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散热器的作用是什么?

散热器的作用是什么?
(李奥/大纪元)
2025-07-01 07:12 中港台时间|07-06 11:01 更新
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【大纪元2025年07月01日讯】(大纪元记者玉山编译报导)如果没有冷却系统,引擎在燃烧燃料的几分钟内肯定会过热。早期的汽车采用不使用液体冷却剂的“风冷”方式,但为了追求性能,工程师意识到需要一个强大的冷却系统。

汽车的散热器充当热交换器,将引擎液体冷却剂的多余热量转移到空气中。散热器由热冷却剂流过的管道、一个实际上是压力阀的保护盖以及两侧用于收集溢出冷却液的容器组成。此外,输送冷却液的管道通常包含一个扰流器,用于搅拌内部的液体。

这样,冷却液就会混合在一起,均匀地冷却所有流体,而不仅仅是冷却接触管道两侧的流体。透过在管道内产生湍流,可以更有效地利用流体。

什么是热交换器?

热交换器是一种用于散发机械部件热量并进而加热其周围空气的装置。简单的风冷式引擎和许多电子设备依靠被称为散热器的薄金属翅片来吸入空气进行冷却。在引擎上,散热器通常环绕在汽缸盖附近,靠近燃烧室的位置。

之所以能够实现空气冷却,是因为散热器相对于下方组件而言,与周围空气接触的表面积较大。充足的气流对于保持系统高效运作也是必要的,并且可能还需要一个冷却风扇来将冷空气吹过翅片并调节温度。

现代化引擎冷却系统

风冷式引擎缸体生产非常简单,但冷却效率不足以满足现代性能需求。因此,如今典型的汽车冷却系统采用水冷系统,包含汽车散热器、引擎冷却液和水泵,水泵透过一系列散热器软管和管路对热液体进行加压。

散热器进水箱接收来自引擎汽缸体的热液体,液体流经这些翅片,冷却风扇在翅片之间强制吹动空气。最终,散热器会冷却热液体,并将其恢复到适当的工作温度,然后再将其送回引擎。

调节高温冷却液

引擎的冷却系统在运转过程中承受持续的压力,以确保良好的冷却效果并消除多余的热量。冷却液温度过高,或者更糟的是冷却液液位过低,都可能立即对引擎缸体造成灾难性的损害。这样的引擎需要一个坚固耐用且维护良好的水冷系统来控制温度。

为了达到最佳性能,冷却系统的所有部件——汽车散热器、软管、管路、水泵和储水箱——都需要定期检查,并在必要时进行更换。引擎冷却系统中的密封不良或小裂缝都可能导致冷却液无法正常流动,积聚过多的热量,最终导致引擎严重故障。

水泵浦

水泵是引擎中最重要的冷却部件之一,仅次于汽车散热器(也是可能的故障点)。它由正时系统驱动,对引擎冷却液进行加压,并使其以规定的速度流经整个系统。

由于水泵始终与引擎一起运转,因此容易磨损并最终发生故障。磨损的帮浦会阻碍冷却液正常流过散热器,甚至可能导致冷却液泄漏。

在车辆定期保养期间,应始终检查水泵,并在潜在故障的第一个迹象时立即更换。

散热器盖

当冷却液过热时,它会膨胀,导致液体压力升高。当冷却液进入散热器时,由于处于封闭空间内,循环液体的压力会进一步增加。散热器盖(或压力盖)可作为泄压阀,设定为在最大压力点打开。通常,此压力点的密度设定为15磅/平方英寸(psi)。

当散热器内的液体压力超过15 psi时,它会迫使阀门打开,使热量逸出,多余的冷却液会溢流到散热器两侧的水箱。散热器冷却后,溢流箱内的冷却液会被吸回帮浦中,继续流经冷却系统。

二次冷却系统

配备自动变速箱的汽车也需要以相同的方式进行变速箱冷却,并在汽车散热器中内建独立的热交换回路。这种两步骤冷却变速箱油的过程相当于散热器套散热器。

当加热的变速箱油进入变速箱冷却器时,油的热量与汽车散热器中的冷却液进行交换,使变速箱油冷却,同时加热冷却液。然后,冷却液的热量被传递到散热器中的空气中。

除了引擎上的主冷却系统外,汽车通常还配备空调冷却系统,该系统使用较小的散热器和液体冷媒来调节车厢内的温度。◇

责任编辑:钟义云

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