经常开车的车主都知道,汽车从冷启动开始水温上升是非常快的速度,但水温达到90度后的很长一段时间内不会再有明显的上升趋势。这一现象得益于汽车发动机的水冷系统。也就是说,温度上升不会停止启动,而是确保在安全和适当的温度下长时间工作。大卫亚设,“北方探索”,温度名言)那么,这个平衡冷却过程是如何实现的呢?
传统汽车内燃机的能量转换如何实现发动机是汽车最重要的部分,汽车的好坏与发动机的工作量密切相关。运用简单的中学物理知识,很容易理解汽车发动机的工作,其实是内燃机的能量转换。把燃料的热值一步一步地转化为机械能力。这里的燃料是我们常见的汽油、柴油、乙醇汽油等。但是在能源转换过程中,转换的效率相当低。在当今汽车制造水平非常成熟的情况下,传统汽油发动机的热效率仍然不能令人满意。燃料的化学能通过燃烧变成热能,进一步转化为机械能时,最高热效率只有40%左右,可见大部分热量都损失了。如果不能消耗这些损失的热量,引擎温度将继续上升。
汽车发动机的最佳工作条件和水冷系统要想使发动机的工作效率长期保持在较高水平,就必须有效地控制发动机的工作温度。因为现代汽车发动机有强制循环的水冷系统。该系统包括车主们熟悉的节温器、水泵、散热器等。整个工作流程可以简单理解为泵作为动力源,将加压冷却水发送到整个水冷系统进行循环。最后到达散热器后,将多余的热量释放到空气中,这是我们常说的冷却系统的大循环。
小循环和大循环的区别是不通过散热器。汽车刚冷藏时水冷系统完成的工作是一个小循环。这样,发动机就能尽快达到最舒适的工作温度,从而获得燃料经济性。常见的现象是恒温器故障。如果恒温器总是开着,水冷系统总是保持很大的循环,发动机温度上升得很慢,所以车主们可以感觉到汽车突然耗油。相反,如果继续关闭,情况会更严重,自始至终小循环不会放热,发动机水温太高,甚至会引起缸等严重故障。
冷却水的重要性上面提到的水温大部分会保持在90度以上,很多车主会觉得还没有达到水的沸点。冷却剂换成水可以省钱,建议车主不要节约冷却水。冷却水的冰点比水低,沸点比水高。许多性能汽车的设计水温高于家用汽车,甚至超过110度水的沸点。因为水温越高,发动机的热效率越高,对提高汽车性能至关重要。但同时,设计水温越高,发动机的强度要求越高,材料成本也越高,因此可以说是一把双刃剑。在北方很冷的地方,冬天用水代替冷却剂会变成冰,长时间使用天然水会产生严重的水垢,影响水管中的冷却。因此,自来水不能代替冷却液,如果温度合适,可以临时用纯净水代替。净水不是矿泉水。净水不是矿泉水。净水不是矿泉水。重要的是说三遍。
从概括来说,汽车水冷系统的正常运行使发动机始终保持在适当的温度,从而保证长时间正常运行。
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