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1 # 車坊
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2 # 胡吸金半元首領
你問這個問題,估計你沒見過發動機艙吧,機艙前端就是水箱
汽車發動機冷卻系統主要作用能對發動機進行強制冷卻保證發動機能始終處在最適宜溫度狀態工作使發動機獲較發動機經濟效能動力效能 工作可靠效能
汽車發動機冷卻系統組成氣缸水套 水箱(散熱器) 水泵 節溫器 電子扇 軟管 水溫感測器
汽車發動機冷卻裝置以水冷卻為主使用氣缸水道內迴圈水冷卻把水道內受熱水引入散熱器(水箱)透過風冷卻後再返回到水道內
當發動機運轉時水泵隨之旋轉提冷卻液壓力促使冷卻液強制迴圈迴圈冷卻液帶走發動機缸體缸套缸蓋等零件熱量當冷卻液溫度未達到節溫器開啟溫度時冷卻液將透過水迴圈管直接從水泵重新進入缸體由於冷卻液避免必要冷卻溫度將迅速升當冷卻液溫度達到節溫器開啟溫度節溫器閥門關閉迴圈管旁通水路冷卻液將穿過節溫器流入散熱器水室熱水經風扇吸過空氣流強制冷卻散失部分熱量溫度已經降冷卻液留到散熱器水室經水泵在泵入缸體重新參加冷卻迴圈
當開啟車暖風裝置時在冷卻系統壓力作用部分熱水從缸蓋出水銅管引出進入暖風散熱器在暖風機風扇作用流經暖風機散熱器水芯冷卻液所帶熱量被暖風機風扇吹出風帶走熱風經過送風管吹到風窗進行除霜或從風門吹出供駕駛室取暖由暖風機散熱器冷卻過冷卻液經出水管返回水泵進水管重新參加迴圈
如果這些管道當中液體流動平穩則只會直接冷卻與管道接觸液體從管道中流動液體傳導至管道熱量取決於管道接觸管道液體之間溫度差異因此如果與管道接觸液體到快速冷卻那麼傳輸熱量會比較透過在管道內製造湍流混合所有液體將與管道接觸液體保持溫以吸收熱量從而使管道內全部液體到有效利用
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3 # 小黨汽車號
冷卻液,一般沸騰溫度在120攝氏度左右。車帶有的有迴圈系統,另外機油也能帶走一部分熱量,但是很少。
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4 # 汽車拓航者
發動機冷卻系統在汽車動力系統中扮演著重要的角色,冷卻系統可以在發動機工作時對溫度進行合理地調節與控制,使發動機各部件保持在正常的工作溫度,從而獲得理想的動力輸出與良好的燃油經濟性,如果沒有冷卻系統的幫助,發動機將無法正常工作。
進入汽缸的混合氣燃燒時的溫度最高可達2000攝氏度以上,此時發動機的活塞、缸體、汽缸蓋、氣門等部件與高溫可燃混合氣接觸而強烈受熱
溫度對於發動機的影響及冷卻系統的作用提到冷卻系統,我們首先要了解溫度對發動機的影響。汽車發動機的工作迴圈是在高溫下進行的,進入汽缸的混合氣燃燒時的溫度最高可達2000攝氏度以上。此時發動機的活塞、缸體、汽缸蓋、氣門等部件與高溫可燃混合氣接觸而強烈受熱,此時發動機如果得不到有效降溫會使其機械強度變差,同時引起汽缸充氣係數下降,造成空燃比失調使發動機異常燃燒。而汽缸內溫度過高還會使混合氣早燃(提前燃燒),導致出現嚴重損害發動機的爆震現象。過高的溫度還會使潤滑油燒損及變質,高溫情況下會使汽缸內間隙變小,破壞油膜的保護,造成潤滑能力下降,嚴重時還會引起粘著磨損、卡死(拉缸)故障。
