(转载自石油通讯八十九年二月号 (582)
一冷二省三无声-认识汽车的冷却系统(一)
工作中的引擎需维持适当温度(约摄氏八○至九○度),才能使车辆各部分机件发挥应有的功能;引擎过热不但会加速机件磨损,也容易引起爆震、燃料系统汽阻、或引擎无力等;温度过低则易造成汽油汽化不完全(混合汽雾化不良)。而冷却系统的作用即在将燃烧过程中未利用的热量散发出去,以使引擎得在正常温度下工作。其方式可分为气体冷却(气冷)及液体冷却(水冷)两种;前者多使用于机车,至于水冷式汽车引擎与气冷引擎相较,其优点为马力较大、冷度均匀、噪音小,而其缺点则为重量大、保养不易且机械损耗也较大。
旧式引擎多半利用水温改变时因比重变化(冷时比重大,热时比重小)而造成对流,达成冷却效果;但现代引擎因转速及马力较大,温度极高,利用水的自然对流循环已无法达到散热要求,因此改采压力式强制循环:由水泵将水从引擎体下侧水套压入,经汽缸盖流回水泵(称为小循环);或经调温器至散热器冷却后流回水泵(称为大循环)。
冷却系统由汽缸体与汽缸盖的水套、水泵、风扇、散热器、与调温器共同组成:
风扇:装于水泵前端,由皮带带动,动力来源为曲轴,其功用是将空气吸经水箱并吹向引擎,以降低水箱中的热水温度,同时使引擎本体及周围的零件得到适当冷却。风扇叶片间隔不等,其曲折角度亦有不同,主要是为减小因共振而引起的噪音,并提高风扇转速。
散热器:又称水箱,是冷却系统最重要的构件,由金属散热薄片所组成。将吸收热量后的冷却水引导至水箱上方,再经由分水管流至水箱下方后经管路流回引擎,流动的过程中藉散热片将热量散发于空气中,以达到冷却的目的。现代汽车引擎多采用压力式水箱盖来提高水的沸点(摄氏一一○度至一二五度),减少冷却水流失,并提高冷却效率。
调温器:又称节温器,其功用在防止引擎过冷,并控制引擎的工作温度。调温器有多种不同构造,现代压力式冷却系统通常使用蜡丸式调温器:蜡在低温时为固体,体积较小,藉由弹簧的弹力将活门关闭,此时水套到水箱的通路关闭(小循环),当水温上升,蜡溶化成液体时,体积变大产生压(推)力,克服弹簧弹力将活门打开,使水套之水能与水箱循环(大循环)。部份车主因车辆老旧、引擎散热效果差而将调温器拆下不用,这是错误的方法,因为调温器不但可缩短引擎暖车时间,也可避免耗油。
冷却系统的管路及水道(套)使用久了会产生金属锈泥或水垢,造成水道阻塞,减少循环的冷却水量,使冷却效果大打折扣。所以平时在水箱中即应添加防锈剂(多兼具防冻功用)以防止锈垢生成,但防锈剂并无法消除原已生成的锈垢,所以通常每行驶八千至一万公里(或每半年)仍需全面清洗水箱,更换清水,并添加新防锈剂。而车主在定期检查时,若发现水面持续明显下降或引擎到达工作温度的时间(暖车时间)缩短,则应检查是否有泄漏或感温开关异常。
此外,车辆在行驶中或长途行车后若欲加水时,应将车停在阴凉处,并打开引擎盖让其空转五至十分钟,俟引擎稍冷后才可开启水箱,否则可能会被高温热水烫伤;若引擎温度仍高而非开启不可,则应用布沾水后覆在水箱盖上,慢慢旋松,让箱内的热气泄压后(可由声音及泄出之热气判别),才可旋开水箱盖加水。