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  • 1 # 天和Auto

    汽車冷卻系統有兩組迴圈方式,切換節點以溫度而不是時間決定

    燃油動力汽車裝備的發動機為內燃式熱機,其動力轉化原理是燃燒燃油產生熱能,燃燒的本質是一種化學反應;反應過程中分子的無規則劇烈運動會產生推動力,所謂的膨脹衝程正是利用這種推動力推動活塞下行帶動曲軸運轉。

    而運動的同時會因摩擦產生極高的溫度,也就是所謂的熱能;這些熱能需要規律的散發才能保證發動機穩定執行,否則缸蓋或機體的某一區域持續升溫,其材料必然會產生損壞,於是在冷啟動之後則需要開始小迴圈。

    第一節:發動機冷卻系統小迴圈概念

    小迴圈指發動機冷卻液不透過水箱迴圈,只是透過貯存水壺在缸蓋管路中完成冷熱交替。這一流程沒有主動散熱功能,所以其本質是在“燒水”。也就是透過冷卻液流動過缸蓋不斷且均勻的吸收熱量,冷卻液的溫度則會緩慢的上升,結構特點與執行狀態參考以下圖組。

    在冷啟動後之所以要用這種方式迴圈,目的是正是加熱冷卻液以減少冷卻動力損耗。內燃式熱機的是將燃油燃燒產生的熱能轉化為動能,參考熱力學第二定律熱能會無序的像低溫物體傳導;如果讓發動機冷卻液啟動之後隨即進行大迴圈,這就等於讓固定熱能去“燒”大量的水,冷卻液整體升溫速度會變慢。同時熱能被冷卻液大量吸收也造成動力的明顯下滑,所以冷啟動後要以小迴圈快速加溫冷卻液與機體;待機體達到高溫(理想熱效率)後,冷卻液也會融化節溫器切換為大迴圈。

    第二節:大迴圈切換節點與時間和環境溫度的關係

    綜上所述,冷卻系統切換大迴圈以節溫器控制,節溫器的石蠟在高溫狀態會融化為液體,並撐起內部的橡膠結構。撐起之後會堵住小迴圈管路,並開啟大迴圈的通道。實現這種狀態需要冷卻液達到約80攝氏度,此時機體溫度也已經有合理標準。

    至於時間則無法準確量化,因為不同地區的環境溫度總會有很大的差異;比如在黑河零下40℃左右的環境中用車,冷卻液升高至合理溫度可能需要幾十分鐘;而在中南部地區環境溫度只是在0℃左右,啟動之後隨即正常駕駛則不用十分鐘就會切換了。

    總結:冷切系統大小迴圈的切換沒有固定的時間,那麼因過度冷卻導致的動力下滑與油耗升高標準也無法統一。更重要的是汽車獲取暖風的時間長度不會一致,汽車暖風依靠的是發動機冷卻的水暖加熱。所以在冬季用車會因環境溫度出現使用者體驗的巨大差異,想要縮短迴圈切換的時間,唯一的方式則是啟動之後隨即正常駕駛,利用高轉速產生的高熱能加速熱機,冬季駕車需要好心態。

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