為了避免這些不良後果,使發動機正常運轉從而發揮應有的動力輸出,在經濟性、動力性與耐用性上得到較好的表現,冷卻系統的積極工作是必不可少的。但對於低溫情況下發動機工況來說,過度冷卻同樣會對發動機造成不良影響。
首先,汽車發動機在設計時為了考慮到熱脹冷縮現象,會將進排氣門、活塞與缸套等部件間留有一定的間隙,以配合達到正常溫度後各部件之間良好的吻合。拿活塞與缸套來說,長時間低溫導致較大的間隙會造成密封不良出現漏氣竄油現象,異常燃燒會使動力下降油耗升高。另外在低溫狀態下,可燃混合氣蒸發效能較低,導致霧化效果變差,使發動機燃燒不充分,增大燃油消耗量的同時還易造成發動機內部形成積碳。發動機潤滑油在低溫狀態下粘度上升,流動性變差,造成潤滑不均勻,加劇了內部的磨損。
總的來說,工作溫度過高過低不但使燃料消耗量增加動力下降,還會導致發動機磨損增加,影響使用壽命。發動機的溫度在40攝氏度時的磨損量是90度時的5倍,如果溫度太高,發動機零部件的機械強度下降,也會造成發動機過早損壞。
發動機冷卻系統的工作原理顧名思義,冷去系統的功能是將發動機受熱部件吸收的部分熱量及時散發出去,對發動機進行冷卻,使其保持在正常的溫度下工作。一般以冷卻介質分為風冷系統與水冷系統,隨著汽車發動機功率越來越大,對散熱的要求也越來越高,風冷系統由於很難達成均勻的散熱效果,容易使一些部件造成過熱損傷發動機,並且散熱效率不如水冷系統好,所以現在汽車幾乎全部使用了水冷式散熱系統。本次只為大家詳細介紹水冷式冷卻系統。
汽車發動機的冷卻系統利用水泵提高冷卻液的壓力,強制冷卻液在發動機的冷卻水道中迴圈流動,將發動機多餘的熱量帶走,使其保持在最佳工作溫度。這種為發動機降溫的迴圈模式被稱為主迴圈,而主迴圈模式還必須設定成兩種不同的冷卻迴圈模式來保證發動機在不同工況下更好的工作,即冷車迴圈和正常迴圈,也就是老司機口中常說的小迴圈與大迴圈。
冷車迴圈(小迴圈)是指在發動機冷啟動後,溫度較低的冷卻液不會將節溫器開啟,此時冷卻液只經過水泵在發動機的水道中進行迴圈,目的是使發動機儘快達到正常的工作溫度,等發動機溫度上升,冷卻液溫度達到節溫器設定值(一般為80度)時,節溫器閥門開啟,冷卻液進行正常迴圈(大迴圈),這時冷卻液從發動機水道中流出,經過車頭位置的散熱器,進行散熱,水泵再將散熱冷卻後的冷卻液送人發動機進行冷卻迴圈,節溫器負責控制迴圈模式的切換,使發動機儘量保持在最佳工作溫度。
另外,針對車內空調取暖,系統還會設定一個單獨的取暖迴圈,冷卻液經過車內的取暖裝置,將熱量送入車內,再回到發動機進行冷卻,取暖迴圈不受節溫器的控制,只要車內開啟暖風,這套迴圈系統便開始工作。
冷卻系統的構造冷卻系統中,冷卻液充當冷卻介質流經發動機水道,主要零部件有節溫器、水泵、散熱器、散熱風扇、水溫感應器及蓄液罐。
首先,冷卻液作為發動機冷卻介質又被稱為防凍液。冷卻液由水、防凍劑、新增劑三部分組成,按防凍劑成分不同可分為酒精型、甘油型、乙二醇型等型別的冷卻液。其中乙二醇型冷卻液是用乙二醇作防凍劑,並新增少量抗泡沫、防腐蝕等綜合新增劑配製而成。由於乙二醇易溶於水,可以任意配成各種冰點的冷卻液,其最低冰點可達-68℃,這種冷卻液具有沸點高、泡沫傾向低、粘溫效能好、防腐和防垢等特點,是一種較為理想的冷卻液,目前國內外發動機所使用的和市場上所出售的冷卻液幾乎都是這種乙二醇型冷卻液。
