為什么要冷卻發動機
騎摩托車的人都會知道,正在運轉的發動機會變得非常熱,發動機變熱的主要原因是空氣-燃料混合物在氣缸內的燃燒室內爆炸并燃燒,據說溫度大約有800°C。
如果發動機在不冷卻的狀態下運轉,則會變得更熱,從而導致發動機過熱并停止運轉。在最壞的情況下,活塞或氣缸融化發動機停止運轉,嚴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,需要更換整個發動機。
為了防止這種情況,必須對發動機進行持續冷卻,發動機冷卻方法包括空氣冷卻(風冷),水冷卻和油冷卻。
風冷(空冷)
這是一種用空氣冷卻整個發動機的方法,這是一種用于暴露發動機的摩托車的有效冷卻方法,與將發動機容納在體內的汽車不同。
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。
散熱片用于冷卻發動機,但它們裝在發動機的外部也具有輔助作用。因此,一些水冷式發動機也會配備裝飾鰭。
由于風冷式發動機利用行駛風來冷卻發動機,因此如果在車輛停止狀態下長時間怠速運轉,則發動機的熱量會變得過高,風冷發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來冷卻發動機的方法,水冷式發動機現在成為摩托車的主流,因為它們比空冷式發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,冷卻液在那里循環以冷卻發動機。吸收發動機熱量,高溫度的冷卻液通過散熱器經過冷卻,然后被送回發動機內部。
除了水套的發動機寬度稍寬以外,水冷式發動機比風冷式發動機具有更多的零件和更復雜的結構,例如用于冷卻水的散熱器,用于循環的水泵和軟管。發動機的功率越高,發熱量就越大,因此散熱器也會變得更大。
發動機的精確冷卻對于產生理想的燃燒是必不可少的,它不僅對于穩定的輸出有用,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動機暴露在行駛風中,因此即使發動機被覆蓋也能夠冷卻發動機,因此幾乎所有配備有前圍板的摩托車都使用水冷發動機。
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,自來水可能會導致生銹和結冰,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,就像水冷發動機的散熱器,以冷卻發動機油。與水冷式發動機相比,該機構可以簡化并且具有重量輕的優點,但是在保持發動機溫度恒定的性能上無法與水冷相媲美,因此油冷發動機并不多見。比如鈴木的Gixxer 250單缸發動機就是采用油冷。
寶馬R nineT系列中安裝的水平對置發動機,稱為氣油冷卻發動機,因為它在氣缸蓋內具有發動機油冷卻裝置。