制发动机冷却液的温度,当冷却液温度低于工作温度时,发动机冷却液通过旁路返回水泵入口。例如,冷车启动时,由于发动机迅速提高温度,恒温器处于关闭状态。发动机冷却液温度达到工作范围后,恒温器打开闭锁旁路,打开大循环模式,使发动机冷却液流入散热器冷却。如果没有恒温器的调节作用,外部环境温度较低时,水温会一直处于较低的状态,对发动机造成一定程度的伤害,无法向车内吹暖风。因此,也有业主在夏天取下恒温器后,最好在冬天安装。以上论述了发动机冷却系统的散热方式,这是发动机最主要的散热手段。接下来,谈谈发动机自身内部的散热方式。机油有润滑、清洁、防锈、缓冲、密封、散热六种功能。机油温度是影响发动机工作状态的重要因素,在一些高功率高热量发动机中,过高的温度会降低机油粘度,引起油膜破坏,降低润滑性能,增大发动机运行阻力,影响动力输出,给发动机带来磨损。因此,为了防止温度持续上升影响发动机的使用,特别是在大功率、大排气量的发动机中,制造商设计了针对发动机温度的油冷却器这一优良方法。油冷却器的终极目的是冷却油以保持正常的工作温度范围。油冷却器配置在油循环的油路中,其工作原理与散热器大致相同。但是,为了防止油冷却器过度冷却油,需要恒温器。油处于低于油温的最佳状态时,恒温器关闭油冷却器,反之则再次打开。油冷却器有空冷式和水冷式。1、风冷式空冷式油冷却器类似于一种小型散热器,内部由许多冷却管和冷却板组成,利用汽车行驶时的正面风冷却油。这个油冷却器散热能力强,所以多用于赛车和功率大的增压车。但是空冷式油冷却器有明显的缺点。也就是说,发动机启动后,预热需要很长时间才能使机油保持正常的工作温度,所以空冷式在家用车上很少使用。2、水冷式油冷却器置于冷却液路,利用冷却液温度控制润滑油温度。如果机油温度太高,用冷却液降低温度。冷车启动后,从冷却液中吸收热量,使机油迅速达到工作温度。水冷式油冷却器是使冷却液在管道外循环,在管道内流动油的装置,为了进行热量的交换,工作方式适合家用车型。另外,涡轮增压发动机的工作温度远远高于自然吸气发动机,因此产生中冷器。中冷器是涡轮增压发动机的一种辅助装置,其目的是减少增压后形成的高温空气,降低发动机的热负荷,提高进气量,提高发动机的输出功率。因此,对涡轮增压发动机来说,中冷器是非常重要的组成部分,中冷器在增压器和进气歧管之间的身影很常见。综上所述,驾驶员在日常运行中,必须时刻注意仪表水温指示灯的显示状态,确保发动机清洁度,时刻检查冷却液和机油的液面等。汽车发动机冷却系统是关系汽车正常行驶的重要条件,因为只有使发动机长期保持正常工作温度,发动机才能获得原来的动力输出和寿命,给车主带来理想的油耗。
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