節溫器是控制冷車迴圈與正常迴圈的重要部件,通常節溫器會設計在80攝氏度左右時開啟,溫度較低時則會自動關閉,節溫器的正常工作保證了當前的迴圈模式可以為發動機提供最為合理的冷卻效果。
節溫器是控制冷車迴圈與正常迴圈的重要部件由皮帶驅動的水泵是對冷卻液進行加壓,保證冷卻液可以在冷卻系統中迴圈流動。而散熱器(又稱為水箱)與散熱風扇被設定在車頭位置,一般會在車頭前槓上設計幫助散熱器散熱的開口。發動機工作時,冷卻液在散熱器芯內流動,在汽車行駛中透過撞風原理將空氣在散熱器芯外透過,熱的冷卻液由於向空氣散熱而變冷。
由皮帶驅動的水泵是對冷卻液進行加壓,保證冷卻液可以在冷卻系統中迴圈流動
散熱器上還有一個很容易被忽略的小零件,就是散熱器蓋。它的工作原理和家用壓力鍋相似,目的是增加容器內的壓力來達到高效率和高溫的冷卻效果。當汽車在執行時,冷卻液溫度升高,水箱內壓力增加,當壓力到達一定程度的時候,壓力閥門被壓力頂開,那麼衝出來的冷卻液就會流入旁邊的儲液罐,當汽車停止工作後,真空的冷卻系統又會把儲液罐裡的水吸回水箱。
渦輪增壓車型必備部件:中冷器中冷器是渦輪增壓發動機的必備部件,渦輪增壓發動機的進氣效率比一般自然進氣發動機更高。當空氣進入渦輪增壓後其溫度也會大幅升高,密度也相應變小,而中冷器正是起到冷卻空氣的作用,高溫空氣經過中冷器的冷卻,再經進氣歧管進入發動機。
中冷器是渦輪增壓發動機的必備部件發動機排出的廢氣溫度非常高,透過增壓器的熱傳導會提高進氣的溫度。並且空氣在被壓縮的過程中密度會升高,這樣也導致了進氣溫度的升高,從而影響發動機的充氣效率,使增壓原本的優勢消失殆盡。如果想要進一步提高充氣效率,就要降低進氣溫度。在相同的空燃比條件下,增壓空氣的溫度每下降10攝氏度,發動機功率就能提高3%-5%。
另外,如果未經冷卻的增壓空氣進入燃燒室,除了會影響發動機的充氣效率,還很容易導致發動機燃燒溫度過高,造成爆震等故障,因此為了解決增壓後的空氣升溫造成的不利影響,必須加入中冷器來配合增壓系統工作。
發動機的潤滑良藥:機油冷卻器潤滑油(機油)在發動機執行時也發揮著重要的作用,它為發動機提供了必要的潤滑、密封、清潔、防腐、以及冷卻作用。而對於機油來說,溫度是影響其工作狀態最重要的因素,對於一些大功率高熱量發動機來說,過高的溫度會使機油粘度下降,造成油膜破壞,潤滑效能下降、使發動機運轉阻力加大,影響動力輸出並且對發動機造成磨損。為了解決上述問題,便出現了機油冷卻器。
與水冷式散熱器原理相同,發動機內的潤滑油流經位於車頭前槓內的的散熱器進行散熱降溫,然後迴圈流入發動機內進行潤滑,雖然原理簡單,但散熱器的尺寸及管路的口徑決定了對機油壓力的影響,匹配不當會造成機油壓力不足,使發動機無法得到正常的潤滑效果。
即使原裝車,安裝上機油冷卻器也是一種對發動機加以有效保護的手段。對於改裝過動力系統的車輛更加有必要新增,安裝機油冷卻器之後,連帶冷卻水溫也會有所下降,保證了引擎在較大負荷下也可以保持最佳的工作狀態。
總結:
冷卻系統的作用是在所有工況下,保證發動機在最適宜的溫度工作,冷卻系統匹配與設定的是否合適將直接影響到發動機的動力表現、使用壽命和燃油經濟性。所以說冷卻系統在發動機中扮演著重要的角色。
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5 # autocarweekly
每次開車回家,熄火之後,摸摸引擎蓋,燙燙的。這就引發了我和題主一樣的思考:發動機是靠什麼降溫的呢?
