一、發(fā)動機的產(chǎn)熱與散熱 發(fā)動機就是個生產(chǎn)動力的油爐子,工作時不斷重復進料-壓縮-燃燒-出料的過程;發(fā)動機工作水溫高點、還是低點好?首先來看看發(fā)動機發(fā)動機的產(chǎn)熱和散熱過程。1、發(fā)動機產(chǎn)熱 當混合氣燃燒時,熱量會通過氣缸壁向外擴散到發(fā)動機機體內(nèi)的水槽里、也有少量氣體通過活塞間隙進入機油腔內(nèi)。在排氣時,高溫氣體可以通過排氣系統(tǒng)繼續(xù)給發(fā)動機加溫??傊?,混合氣燃燒是產(chǎn)生熱量的唯一途徑。2、發(fā)動機散熱途徑和異常情況 發(fā)動機的散熱途徑有三個:(1)直接通過排氣管拍到大氣中;(2)經(jīng)過水循環(huán)管通過散熱片釋放;(3)通過發(fā)動機機殼和相連的金屬構(gòu)件輻射釋放。 發(fā)動機出現(xiàn)故障時會影響散熱。這些情況比較多見:(1)水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生故障時,如水箱漏水、水箱蓋變形、節(jié)溫器漏水、循環(huán)水泵損壞......(2)當噴油嘴、火花塞和高壓電纜出現(xiàn)故障時可以造成燃燒時間延遲造水溫增高;(3)進排氣門漏氣時也會造成溫度增高;(4)發(fā)動機使用時間過長(20萬公里以上)氣缸密閉間隙增大也會出現(xiàn)溫度增高;(5)使用質(zhì)量很差的機油時也可能造成溫度增高。 這些分析是以目前發(fā)動機工作溫度設計為基礎的,如果改變這個基礎將發(fā)動機的工作溫度調(diào)低一點會發(fā)生什么情況?二、控制發(fā)動機工作溫度 風扇轉(zhuǎn)動代表發(fā)動機產(chǎn)生的熱量過多,馬上要把水箱里的水煮開了,所以需要風扇來降溫。大家都知道,把水煮開需要燒油,為什么不能把火關小一點少燒一些油?帶著這個疑問,我們繼續(xù)來分析。1、為什么要控制燃燒溫度 圍繞發(fā)動機就三件事:動力、油耗和排放。發(fā)動機溫度也可以和這三件事扯上干系。(1)節(jié)約非動力性燃油消耗 讓發(fā)動機溫度升高的唯一原因就是燒油。如果車停在那里等紅燈,風扇轉(zhuǎn)個不停一定會消耗燃油,這時燒的油產(chǎn)生的熱量并沒有推動汽車行駛,而是白白的浪費掉,所以叫做“非動力性燃油消耗”。 這一點工程技術人員早就清楚,發(fā)明了發(fā)動機自動啟停技術;也有的車系悄悄調(diào)低了發(fā)動機燃燒溫度,風扇轉(zhuǎn)動的次數(shù)明顯減少,通過分析每一個非動力性燃油消耗來提高節(jié)油水平。其實我們等車時只要留意聽一下就知道哪些車型的工程師做了手腳,車齡長一點的老車無論合資還是中國品牌風扇都轉(zhuǎn)的比較勤,少數(shù)新車就安靜許多。(2)提高發(fā)動機輸出動力 發(fā)動機長期處于高溫狀態(tài)下是不利于輸出動力的。一個最直接的原因就是當氣缸和進氣管溫度較高時會導致空氣過度膨脹,吸入氣缸的空氣體積沒變、重量減輕了,產(chǎn)生的動力自然少了許多。有一次和一位西北的車友討論動力,他說為什么下雨天汽車動力會好一點?原因就在這里,下雨天氣溫下降,有利于發(fā)動機散熱,吸入的空氣密度比較大,生產(chǎn)的動力就會多一些。 發(fā)動機溫度降低一點既可以減少燃油、還可以提高輸出動力,對尾氣污染物的產(chǎn)生和排放也有正面作用。但是,降低發(fā)動機工作溫度需要新的燃燒理論支持,甚至需要推翻120年來發(fā)動機理論中的部分基本原理,切斷慣性思維,對于國際上呼風喚雨的發(fā)動機設計高手也需要費一番功夫。
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