為什么要冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)
騎摩托車(chē)的人都會(huì)知道,正在運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)變得非常熱,發(fā)動(dòng)機(jī)變熱的主要原因是空氣-燃料混合物在氣缸內(nèi)的燃燒室內(nèi)爆炸并燃燒,據(jù)說(shuō)溫度大約有800°C。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)在不冷卻的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),則會(huì)變得更熱,從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱并停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在最壞的情況下,活塞或氣缸融化發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)重的話需要更換活塞,氣缸,曲軸等,在最壞的情況下,這是致命的故障,需要更換整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。
為了防止這種情況,必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行持續(xù)冷卻,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方法包括空氣冷卻(風(fēng)冷),水冷卻和油冷卻。
風(fēng)冷(空冷)
這是一種用空氣冷卻整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,這是一種用于暴露發(fā)動(dòng)機(jī)的摩托車(chē)的有效冷卻方法,與將發(fā)動(dòng)機(jī)容納在體內(nèi)的汽車(chē)不同。
為了提高冷卻效率,汽缸和汽缸蓋裝有稱(chēng)為“散熱片”的薄金屬板。基于這樣的原理,當(dāng)金屬零件的表面積增加時(shí),與空氣接觸的零件就會(huì)增加,從而增強(qiáng)了散熱效果。
散熱片用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),但它們裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的外部也具有輔助作用。因此,一些水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)配備裝飾鰭。
由于風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)利用行駛風(fēng)來(lái)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),因此如果在車(chē)輛停止?fàn)顟B(tài)下長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn),則發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量會(huì)變得過(guò)高,風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)比較常見(jiàn)的被安裝在不需要高輸出的車(chē)型和小排量的車(chē)型中。
水冷
通過(guò)液體在氣缸中循環(huán)來(lái)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在成為摩托車(chē)的主流,因?yàn)樗鼈儽瓤绽涫桨l(fā)動(dòng)機(jī)更有效地冷卻效果。
在氣缸的燃燒室附近,有一個(gè)“水套”,用作冷卻水的通道,冷卻液在那里循環(huán)以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。吸收發(fā)動(dòng)機(jī)熱量,高溫度的冷卻液通過(guò)散熱器經(jīng)過(guò)冷卻,然后被送回發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部。
除了水套的發(fā)動(dòng)機(jī)寬度稍寬以外,水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)比風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)具有更多的零件和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),例如用于冷卻水的散熱器,用于循環(huán)的水泵和軟管。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率越高,發(fā)熱量就越大,因此散熱器也會(huì)變得更大。
發(fā)動(dòng)機(jī)的精確冷卻對(duì)于產(chǎn)生理想的燃燒是必不可少的,它不僅對(duì)于穩(wěn)定的輸出有用,而且對(duì)于廢氣凈化和提高燃油效率都是必不可少的。另外,由于不需要將整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)暴露在行駛風(fēng)中,因此即使發(fā)動(dòng)機(jī)被覆蓋也能夠冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),因此幾乎所有配備有前圍板的摩托車(chē)都使用水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。
基本上,冷卻水使用特殊的冷卻液,但也可以使用自來(lái)水。但是,自來(lái)水可能會(huì)導(dǎo)致生銹和結(jié)冰,因此只能作為緊急急救措施,例如在旅途中冷卻液不足時(shí)加水。
油冷卻
機(jī)油通過(guò)散熱器降溫達(dá)到冷卻的目的,因此,它配備有大型油冷卻器,就像水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器,以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)油。與水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)相比,該機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化并且具有重量輕的優(yōu)點(diǎn),但是在保持發(fā)動(dòng)機(jī)溫度恒定的性能上無(wú)法與水冷相媲美,因此油冷發(fā)動(dòng)機(jī)并不多見(jiàn)。比如鈴木的Gixxer 250單缸發(fā)動(dòng)機(jī)就是采用油冷。
寶馬R nineT系列中安裝的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),稱(chēng)為氣油冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)樗跉飧咨w內(nèi)具有發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻裝置。