一般來說,現代的車輛大多使用的都是水冷+風冷的散熱方式,透過機油——冷卻液的兩部分進行散熱。
先說說機油的用處。機油的溫度會影響到機油的狀態,所以我們說的引擎過熱,怕的就是機油過熱。在專業改裝的賽車上我們能看到機油表來監視機油的溫度情況。機油本身也有一定的傳遞熱量的作用。所以,透過機油和機油冷卻液這一迴圈,機油的散熱問題就解決了。
接下來是引擎其他部件的散熱。一個水泵給冷卻液以壓力,讓冷卻液在發動機的水道中迴圈,再透過車輛的中冷器或者冷卻箱進行冷卻。
上面這種迴圈被稱為主迴圈。其中還分為正常迴圈和冷徹迴圈兩種情況。冷車迴圈是指在發動機啟動後,、此時冷卻液不會進入發動機,因為這時發動機溫度正要上升,是熱車的過程。當冷卻液溫度達到設定值時,節溫器閥門開啟,冷卻液進行正常迴圈。
同時為了監視引擎的溫度,工程師們創造出可一個叫節溫器的東西。節溫器是控制冷車迴圈與正常迴圈的重要部件,通常節溫器會設計在80攝氏度左右時開啟,溫度較低時則會自動關閉,節溫器的正常工作保證了當前的迴圈模式可以為發動機提供最為合理的冷卻效果,也是決定到底是冷車迴圈還是正常迴圈的關鍵部件。
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6 # 貓眼看車
汽車發動機不可能依靠自然風來給自己降溫,因為發動機正常工作期間的溫度高達2000℃,他有一套專門負責降溫冷卻的系統,冷卻系統的主要功能就是將發動機受熱部件的熱量及時散發出去,對發動機進行冷卻,保證其在最佳狀態下運轉。
汽車發動機的冷卻係為強制迴圈水冷,即利用水泵來提高冷卻液(防凍液)的壓力,迫使冷卻液在發動機中迴圈流動以達到全面降溫的目的。冷卻系統主要由水泵、散熱器、冷卻風扇、補償水箱、節溫器、發動機機體和氣缸蓋中的水套以及附屬裝置等組成。在冷卻系統中,其實有兩個散熱迴圈:一個是冷卻發動機的主迴圈,另一個是車內取暖迴圈,都以發動機為中心共同使用防凍液完成冷卻工作。
在整個冷卻系統中,冷卻介質就是冷卻液又叫防凍液,他主要由節溫器、水泵、水泵皮帶、散熱器、散熱風扇、水溫感應器、蓄液罐、採暖裝置(類似散熱器)等構成。其中節溫器決定冷卻迴圈模式,水泵負責給防凍液加壓,風扇幫助散熱器工作,總之這些零部件共同合作確保冷卻系統正常運轉給發動機降溫。
而對於渦輪增壓車而言,高速旋轉的葉片可能達到800℃,空氣進入增壓器之後,溫度也會大幅提高而導致密度變小,這樣就會使增壓器的效率變低,增壓發動機的優勢則喪失殆盡。為了提高充氣效率,中冷器就應運而生。中冷器的工作原理和發動機冷卻系統類似,當空氣經過增壓器溫度變高後,進入中冷器進行冷卻,空氣溫度降低後,最後再經進氣歧管進入發動機。
汽車冷卻系統,能夠保證發動機在最適宜的溫度下工作,而冷卻系統自身運轉是否正常,將直接影響機油效能,造成機油粘度下降、潤滑作用弱化和發動機運轉阻力增大,加重磨損,同時會直接影響到發動機的動力輸出、使用壽命以及燃油經濟性,所以說保證冷卻系統的正常工作非常重要。
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7 # 愛車大家說
特殊情況的就不說了,就說現在咱老百姓家裡買來代步的家用車吧。咱們的家用車都是靠冷卻液迴圈散熱的。
題主所說的拖拉機用水箱散熱應該指的是使用小功率水冷單缸柴油機的小型拖拉機。比如上圖這種。柴油機頂部靠前面的是油箱,後面的是水箱。水箱下面有冷卻水道,將缸體包裹起來,柴油機工作時產生的熱量將水加熱,熱水向上升進入水箱散熱,水箱裡的冷水下沉繼續冷卻。柴油機工作時水箱裡的水就這麼上上下下不斷翻滾迴圈著把熱量帶走。
