為什么要冷卻發(fā)動機
騎摩托車的人都會知道,正在運轉(zhuǎn)的發(fā)動機會變得非常熱,發(fā)動機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)說溫度大約有800°C。
如果發(fā)動機在不冷卻的狀態(tài)下運轉(zhuǎn),則會變得更熱,從而導(dǎo)致發(fā)動機過熱并停止運轉(zhuǎn)。在最壞的情況下,活塞或氣缸融化發(fā)動機停止運轉(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,需要更換整個發(fā)動機。
為了防止這種情況,必須對發(fā)動機進行持續(xù)冷卻,發(fā)動機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發(fā)動機的方法,這是一種用于暴露發(fā)動機的摩托車的有效冷卻方法,與將發(fā)動機容納在體內(nèi)的汽車不同。
為了提高冷卻效率,汽缸和汽缸蓋裝有稱為“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,與空氣接觸的零件就會增加,從而增強了散熱效果。
散熱片用于冷卻發(fā)動機,但它們裝在發(fā)動機的外部也具有輔助作用。因此,一些水冷式發(fā)動機也會配備裝飾鰭。
由于風(fēng)冷式發(fā)動機利用行駛風(fēng)來冷卻發(fā)動機,因此如果在車輛停止?fàn)顟B(tài)下長時間怠速運轉(zhuǎn),則發(fā)動機的熱量會變得過高,風(fēng)冷發(fā)動機比較常見的被安裝在不需要高輸出的車型和小排量的車型中。
水冷
通過液體在氣缸中循環(huán)來冷卻發(fā)動機的方法,水冷式發(fā)動機現(xiàn)在成為摩托車的主流,因為它們比空冷式發(fā)動機更有效地冷卻效果。
在氣缸的燃燒室附近,有一個“水套”,用作冷卻水的通道,冷卻液在那里循環(huán)以冷卻發(fā)動機。吸收發(fā)動機熱量,高溫度的冷卻液通過散熱器經(jīng)過冷卻,然后被送回發(fā)動機內(nèi)部。
除了水套的發(fā)動機寬度稍寬以外,水冷式發(fā)動機比風(fēng)冷式發(fā)動機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)動機的功率越高,發(fā)熱量就越大,因此散熱器也會變得更大。
發(fā)動機的精確冷卻對于產(chǎn)生理想的燃燒是必不可少的,它不僅對于穩(wěn)定的輸出有用,而且對于廢氣凈化和提高燃油效率都是必不可少的。另外,由于不需要將整個發(fā)動機暴露在行駛風(fēng)中,因此即使發(fā)動機被覆蓋也能夠冷卻發(fā)動機,因此幾乎所有配備有前圍板的摩托車都使用水冷發(fā)動機。
基本上,冷卻水使用特殊的冷卻液,但也可以使用自來水。但是,自來水可能會導(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加水。
油冷卻
機油通過散熱器降溫達到冷卻的目的,因此,它配備有大型油冷卻器,就像水冷發(fā)動機的散熱器,以冷卻發(fā)動機油。與水冷式發(fā)動機相比,該機構(gòu)可以簡化并且具有重量輕的優(yōu)點,但是在保持發(fā)動機溫度恒定的性能上無法與水冷相媲美,因此油冷發(fā)動機并不多見。比如鈴木的Gixxer 250單缸發(fā)動機就是采用油冷。
寶馬R nineT系列中安裝的水平對置發(fā)動機,稱為氣油冷卻發(fā)動機,因為它在氣缸蓋內(nèi)具有發(fā)動機油冷卻裝置。