一、發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)熱與散熱 發(fā)動(dòng)機(jī)就是個(gè)生產(chǎn)動(dòng)力的油爐子,工作時(shí)不斷重復(fù)進(jìn)料-壓縮-燃燒-出料的過(guò)程;發(fā)動(dòng)機(jī)工作水溫高點(diǎn)、還是低點(diǎn)好?首先來(lái)看看發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)熱和散熱過(guò)程。1、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)熱 當(dāng)混合氣燃燒時(shí),熱量會(huì)通過(guò)氣缸壁向外擴(kuò)散到發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體內(nèi)的水槽里、也有少量氣體通過(guò)活塞間隙進(jìn)入機(jī)油腔內(nèi)。在排氣時(shí),高溫氣體可以通過(guò)排氣系統(tǒng)繼續(xù)給發(fā)動(dòng)機(jī)加溫??傊旌蠚馊紵钱a(chǎn)生熱量的唯一途徑。2、發(fā)動(dòng)機(jī)散熱途徑和異常情況 發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱途徑有三個(gè):(1)直接通過(guò)排氣管拍到大氣中;(2)經(jīng)過(guò)水循環(huán)管通過(guò)散熱片釋放;(3)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)殼和相連的金屬構(gòu)件輻射釋放。 發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)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(shí),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(dāng)噴油嘴、火花塞和高壓電纜出現(xiàn)故障時(shí)可以造成燃燒時(shí)間延遲造水溫增高;(3)進(jìn)排氣門漏氣時(shí)也會(huì)造成溫度增高;(4)發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(20萬(wàn)公里以上)氣缸密閉間隙增大也會(huì)出現(xiàn)溫度增高;(5)使用質(zhì)量很差的機(jī)油時(shí)也可能造成溫度增高。 這些分析是以目前發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的,如果改變這個(gè)基礎(chǔ)將發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度調(diào)低一點(diǎn)會(huì)發(fā)生什么情況?二、控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度 風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)代表發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量過(guò)多,馬上要把水箱里的水煮開了,所以需要風(fēng)扇來(lái)降溫。大家都知道,把水煮開需要燒油,為什么不能把火關(guān)小一點(diǎn)少燒一些油?帶著這個(gè)疑問(wèn),我們繼續(xù)來(lái)分析。1、為什么要控制燃燒溫度 圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)就三件事:動(dòng)力、油耗和排放。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度也可以和這三件事扯上干系。(1)節(jié)約非動(dòng)力性燃油消耗 讓發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高的唯一原因就是燒油。如果車停在那里等紅燈,風(fēng)扇轉(zhuǎn)個(gè)不停一定會(huì)消耗燃油,這時(shí)燒的油產(chǎn)生的熱量并沒(méi)有推動(dòng)汽車行駛,而是白白的浪費(fèi)掉,所以叫做“非動(dòng)力性燃油消耗”。 這一點(diǎn)工程技術(shù)人員早就清楚,發(fā)明了發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù);也有的車系悄悄調(diào)低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)明顯減少,通過(guò)分析每一個(gè)非動(dòng)力性燃油消耗來(lái)提高節(jié)油水平。其實(shí)我們等車時(shí)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(zhǎng)一點(diǎn)的老車無(wú)論合資還是中國(guó)品牌風(fēng)扇都轉(zhuǎn)的比較勤,少數(shù)新車就安靜許多。(2)提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力 發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下是不利于輸出動(dòng)力的。一個(gè)最直接的原因就是當(dāng)氣缸和進(jìn)氣管溫度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致空氣過(guò)度膨脹,吸入氣缸的空氣體積沒(méi)變、重量減輕了,產(chǎn)生的動(dòng)力自然少了許多。有一次和一位西北的車友討論動(dòng)力,他說(shuō)為什么下雨天汽車動(dòng)力會(huì)好一點(diǎn)?原因就在這里,下雨天氣溫下降,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱,吸入的空氣密度比較大,生產(chǎn)的動(dòng)力就會(huì)多一些。 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降低一點(diǎn)既可以減少燃油、還可以提高輸出動(dòng)力,對(duì)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(dòng)機(jī)工作溫度需要新的燃燒理論支持,甚至需要推翻120年來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)理論中的部分基本原理,切斷慣性思維,對(duì)于國(guó)際上呼風(fēng)喚雨的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)高手也需要費(fèi)一番功夫。
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