這種散熱方式很簡單,只需要把水箱添滿就行。缺點是散熱效率低,因為水箱裡的熱水無法充分與空氣接觸對流散熱。所以長時間較大負荷工作時水箱容易開鍋。當年農村的小夥伴們一定吃過拖拉機水箱裡煮熟的雞蛋吧。
而現在的家用車發動機散熱方式就複雜多了,其目的就是精確控制發動機溫度,好處就是可以提升發動機效能和燃油利用率。這種散熱系統被稱為迴圈散熱系統。一般有兩種迴圈方式。
1、內部迴圈(俗稱小迴圈)發動機內部有很多冷卻液迴圈管道,發動機工作時冷卻液在水泵的帶動下在發動機內部迴圈流動。把高溫的氣缸體產生的熱量帶到發動機其他地方,然後透過發動機裸露在外的部分直接與空氣對流散熱。
2、外部迴圈(俗稱大迴圈)由於發動機產熱量非常大,只靠冷卻液內部迴圈很難控制好水溫,所以發動機散熱系統上還有一個外迴圈系統。利用管道把高溫冷卻液引流至位於車頭的散熱器,散熱器後方還有散熱風扇,在這裡高溫冷卻液經過散熱器與空氣充分對流散熱,溫度迅速降低,然後降低溫度的冷卻液重新回到發動機內。
關於汽車散熱系統我們需要了解這幾個部件:
1、水泵水泵是冷卻液迴圈的動力,絕大部分家用車水泵都是靠發動機用皮帶直接驅動的。水泵一般不容易出問題,一般常見的故障就是水泵葉輪腐蝕或者水泵驅動軸打滑。葉輪腐蝕會導致冷卻液迴圈效率低或者不迴圈,冷卻液迴圈不起來熱量就沒辦法帶出去。水泵軸打滑時從外表來看水泵皮帶輪正常旋轉,但是裡面的葉輪無法旋轉或者旋轉速度太慢,也會導致冷卻液迴圈效率低或者不迴圈。
想要保護水泵就要嚴格按照廠家要求新增符合要求的冷卻液,不能加水或者不同型別的冷卻液,否則容易腐蝕散熱系統管道和水泵。
2、節溫器前面我們說到了冷卻液的內部迴圈和外部迴圈。那麼發動機是如何控制什麼時候內迴圈什麼時候外迴圈呢?就是靠節溫器自動調節的。
節溫器位於發動機冷卻液出水口通往散熱器的管道上,相當於一個開關,內部有石蠟。冷卻液溫度低的時候石蠟是固體,節溫器保持關閉狀態。這樣冷卻液就無法通往散熱器,只能在發動機內部迴圈。這樣可以讓冷卻液只在發動機內部迴圈,加快冷卻液升溫速度。當冷卻液高於一定溫時節溫器裡的石蠟融化,體積增加,將節溫器推開,這樣冷卻液就能通往散熱器進行迴圈散熱了。
如果節溫器損壞導致無法開啟的話冷卻液就無法進行外部迴圈,發動機容易高溫。有些節溫器出現故障後無法關閉,這樣冷卻液會一直進行大迴圈,由於大迴圈散熱效率高,所以這時候發動機很難達到正常工作溫度,會導致油耗升高。
節溫器有個重要引數就是開啟溫度,比如我們說這個節溫器是87度的,意思就是當冷卻液溫度達到87度時節溫器可以開啟。廠家會根據發動機設計引數選擇合適溫度的節溫器。所以我們在選擇節溫器時一定要注意其溫度。
3、散熱器你可以把散熱器想象成暖氣片,冷卻液進入節溫器後快速與散熱器發生熱交換。冷卻液的熱量被帶走,溫度降低。
散熱器最常出現的故障就是漏水和堵塞。冷卻液漏水會導致冷卻液量不足,發動機容易高溫。散熱器漏水常見的原因就是外力損壞、散熱器腐蝕。比如使用自來水當冷卻液,冬天自來水結冰漲壞散熱器,自來水腐蝕散熱器導致區域性穿孔。而且使用自來水當冷卻液也極易引起散熱器內部生鏽堵塞。所以說想要保持散熱器健康狀態就一定要使用合格的冷卻液。
4、水溫感測器
水溫感測器顧名思義就是用來檢測發動機冷卻液溫度的,這個感測器非常重要,如果它出問題了會帶來很多問題。最常見的就是熱車啟動困難,因為水溫感測器壞了以後ECU無法得到發動機具體溫度,而發動機噴油量又和溫度有很大的關係。水溫訊號缺失後ECU就會以預設的溫度執行,一般為30攝氏度左右,在這個溫度下汽油蒸發量少,為了保證混合氣濃度啟動發動機時要加濃噴油。但熱車狀態下汽油蒸發性很強,再加濃就會導致混合氣過濃從而無法啟動。
