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1 # 愛車大家說
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2 # Auto筆記
太厚的水箱,冷卻水也很容易“開鍋”。這是因為空氣流不容易透過·水箱的散熱片. 而且風扇的速度越快透過水箱散熱片的空氣流反而越小。
這是為什麼呢源來是散熱片的表面摩擦力在作怪.太厚的水箱,散熱芯的氣流通道就長。散熱芯一般都是用散熱片摺疊起來的,氣流通道實際上是一條三角管.管道里的上下表面在空氣流速較高時,由於表面摩擦力的作用,很容易使其表面上的邊界層產生紊流,因而阻礙了空氣流的透過,使水箱的散熱效能惡化,水箱就容易“開鍋”。而短的氣流通道,邊界層的紊流不易產生,因而有利於空氣流透過。
因此,現在的發動機水箱都做得很薄,大約在3cm左右。事實證明這是對的。薄的水箱提高了散熱效率,而且也節省了大量的貴重金屬,降低了成本。過去的水箱容易“開鍋",使人們想到能不能提高冷卻水的沸點,使其不容易“開鍋".經過試驗,人們發現每當水箱裡的壓力提高一點。冷卻水的沸點也相應提高一點。當水箱裡的壓力提高到09kg/ cnf時,冷卻水的沸點可提高到120C(在海平面上) .這樣就加大了水箱裡冷卻水溫度與周圍空氣溫度的溫度差,因此散熱快。要提高水箱裡冷卻水的壓力, 除了水箱、水管和密封件的強度要相應提高外,關鍵是要確保水箱蓋的密封壓力。
為了達到這個目的,現在的水箱蓋都做得很複雜。一方面要保證冷卻水的壓力,並且不洩漏,另一方面當水箱裡高溫的冷卻水冷卻收縮而出現真空時,外部的冷卻水又能及時地補充進去.水箱蓋由真空閥、壓力園、蓋密封和附件溢水管、貯水箱(副水箱)所組成。壓力闊的壓力由壓力彈簧所決定,一般都在74.103kPa之間。真空閥壓力很小,當水箱一旦出現真空時,上園立即開啟。蓋密封由彈簧片壓著橡膠墊片緊貼在水箱口的邊緣,使其密封。彈簧片有一定的壓力,當滋水管堵塞時,熱脹的水可以頂開彈簧片由此溢到外邊,以保護水箱免受破壞.溢水管一般為橡膠管,兩端用彈簧夾連線在水箱口和貯水
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我們平時所說的水箱指的是散熱器,位於車頭,大迴圈時節溫器開啟,高溫冷卻液從散熱器流過,再配合散熱風扇帶來的強大氣流可以快速給冷卻液降溫,這種水箱有兩種形式,一種帶蓋子,一種沒有蓋子。所以說水箱蓋基本上只有一種,就是帶蓋子那種散熱器上面的。
上圖中我手裡拿的就是一個標準的水箱蓋,這種散熱系統散熱器上有冷卻液加註口。而且這種散熱器蓋子不能輕易開啟,因為高溫情況下開啟後冷卻液會噴出來,很危險。
別看這個水箱蓋小,裡面學問可大了,它控制著水箱裡的冷卻液向膨脹水箱裡溢位,還可以控制著膨脹水箱裡的冷卻液向散熱器裡流動。
正常情況下水箱蓋就蓋在上圖這個位置,彈簧推動墊片將散熱器密封起來,保證冷卻系統在一定壓力下工作,當冷卻系統壓力過大時冷卻液推開彈簧,多餘的冷卻液蒸汽就透過旁邊那根管子流到膨脹水壺裡。
當冷卻液溫度降低後冷卻系統產生負壓,這時候水箱蓋的精妙設計就體現出來了:蓋子頂端那個金屬片是活動的,正常情況下金屬片被一個特別小的彈簧拉著貼在橡膠墊上起到密封作用。在負壓作用下金屬片會克服彈簧力開啟,這時候水箱蓋內外連通了,就可以從膨脹水壺裡把冷卻液重新吸回散熱器。
這就是水箱蓋的作用,早期的車輛散熱系統都是這種模式,採用的無壓力式膨脹壺。現在這種結構已經很少見了,都被壓力式膨脹壺代替了,這種系統中散熱器上沒有冷卻液加註口,也就沒有我們所說的水箱蓋子了。
上圖就是帶壓力式膨脹水壺,可以看到散熱器完全被遮擋起來,因為它上面已經沒有蓋子了,不需要對它進行什麼操作了。紅色箭頭所指的那個就是膨脹壺,冷卻液也是在這裡新增,這個蓋子在水溫沒下降時萬萬不可貿然開啟,否則就是開水雨。