内容概述:发动机冷却系统结构特点与运行原理,泼水冷却的隐患

汽车发动机高温在夏季是比较常见的故障,在发动机高温后应采用何种方式处理,这是个非常重要的问题!应急处理用水冲发动机或散热水箱是不可取的,因为效果微乎其微但很有可能造成严重损坏,这里的关键词为【热胀冷缩】与短路。不过在解析这一问题之前,首先要了解散热系统的运行原理与特殊控制程序。

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循环与延时冷却

发动机的散热系统可理解为水冷系统,防冻冷却液(下文简称冷却液)是在冷却液管路内循环流动,循环的动力来自冷却系统水泵。冷却液会流经发动机缸盖,这是在运转过程中温度最高的机体位置;低温的冷却液会在缸盖内吸收热能,在被加温后流出缸盖会运动至前置散热水箱。水箱是在车辆行驶中依靠“撞风”实现风冷的自然冷却,温度要远低于在被加热的冷却液;于是冷却液则会在水箱中降温,之后再次循环到缸盖吸热并再次流到水箱散热——周而复始。

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知识点:汽车停转后则会失去水箱风冷,而水箱的风扇并不是用以往前吹为水箱降温,而是往后吹风为机体外壳降温(不能往前吹的原因是防止行驶中加大风阻/升高油耗)。那么也就是说熄火后水箱就会失去为冷却液降温的能力,事实是被高温冷却液加温,那么这种状态还能够散热吗?这要分为两类系统进行解析。

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1:如车辆设定有延时散热系统则可以持续降温。所以延时散热指发动机熄火后,冷却降温系统仍持续运转,冷却液会持续循环流动去加热散热水箱,加热的过程同样是冷却液缓慢降温的过程,循环至缸盖时仍旧可以吸收部分热能。同时散热风扇还会为机体进行由外至内的降温,对于已经停转且不产生热能的发动机而言已经足够了。

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2:如车辆没有设定延时散热系统的话,熄火后发动机只能依靠自然温度缓慢冷却,因为冷却液不再流动、电子扇也已经停转了。此时则会有些驾驶员选择用物理方式降温,也就是用冷水直接泼在散热水箱甚至发动机里;用水为散热器降温没有意义,冷却液降温后也不会回到缸盖吸热,而直接泼到发动机机体上确实可以降温,但是会面对上述两大问题。

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热胀冷缩与短路

缸盖、曲轴箱、油底壳等核心零部件均为金属材料制,这些材料在高温下会膨胀、在低温中会收缩。发动机异常运转达到高温状态时,缸盖的材料已经出现了肉眼无法识别但却足够严重的膨胀挤压,此时用冷水降温等于为材料“淬火”。淬火工艺只能在限定的温度范围中为钢材提高硬度,而一旦超范围则会造成硬度与韧性的下降,瞬间的冷却收缩也可能造成严重的金属疲劳,其概念为材料内部结构出现裂纹。

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用水为机体降温会带来上述问题,且有些汽车用户习惯于停车刷车时用水冲洗发动机舱,这种方式都是在严重破坏发动机材料的强度。也许只需要一次也许是久而久之,缸盖会由内之外的出现裂缝造成后期冷却液的泄露,结果则是机油乳化与机油增多。其次发动机舱内有保险盒与ECU电脑板,在泼水时如果进入保险盒则有可能造成各种功能的异常,如果电脑板短路损耗那就是只能换不能修了,更换的成本总需要几千元。

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总结:发动机高温的正确处理方式应为自然冷却,之后检查冷却液损耗量进行适当补充,以中低速尽快开到修理厂;补充的替代用品可以是水也可以是玻璃水,低功率运行时并不会达到这两种液体的沸点。至于泼水冷却不仅没有意义而且会伤车,即使是应急处理也不应该用这种方式。

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编辑:天和Auto-汽车科学岛

责编:天和MCN

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