水溫感測器出問題後還會導致無法及時開啟散熱風扇,高溫後不會報警。不過好在水溫感測器一般不會壞,判斷其好壞也很簡單,看水溫表有沒有指示即可。有些車沒有水溫表,這就有點麻煩了,方法倒是有,不過太麻煩,那就是用專用診斷電腦讀取發動機水溫資訊即可,只要讀到的水溫在正常範圍基本上都沒問題。
5、副水箱
雖然冷卻液都是封閉在散熱系統內部的。但是散熱系統工作時冷卻液裡一部分水分會形成水蒸氣導致散熱系統內部壓力升高。散熱系統本身是可以承受一定壓力的,但是壓力太高了散熱系統也吃不消。所以這時候就需要把這部分水蒸氣引出來以保證散熱系統壓不超標。
引出來的這部分蒸汽也是冷卻液變成的,直接排放掉會浪費,所以工程師就設計了副水箱,嚴格來說這東西叫做膨脹壺,熱蒸汽被引入膨脹壺裡,在這裡遇到低溫重新液化變成液態冷卻液。這樣就不會浪費了?等散熱系統溫度下降後壓力降低,這部分冷卻液會被散熱系統再次吸回去。
副水箱通也是檢查冷卻液餘量的地方,上面有刻度,冷卻液不足時也是直接從這裡新增。但是要注意副水箱有兩種,一種是帶壓力的另一種是不帶壓力的。帶壓力的膨脹壺在熱車狀態下不要貿然開啟,否則高溫冷卻液可能噴出來導致嚴重燙傷。而無壓力副水箱不管冷車熱車都可以開啟新增。有壓力副水箱和無壓力副水箱很好區分,有壓力副水箱的蓋子上都明確標註了熱車狀態下不能開啟,而無壓力式副水箱上一般都沒有提示。
總的來說汽車散熱系統輕易不會出什麼問題,一般出問題的大都是不按規定新增冷卻液。比如用自來水當冷卻液,就這一個錯誤能引發散熱系統很多故障。所以說平時想要保養好散熱系統首先要做的就是定期檢查冷卻液餘量,如果冷卻液不足了一定要新增同類型的冷卻液。切記不可隨意拆掉節溫器或者用自來水代替冷卻液。
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8 # 眾口說車
汽車發動機的冷卻主要油三種途徑:
1、汽缸缸體靠冷卻液迴圈進行降溫發動機缸內內部設計有冷卻液水道,在發動機運轉過程中,熱量會透過水泵強制泵水進行迴圈,發動機燃燒室產生熱量後,直接傳遞到汽缸內壁上,然後再透過冷卻液迴圈散熱,為缸體降溫。如下圖,紅圈中標註的就是發動機的水道。裡面充滿冷卻防凍液。
2、燃燒室、活塞等部件靠機油的迴圈進行降溫對於發動機燃燒室內部的活塞的溫度需要透過機油迴圈進行散熱,發動機活塞在上行時,油環噴油鋪設油膜,使活塞熱量迅速傳遞到汽缸缸體,同時,在曲軸箱內,曲軸軸承軸瓦等部位會透過強制壓力噴油,使潤滑油充滿潤滑部位,這樣設計的目的一方面是為了進行潤滑,另一方面也是為了散熱。最後,再透過冷卻液迴圈對機油進行散熱。
3、透過散熱器、電子風扇為冷卻液強制降溫冷卻液在發動機內迴圈時,一方面會把發動機熱量帶走,另一方面會把機油的熱量帶走。為了確保冷卻液溫不至於過高,就必須對冷卻液散熱,透過水泵把冷卻液泵到散熱器,在水溫比較高時,會透過水溫感測器控制電子風扇,強行吹風散熱,透過種種舉措確保發動機冷卻液的溫度在可控範圍內,一般來說,日韓系發動機的水溫控制在90攝氏度左右,而德系發動機的水溫一般控制在105攝氏度左右。
3、20%的熱量靠發動機熱輻射散熱儘管發動機絕大部分的熱量是透過冷卻迴圈系統進行散熱的,但是仍然會有一部分熱量透過發動機表面輻射散熱,這也就是發動機在熱車狀態下時,發動機表面溫度很高的原因,一般情況下,透過發動機表面散發的熱量不超過20%。在冬季時,由於室外環境溫度比較低,發動機輻射散熱,對於發動機的升溫影響比較大。
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9 # 壹車熱評
