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一冷二省三無聲─認識汽車的冷卻系統(一)

一冷二省三無聲─認識汽車的冷卻系統(一)

工作中的引擎需維持適當溫度(約攝氏八○至九○度),才能使車輛各部分機件發揮應有的功能;引擎過熱不但會加速機件磨損,也容易引起爆震、燃料系統汽阻、 或引擎無力等;溫度過低則易造成汽油汽化不完全(混合汽霧化不良)。而冷卻系統的作用即在將燃燒過程中未利用的熱量散發出去,以使引擎得在正常溫度下工 作。其方式可分為氣體冷卻(氣冷)及液體冷卻(水冷)兩種;前者多使用於機車,至於水冷式汽車引擎與氣冷引擎相較,其優點為馬力較大、冷度均勻、噪音小, 而其缺點則為重量大、保養不易且機械損耗也較大。

舊式引擎多半利用水溫改變時因比重變化(冷時比重大,熱時比重小)而造成對流,達成冷卻效果;但現代引擎因轉速及馬力較大,溫度極高,利用水的自然 對流循環已無法達到散熱要求,因此改採壓力式強制循環:由水泵將水從引擎體下側水套壓入,經汽缸蓋流回水泵(稱為小循環);或經調溫器至散熱器冷卻後流回 水泵(稱為大循環)。

冷卻系統由汽缸體與汽缸蓋的水套、水泵、風扇、散熱器、與調溫器共同組成:

風扇:裝於水泵前端,由皮帶帶動,動力來源為曲軸,其功用是將空氣吸經水箱並吹向引擎,以降低水箱中的熱水溫度,同時使引擎本體及周圍的零件得到適當冷卻。風扇葉片間隔不等,其曲折角度亦有不同,主要是為減小因共振而引起的噪音,並提高風扇轉速。

散熱器:又稱水箱,是冷卻系統最重要的構件,由金屬散熱薄片所組成。將吸收熱量後的冷卻水引導至水箱上方,再經由分水管流至水箱下方後經管路流回引 擎,流動的過程中藉散熱片將熱量散發於空氣中,以達到冷卻的目的。現代汽車引擎多採用壓力式水箱蓋來提高水的沸點(攝氏一一○度至一二五度),減少冷卻水 流失,並提高冷卻效率。

調溫器:又稱節溫器,其功用在防止引擎過冷,並控制引擎的工作溫度。調溫器有多種不同構造,現代壓力式冷卻系統通常使用蠟丸式調溫器:蠟在低溫時為 固體,體積較小,藉由彈簧的彈力將活門關閉,此時水套到水箱的通路關閉(小循環),當水溫上升,蠟溶化成液體時,體積變大產生壓(推)力,克服彈簧彈力將 活門打開,使水套之水能與水箱循環(大循環)。部份車主因車輛老舊、引擎散熱效果差而將調溫器拆下不用,這是錯誤的方法,因為調溫器不但可縮短引擎暖車時 間,也可避免耗油。

冷卻系統的管路及水道(套)使用久了會產生金屬銹泥或水垢,造成水道阻塞,減少循環的冷卻水量,使冷卻效果大打折扣。所以平時在水箱中即應添加防銹 劑(多兼具防凍功用)以防止銹垢生成,但防銹劑並無法消除原已生成的銹垢,所以通常每行駛八千至一萬公里(或每半年)仍需全面清洗水箱,更換清水,並添加 新防銹劑。而車主在定期檢查時,若發現水面持續明顯下降或引擎到達工作溫度的時間(暖車時間)縮短,則應檢查是否有洩漏或感溫開關異常。

此外,車輛在行駛中或長途行車後若欲加水時,應將車停在陰涼處,並打開引擎蓋讓其空轉五至十分鐘,俟引擎稍冷後才可開啟水箱,否則可能會被高溫熱水 燙傷;若引擎溫度仍高而非開啟不可,則應用布沾水後覆在水箱蓋上,慢慢旋鬆,讓箱內的熱氣洩壓後(可由聲音及洩出之熱氣判別),才可旋開水箱蓋加水。


(轉載自石油通訊八十九年二月號 (582)