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知己知彼过夏天 通车宝典揭秘汽车散热器

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2012-08-03爱驾网

散热类型风冷式发动机顾名思义,风冷式发动机的散热是依靠空气的流通来带走热量从而达到散热的效果。风冷式发动机的缸体外部被设计制造成密集的片状结构,从而增加散热面积,以满足发动机的散热需求。风冷发动机...

散热类型

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风冷式发动机

顾名思义,风冷式发动机的散热是依靠空气的流通来带走热量从而达到散热的效果。风冷式发动机的缸体外部被设计制造成密集的片状结构,从而增加散热面积,以满足发动机的散热需求。风冷发动机相比使用最多的水冷发动机来说具有重量轻,维护方便等优点。但它存在散热能力不好控制,受环境影响大等“硬伤”导致现在已基本被汽车淘汰。

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风冷试发动机目前被大范围使用在摩托车上

水冷式发动机

水冷式发动机由几个重要部件组成。水箱(散热器)负责将带有发动机高温的冷却液进行冷却;水泵的任务是让冷却液在整个散热系统中循环;风扇的运转利用环境温度直接吹向散热器,使得散热器内的高温冷却液得到冷却;节温器控制冷却液循环的状态;储液罐用来储存冷却液;暖风水箱为空调系统提供需要的热能。

冷却系统的各个部件配合运行,保证冷却系统的正常工作。

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水冷式发动机的基本构造

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水冷式发动机的基本构造

散热系统重要部件

冷却液

冷却液作为发动机散热的载体,在整个散热系统中起到举足轻重的作用。冷却液的品质好坏直接决定了散热系统的散热能力。

发动机冷却液的组成由乙二醇、防腐蚀剂、抗泡沫剂和水组成,乙二醇是扩大液体温度范围的重要成分,与水融合后,冷却液可在大约200℃至-60℃的范围内不沸腾,不结冰。冷却液浓度越高,其价格也越高,而实际上并非所有地方都需要用到浓度很高的冷却液。所以厂方在出厂时会根据不同地区的情况使用不同浓度的冷却液。冷却液的颜色各有不同,作用是当冷却液发生泄漏时能让人更容易察觉而添加的着色剂。

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冷却液内添加了着色剂便于在发生泄漏时检查

节温器

传统的节温器依靠石蜡在不同温度下的状态变化来控制阀门的开闭。在水温不高时,石蜡处于固态,阀门在弹簧的作用下使散热器被暂时剥离发动机冷却系统,当发动机达到最佳工作状态时(水温在90℃左右),石蜡会溶化成液体,在由固态向液态转变的过程中,石蜡的体积也会发生变化,正是利用此物理特性,得以实现节温器对整个冷却系统的把控。

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节温器利用物理原理对发动机冷却液的循环方式进行控制

现在越来越多的车辆使用更环保同时经济性能也更强的涡轮增压发动机。而更先进的发动机对于节温器的要求也更高。于是,电控节温器也随之出现。电控节温器相比石蜡型节温器来说,更加稳定,控制方面也更加灵活,将被大规模使用。

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电子节温器通过传感器来控制温度,更加准确可靠

水温传感器

水温传感器是发动机电脑的重要信息来源,它实时的监测水温的变化,并传递给发动机电脑和仪表盘水温表。发动机电脑在采集到水温信息后对各种数据进行处理,并发送指令给电子风扇控制器、喷油点火控制系统以及变速箱电脑,从而对发动机散热进行控制。

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水温器结构图

水温过高的几种原因

水箱散热器脏

一般来说,水箱散热器都会被布置在车头位置。当车辆行驶时,灰尘、树叶、杂物很容易残积在散热器表面,阻塞散热叶片导致散热器性能下降。这种情况下,我们可以使用毛刷进行清理,也可以用高压气泵吹走散热器上的杂物即可。

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散热器表面覆盖杂物会影响散热效果,应及时清理

节温器失效

石蜡型节温器由于设计原因,在长时间使用后很可能会不太稳定。可能造成水温过高或水温上升慢的情况。而对于夏季行车来说,水温过高的危害明显要大于水温不足。所以普通的维修技师在遇到节温器故障时会索性把节温器拆除,这样冷却液始终可以保证充分循环,不会导致水温过高的情况发生。但另一个弊端就是冷车时水温上升会较慢。

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节温器失效会对车辆散热性能造成严重影响

散热风扇故障

在高速行驶时,车辆前进所产生的气流可以直接进入车头内的散热器水箱,从而带走热量,控制发动机温度。但是夏日炎炎的天气,遇上堵车,那就完全得靠散热风扇的工作来控制发动机水温了。一般来说,发动机的最佳工作温度在90℃左右,水温传感器采集到的温度达到90℃时,散热风扇开始工作,超过100℃是,散热风扇全力工作。此时若发动机风扇故障,那水温就只有不断地飙升。

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夏季在城市里驾驶,发动机散热风扇的作用举足轻重

发动机水道内部结垢

水冷发动机内部设计有发动机冷却液水道,冷却液在水道内循环,带走热量。此时,冷却液与发动机的热交换能力就是发动机散热能力的重要依靠。若加注了质量较低的冷却液,由于冷却液本身水的比例较高,加之防腐性能较弱,长期使用后会在发动机水道内壁形成水垢,影响冷却液与发动机的热交换,从而降低发动机的散热能力。

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水冷式发动机气缸周围布置有冷却液水道,水道结垢会对散热性能造成影响

如何处理水温过高?

紧急处理

之前提到的都是水温过高的原因,那么一旦发生水温过高甚至开锅的情况时,应该怎么办呢?大多数司机可能下意识的反应是刻关闭发动机。此时冷却液已经达到散热的极限,发动机的温度已无法控制。但突然关闭发动机会使得冷却液立即停止循环,过高的温度依旧会让发动机难以承受。此时,若能让发动机继续在怠速状态下运转,却能使得冷却液继续循环,从而继续为发动机降温。

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“开锅”了,怎么办?

对于俗称的“开锅”,即发动机冷却液温度达到沸点,开始沸腾。此时千万不可拧开发动机储液罐!由于水蒸发后体积会大量增加,开锅后的散热系统内部压力很大,此时如果贸然拧开储液罐很可能会造成高温高压的冷却液瞬间喷出,造成严重后果!

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辅助散热

为了配合让发动机更快降温,此时可以打开热空调。文章开头在介绍散热系统部件的时候提到的暖风水箱一般情况下的作用是为车内热空调提供热源。而作为散热系统部件来说,此时他却可以作为辅助散热器来使用。热空调吹出的热气同样能帮助发动机降温。

吹哨

冷却液储液罐一般情况下是用来储存冷却液的,但当夏季高温发动机散热不佳而造成冷却液受热膨胀的时候,他的另一个作用就是泄压。冷却液储液罐的盖子上设有一个泄压阀,当冷却系统内压力过高到一定程度时,泄压阀会弹开,自动释放内部压力。此时我们可以听到内部压力空气被释放时用过泄压阀的声音,俗称“吹哨”。

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冷却系统漏水

冷却系统漏水可能发生在很多地方,由于冷却系统由众多管路组成,在长时间使用后,橡胶老化,各个接头,套管处都有可能渗漏冷却液。若发现冷却液亏损,应对冷却管路系统做全面检查,检查各个管路接头处是否有渗漏冷却液的迹象,检查出问题后,应及时更换相关部件。

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此一篇笔者较深入的讲述了发动机散热系统的构造、部件,以及夏季用车在散热方面的问题以及解决方法。希望对广大爱驾者有所帮助。

在下一集中,笔者将就夏季用车的空调使用方面最深入讲述。

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