■文/刘兵
发动机缸体和气缸盖有许多通道,可以将冷却液输送到发动机的关键部位。发动机燃烧室的温度可达2500℃,因此冷却气缸周围的区域非常重要。如果发动机运行时间太长而不冷却,可以将活塞与气缸焊接到一起,导致发动机彻底报废。
散热器是一种热交换器,用来将冷却液携带的热量传到空气中。大多数汽车都使用铝散热器,通过将薄铝片焊到扁平的铝管而制成,这些铝片从管道传导热量,并通过散热器将热量散发到空气中。
管道中流动的液体传导热量的多少取决于管道和液体之间的温度差异。如果这些管道中的液体流动很平稳,则只会冷却与直接管道接触的液体。因此,有的散热器在管道中插入一种称为湍流器的散热片,通过在管道内制造湍流,混合所有液体,使液体保持高温以吸收更多热量,从而使管道内的全部液体得到有效利用。
通常散热器每侧各有一个油箱,每个油箱中都会有一个变速箱冷却器。变速箱冷却器跟散热器很相似,不同的只是油液不是与空气交换热量,而是与散热器当中的冷却液交换热量。
压力水箱盖可以将冷却液的沸点提高25℃,这与高压锅提高水的沸点原理相同。压力水箱盖本身就是一个压力释放阀,汽车中通常设置的压力为每平方厘米1.05 千克。将水加压后,水的沸点就会升高。
压力水箱盖上弹簧的设置决定了冷却系统的最大压力。当压力达到每平方厘米1.05 千克,压力阀会被冲开,使冷却液从冷却系统中流出。冷却液经溢流管进入溢流箱的底部。该装置将空气阻隔在系统之外。散热器冷却时,冷却系统中便形成真空,这将打开另一个弹簧负荷阀,然后再从溢流箱底部重新吸取冷却液以填补已排出的。
恒温器的主要作用是使发动机快速升温,并保持恒温。它是通过调节流经散热器的水量而实现的。在低温情况下,散热器的出口完全关闭,即所有的冷却液经由发动机进行再次循环。冷却液的温度升高到82—91℃时,恒温器便会打开,使液体流经散热器。
恒温器的秘密就在位于恒温器的发动机侧的小气缸中。气缸充满了蜡,这些蜡在82℃左右开始融化并膨胀,将连杆从气缸中推出从而打开控制阀。
冷却风扇可以使发动机保持恒温,它由恒温开关或发动机计算机控制。当温度升高到超过设定点时,冷却风扇启动,当温度降到低于设定点时关闭。
加热系统是一个二级冷却系统,可以反映汽车上主冷却系统的情况。您可能听说过这一建议:当汽车过热时,打开所有车窗,并且在全速运转风扇时运行加热器。该加热器风扇使空气流过位于汽车仪表板的暖风箱(实际上是一种小型散热器),然后再进入汽车的乘客舱。加热器风箱从气缸盖吸取出热的冷却液,然后又使其重新流回泵中,因此,加热器在恒温器打开或关闭时均可以运行。