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          漲知識 | 升溫要快、控溫要穩(wěn) 發(fā)動機(jī)大小循環(huán)這樣工作

          2024-08-08 15:30:12中國質(zhì)量新聞網(wǎng)

          “冬天原地?zé)彳嚒⑾奶扉_機(jī)蓋散熱”,這些操作反映出一部分司機(jī)群體愛車、懂車,但也表現(xiàn)出正確的用車知識普及依然任重道遠(yuǎn)。

          “為什么冬天要熱車?低溫時水溫上升為什么特別慢?夏天有必要打開機(jī)蓋散熱?”水溫上升慢會帶來哪些問題,其原因又是什么呢?相信大家都聽過大循環(huán)、小循環(huán),但真正了解它的人并不多。

          冷卻系統(tǒng),大小循環(huán)

          發(fā)動機(jī)和人一樣,需要在一定的溫度下才能高效穩(wěn)定運(yùn)行。為了延長發(fā)動機(jī)壽命、降低油耗及污染物排放,因此發(fā)動機(jī)必須升溫快。

          當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)入工作溫度后,需要穩(wěn)定在合適的溫度區(qū)間內(nèi)工作,不能忽高忽低,因此冷卻系統(tǒng)必須保持發(fā)動機(jī)處于較為穩(wěn)定的溫度區(qū)間。

          為了又快又穩(wěn)地控制發(fā)動機(jī)水溫,工程師為發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩路冷卻循環(huán),這就是所謂的大循環(huán)和小循環(huán)。

          上圖所示是一臺沃爾沃的柴油發(fā)動機(jī),紅線右側(cè)屬于發(fā)動機(jī)的散熱系統(tǒng),包括散熱水箱、進(jìn)氣中冷和空調(diào)冷凝器。中線左側(cè)是發(fā)動機(jī)本體。

          所謂小循環(huán),就是冷卻液只在發(fā)動機(jī)本體內(nèi)的水路里循環(huán),紅線右側(cè)的散熱器和風(fēng)扇并不參與。

          所謂大循環(huán),是冷卻液除了在發(fā)動機(jī)本體內(nèi)部水道進(jìn)行循環(huán)外,還要經(jīng)過紅線右側(cè)的外部散熱器,也就是俗稱的水箱。


          活塞周圍的部分孔洞是發(fā)動機(jī)的循環(huán)水道

          兩種循環(huán)模式通過機(jī)械式節(jié)溫器或電子節(jié)溫器進(jìn)行切換。節(jié)溫器就是一個閥門開關(guān),通過開閉,控制冷卻液的流向,實(shí)現(xiàn)大小循環(huán)的切換。

          發(fā)動機(jī)熄火后,水溫下降,節(jié)溫器自動關(guān)閉,冷卻系統(tǒng)處于小循環(huán)模式。在小循環(huán)模式下,冷卻液只在發(fā)動機(jī)內(nèi)部的水道循環(huán),參與循環(huán)的冷卻液也較少,起到快速升溫的目的。

          當(dāng)水溫逐漸升高后,節(jié)溫器開啟,冷卻系統(tǒng)進(jìn)入大循環(huán)模式。在大循環(huán)模式下,冷卻液會流經(jīng)水箱散熱器,在空氣流動下將多余熱量釋放出去,達(dá)到穩(wěn)定水溫的左右。

          冷卻系統(tǒng)大小循環(huán)可以簡單理解為燒開水。同樣火力下,小循環(huán)燒得水少,可以更快沸騰(升溫快);大循環(huán)燒得水更多,沸騰更慢(控制穩(wěn)定溫度)。

          這些情況,得修

          冷卻液通過冷卻系統(tǒng)循環(huán),將多余熱量帶到散熱器釋放,從而將發(fā)動機(jī)保持在理想的工作溫度下。

          如果水溫上升過慢,也就意味著發(fā)動機(jī)遲遲不能達(dá)到理想的工作溫度,這樣就會帶來一些問題。

          暖風(fēng)不暖

          傳統(tǒng)燃油車的駕駛室暖風(fēng)來自發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng),水溫上升慢,冬季低溫環(huán)境下,駕乘人員的舒適性大幅下降。

          油耗增加

          機(jī)油在不同溫度下粘度也不一樣,機(jī)油低溫時粘度更大,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的阻力也更大。為了快速升溫,發(fā)動機(jī)也會采用加大噴油量來加速提升水溫,導(dǎo)致油耗增加。

          發(fā)動機(jī)磨損增加

          發(fā)動機(jī)磨損大部分來自冷啟動階段,冷啟動時機(jī)油粘度大,流動性不佳,潤滑效果差。水溫上升緩慢同時,也會導(dǎo)致機(jī)油溫度不能迅速提升,加劇冷啟動磨損。