因此,在整個發動機系統中,冷卻系統就顯得尤為重要。
發動機的冷卻系統一般分為風冷與水冷兩種。首先要明確的是,水冷系統的散熱方式肯定要比風冷系統更為優秀,它是可流動的冷卻液在冷卻系統中流動時,透過水泵給冷卻液增壓,強制冷卻液進入發動機後,又進入水箱中,然後如此進行迴圈。
冷卻液在經過發動機的時候帶走熱量,最後透過散熱片將熱量散發到車外,以保持發動機的正常工作溫度,這個過程就是我們常說的“大迴圈”散熱。
既然有“大迴圈”散熱,那麼必定就存在“小迴圈”散熱。
“小迴圈”的工作原理與“大迴圈”類似,只不過在“小迴圈”的冷卻方式中,冷卻液是不進入水箱內部的,它只讓冷卻液在發動機的內部迴圈。而區分冷卻系統是“大迴圈”還是“小迴圈”的方式也很簡單,那就是看節溫器是否在工作。
簡單地說,節溫器工作,冷卻系統進入“大迴圈”,反之則是“小迴圈”。
節溫器的目的是控制發動機冷卻液的溫度,當冷卻液溫度低於工作溫度時,發動機冷卻液經旁路流回水泵進口。比如冷車啟動時,為了發動機儘快升高溫度,節溫器就處於關閉狀態。
當發動機冷卻液溫度達到工作範圍後,節溫器開啟封閉旁路,開啟大迴圈模式,迫使發動機冷卻液流入散熱器中冷卻。
如果沒有了節溫器的調節作用,當外界環境溫度較低時,水溫就會一直處於較低狀態,這在一定程度上對發動機會帶來傷害,而且還不能給車內帶來暖風。因此有的車主在夏天拆除節溫器後,冬天最好再把它給安裝上去。
以上說了發動機冷卻系統的散熱方式,它是發動機最主要的散熱手段,下面我們再來聊聊發動機自身內部的散熱方式:機油發動機的機油有六大功能:潤滑、清潔、防鏽、緩衝、密封以及散熱。
機油溫度是影響發動機工作狀態的重要因素,對於一些大功率高熱量發動機來說,過高的溫度會讓機油粘度下降,造成油膜破壞,潤滑效能下降,增大發動機運轉阻力,從而影響動力輸出並且對發動機造成磨損。
因此為了不讓溫度持續升高影響到發動機的使用,特別是一些大功率、大排量的發動機,廠家專門設計了針對發動機溫度的一劑良方:機油冷卻器。
機油冷卻器的終極目的就是冷卻機油,讓其保持正常的工作溫度範圍,機油冷卻器是佈置在機油迴圈的油路上,它的工作原理大致與散熱器相同。
不過為了防止機油冷卻器過度冷卻機油,因此就需要有恆溫器來進行調節。
當機油低於油溫的最佳狀態時,恆溫器會關閉機油冷卻器,反之則重新開啟。
機油冷卻器分為:風冷式與水冷式。1、風冷式
風冷式機油冷卻器類似一種小型散熱器,內部是由許多冷卻管和冷卻板組成,利用汽車行駛時的迎面風對機油進行冷卻。
由於這種機油冷卻器的散熱能力比較強大,因此多被用於賽車及功率較大的增壓汽車上。
不過風冷式機油冷卻器也有個明顯的缺點,那就是在發動機起動後,它需要很長一個較長的時間進行預熱,方可讓機油保持在正常工作溫度,因此風冷式在家用車型上使用較少。
2、水冷式
水冷式機油冷卻器是被置於冷卻液路中,利用冷卻液的溫度來控制潤滑油的溫度。
當機油溫度過高時,靠冷卻液降溫,在冷車啟動時,則從冷卻液中吸收熱量讓機油快速達到工作溫度。
水冷式機油冷卻器屬於是冷卻液在管外迴圈,機油在管內流動,二者進行熱量的相互交換,工作方式比較適合家用車型。
此外,由於渦輪增壓發動機的工作溫度要遠高於自然吸氣發動機,因此便產生了中冷器。中冷器實際上就是渦輪增壓發動機的一種配套裝置,目的是降低增壓後所形成的的高溫空氣,降低發動機的熱負荷,提高進氣量,增加發動機的輸出功率。
因此對於渦輪增壓發動機而言,中冷器是一個非常重要的組成部分,我們可以常在增壓器與進氣歧管之間看見中冷器的身影。
綜上所述,車主在日常駕駛過程中,要經常注意儀表水溫燈的提示狀態,確保發動機的清潔度,時常檢查冷卻液與機油的液麵等等。
因為汽車發動機的冷卻系統是關乎汽車正常行駛的重要條件,也只有讓發動機長期保持正常的工作溫度,才能保證發動機得到應有的動力輸出與使用壽命,並給車主帶來理想的燃油經濟性。
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10 # 代號鐮刀
汽車發動機的冷卻散熱系統,主要是依靠防凍液迴圈散熱。
防凍液就是乙二醇,有的還含有水,它的沸點溫度在130攝氏度,一般發動機工作溫度控制在80到90攝氏度,所以在這時它的性質非常穩定。
防凍液被儲存在發動機內部,連線中冷器,中冷器的是依靠行車途中不斷撞風散熱,當車速沒達到撞風要求時,中冷器背後的風扇就開始運轉吹著中冷器上密密麻麻的散熱鰭片對中冷器內的防凍液進行散熱降溫。
當然,發動機氣缸內散熱,是依靠可變正時系統來完成的。當發動機轉速拉高以後,原本的閉合排氣就無法滿足散熱需求了。這時候,可變正時系統開始工作,會在排氣氣門開啟時同步開啟進氣氣門,讓空氣進入氣缸內幫助排氣更好散熱。廢氣帶走了絕大多數的熱量,此時進氣門雖然是開啟的,但是噴油嘴不會工作,不用擔心高溫的廢氣會被再次點燃。
但是也有一種叫偏時點火系統,就是利用這一特點,在排氣歧管內加設一組噴油嘴,為的就是讓排出的廢氣也能爆燃,這種爆燃的目的是為了去吹動渦輪使之不減壓,始終保持滿壓狀態用以減少渦輪延遲。因為渦輪車一旦入彎減速,收油門以後勢必會導致渦輪減壓,這對出彎加速十分不利。於是就用了這麼個辦法,來解決出彎加速渦輪遲滯的問題。
說到渦輪了,它的工作溫度在900度,如果持續高溫高壓勢必會導致渦輪熔化。它的散熱就沒那麼複雜了,就是利用機油的潤滑同時帶走多餘熱量。因為全合成機油的閃點非常高,相對礦物油的高溫狀態比較穩定,所以渦輪車還是用全合成機油。
總結汽車散熱的三種主要手段,一、中冷器防凍液散熱。二、排氣衝程時進氣道同步開啟散熱。三、機油輔助散熱。
這裡就會提到一個問題,在行駛很長距離的以後,汽車能不能立即熄火?
發動機還真的無所謂!因為它的最佳工作溫度就是85度,散熱以後反倒還需要重新熱車升溫。所以熄火對發動機來說還真算不上一件好事,但是渦輪增壓器就不一樣了!人家工作溫度可是足足得有900度,這是什麼概念呢?我們都看過發動機長時間工作一段時間以後,發動機的排氣歧管都會被燒到紅熱狀態,甚至一直紅到排氣中段。渦輪增壓器位於頭段位置,勢必處於嚴重過熱狀態。
不過不用擔心這一點,一個是增壓器不會時時處於工作狀態,而且現在的車都設有延時散熱的功能。就是在熄火以後,渦輪增壓器內部還是會有機油不斷去潤滑、散熱。以前的車沒有配備這個功能的話,停車以後還真需要原地怠速一段時間才能熄火,因為熄火以後機油泵就不工作了,渦輪增壓器內的機油瞬時停止流動,會讓出油口和進油口的壓力不一致,讓渦輪增壓器的浮動軸偏離軸心位置,時間一場這顆渦輪的浮動軸就會磨損過大導致損壞。現在的車就沒有這個擔心的必要了,因為現在的車比人更懂得如何保護自己。
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11 # 海島影片
機油降溫!機油在發動機內部迴圈帶走熱量!再就是水冷!行駛過程中,透過中網進風給水冷水箱散熱!行駛緩慢或者停車而不熄火時,電子扇會自動啟動給水箱散熱!
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拖拉機上的發動機與汽車上的發動機其實是同樣的結構,降溫都主要依靠冷卻液,透過水泵帶動冷卻液迴圈,然後透過水箱散熱。