          水溫上升慢是故障,得修,同樣,如果水溫超標(biāo),一樣要修。由于各種原因?qū)е掳l(fā)動機(jī)體溫度過高,稱為熱害,水溫過高也是熱害的一種表現(xiàn),但危害性更大。

          性能下降

          當(dāng)發(fā)動機(jī)過熱時,冷卻液溫度會急劇上升,由于發(fā)動機(jī)過熱導(dǎo)致充氣效率降低,進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)的功率輸出。

          壽命縮短

          高溫會使?jié)櫥妥兿』蜃冑|(zhì),降低潤滑效果,加劇零件的摩擦和磨損。

          零件損壞

          高溫會破壞發(fā)動機(jī)內(nèi)部各零件的配合間隙和運(yùn)動狀態(tài),導(dǎo)致零件損壞。同時,金屬材料的機(jī)械性能在高溫下也會降低,增加零件的變形和損壞風(fēng)險(xiǎn)。

          亡羊補(bǔ)牢 對癥下藥

          危害講清楚了,下面分析水溫上升慢的原因。

          節(jié)溫器故障

          水溫上升慢、水溫過高,都優(yōu)先考慮節(jié)溫器故障。作為切換大小循環(huán)的閥門,節(jié)溫器不能及時打開,導(dǎo)致水溫高。節(jié)溫器過早打開,或者處于常開狀態(tài),導(dǎo)致水溫上升慢。

          水溫傳感器故障

          如果水溫傳感器無法正確檢測水溫,那么儀表盤所顯示的水溫?cái)?shù)據(jù)就是錯誤數(shù)據(jù)。一方面,影響駕駛員對發(fā)動機(jī)狀態(tài)的判斷;另一方面,依賴于此的一些控制,如電子節(jié)溫器、暖風(fēng)開關(guān)、散熱風(fēng)扇控制都將受到影響。

          散熱風(fēng)扇故障

          散熱風(fēng)扇的作用是幫助散熱,但如果散熱風(fēng)扇無法啟動,或是“用力過猛”高速轉(zhuǎn)動,會導(dǎo)致水溫高和水溫上升緩慢的問題。

          要熱車嗎,怎么熱?

          冬季有沒有必要熱車?答案是需要熱車。身處北方的司機(jī)或許都留意到,冬季車輛啟動不如夏天順暢,特別是室外停放的車輛啟動后,轉(zhuǎn)速更高、噪聲更大,這都是發(fā)動機(jī)的標(biāo)定策略決定的。

          車輛在長時間停放后,發(fā)動機(jī)內(nèi)的機(jī)油會流到油底殼內(nèi)。啟動初期,機(jī)油黏稠度受氣溫影響,機(jī)油泵還未來得及將機(jī)油傳輸至活塞、連桿、凸輪軸等位置,若冷啟動后直接掛檔行車,會造成發(fā)動機(jī)部分零部件缺少機(jī)油、潤滑不足、磨損加劇。因此,冬季熱車還是非常有必要的。

          不要原地?zé)彳?/strong>

          原地?zé)彳嚂r間太長,沒有負(fù)載的怠速熱車讓水溫上升很慢,不僅費(fèi)油,還容易形成積碳。

          正確的操作是點(diǎn)火后,原地等候10秒-30秒,或者等發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速回落到正常怠速時,就可以掛擋走人了。發(fā)動機(jī)在有負(fù)載的狀態(tài)下,水溫上升速度會比原地?zé)彳嚳旌芏?,對發(fā)動機(jī)也更好。但水溫沒到工作溫度前,也不要激烈駕駛,保持中低轉(zhuǎn)速行駛。

          近幾年主動進(jìn)氣格柵的普及,也能讓發(fā)動機(jī)更快進(jìn)入工作溫度。

          不要上車就開暖風(fēng)

          傳統(tǒng)燃油車,暖風(fēng)來自發(fā)動機(jī)余熱,水溫沒上來前,是肯定沒有暖風(fēng)的。

          一方面,發(fā)動機(jī)溫度低,開啟暖風(fēng)更拖慢升溫速度,吹出來還是冷風(fēng)。另一方面,發(fā)動機(jī)未充分熱機(jī),磨損、油耗、污染都是得不償失的產(chǎn)物,不如耐心水溫上升后再開暖風(fēng)。

          【編后語

          熱車事雖小,了解其中的工作原理,讓開車更加得心應(yīng)手,發(fā)現(xiàn)問題也能對癥下藥,大小循環(huán)的講解,你看明白了嗎?

          (責(zé)任編輯:陸明)
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