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发动机温度越低越好吗?

2020-08-08 02:17阅读(91)

发动机温度越低越好吗?:事实上发动机高温一直是发动机大修的主要原因之一,那么是不是意味着水温就是越低越好呢?我相信不用我回答大家都应该知道当然不:-发动

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事实上发动机高温一直是发动机大修的主要原因之一,那么是不是意味着水温就是越低越好呢?我相信不用我回答大家都应该知道当然不是这么绝对。发动机高温会造成缸头缸体变形、油水泄露或过度消耗、内部机械异常磨损(拉缸)等等各种问题。但是发动机低温也会出现各种各样的问题,接下来具体来分析一下发动机低温会造成哪些不良影响。


油耗的上升


当发动机温度低于正常工作温度时,从喷油嘴喷射出的燃油雾化效果会降低。我们可以想象一下将等质量的燃油分别以油滴和油气放入相同的空气中点燃,必定是油气被点燃时单位时间内产生的能量要高于油滴被点燃时产生的能量,所以燃油的雾化效果越好越能提高燃油热效率。

此时混合气中燃油颗粒与空气之间接触面积也是减少的,势必会造成点燃时燃烧不充分或完全燃烧时间过长,从而导致发动机动力下降。驾驶者为了防止动力不足的问题必然会多踩油门,最终导致了油耗的上升。


发动机内部零件磨损加剧


地球上任何物质都存在热胀冷缩的原理,而发动机内部零件在设计时就已经考虑到零件温度上升后的膨胀系数,所以在零件加工时常温下的发动机内部匹配是不正确的,只有当温度达到发动机设计温度时每个零件之间的匹配才会最大程度的达到设计要求。所以当发动机温度过低时,内部零件的匹配间隙也是相对较大的,长时间的匹配不正确必然会导致零件之间的过度磨损。


机油寿命降低


上面我们提到温度降低时燃油雾化效果下降,而雾化效果下降后变大的燃油颗粒会更容易吸附在缸壁表面且不易完全燃烧,在活塞上下往复的工作运行中会将大量的燃油混入机油中。此时机油性质容易发生变化最终导致性能降低,使用寿命也会相比正常状态下受到很大的影响。

目前市面上有部分商家宣传在售的机油添加剂有大幅度降低机械的工作温度的效果,保证发动机运转延长发动机使用寿命。很多小白车主以为真的会对自己的爱车产生好的影响,殊不知在车主维修手册中已经明确的标注了;发动机内部严禁添加处机油以外的任何化学产品,而且真实使用后并没有太大的效果,极端情况下还有可能会造成发动机的老化家加剧和损坏。


综上所述,其实现在汽车厂家在开发新的发动机时都在尽量的将工作温度提高,使得燃油雾化效果更好提升燃油热效率,但是受限于机械部件的变形以及温度升高后机械部件抗磨损性能下降、高温状态下机油性能下降以及高温导致混合气中的空气变稀氧含量下降等诸多因素,最终发动机温度才被控制在80-110度之间,所以发动机的温度自然不是越低越好。


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发动机温度是否越低越好?当然啦,题主还可以在引擎舱内加装一个小型冰柜,把发动机包裹在里面,开车累了休息的同时还可以顺便吃一支冰棍,这且不美哉?玩笑归玩笑,不过有些司机确实会在夏天的时候,为了防止高温气候引起发动机温度过高,会主动拆掉节温器,这样做的目的就是能提高发动机的散热性。

我们都知道发动机温度过高会引发所谓的“开锅”问题,当发生这个问题时,轻则导致发动机的功率下降,车子不能动弹,重则直接导致连杆、活塞等部件断裂,造成发动机拉缸甚至是报废。那么取掉节温器后,是否真的可以让发动机的温度降下来呢?

首先我们先来了解一下汽车冷却液在冷却系统中的一些工作原理。


当汽车冷却液的温度升高到一定温度时,节温器的主阀门会被开启,而侧阀门则会被关闭,此时冷却液会全部经主阀门流入散热器,然后再流入水泵进水口,最后被水泵压入水套。这个过程中发动机燃烧室和缸体内壁的温度会通过热传导效应被转移至冷却液,然后流动的冷却液会将热量带到散热器,最后通过散热器与外部空气的流动将发动机的热量带到车外,冷却液在冷却系统中的这个循环,被称为冷却液大循环

既然有冷却液大循环,那么就会有与之对应的冷却液小循环。当冷却液的温度降到一定数值时,节温器的主阀门关闭,旁通阀门则开启,此时冷却液不会经过散热器,而是直接通过节温器旁的侧阀门,流回水泵进水口,最后被水泵重新压入水套。


由于此时冷却液不会通过散热器将发动机的热量带到车外,因此在小循环的过程中冷却液的温度会逐渐升高,而当温度升高到某个温度值时,节温器的主阀门就会再次被开启,此时冷却液便开始进行“大循环”操作。

所以说节温器存在的目的之一,就是保证发动机的工作温度,同时也可以让发动机在冷启动后快速的达到它的最佳工作温度,而如果我们把节温器取掉后,冷却液很可能就会一直处于大循环的状态。

通过上面对大循环的原理解释我们就可以看出,冷却液在大循环时,发动机的温度会被散热器不停地带走,所以看上去取掉节温器确实会给发动机的散热带来很大的优势。


虽然拆掉节温器对发动机的运行不会带来多大的实质性危害,但由于缺少小循环对发动机的保温作用,长期大循环就会让你的发动机出现升温较慢,或者温度过低的问题,这就会让发动机迟迟无法达到最佳的工作温度,从而容易增加的你的燃油消耗。

当然,有的车主可能会说夏天的气温本来就很高,拆掉节温器对发动机的升温速度并无太大的影响。理事这个理,但盲目用拆掉节温器的方法来让发动机温度降低,时间长了除了会增加油耗以外,长时间达不到最佳工作温度状态的发动机,它的热效率和动力都会出现下降,燃油在燃烧室内的雾化度也会降低,也就是说燃油不充分燃烧的几率会增大,那么发动机内部积碳形成的速度自然就会加快。


何况一台工作正常的发动机,它的材质和设计是完全可以满足日常的工作环境,除非车主喜欢整天在火焰山边上溜达。那种为了让发动机达到较低温度而拆节温器的做法,确实有些不可取,而且也有很多冷却液温度过高而导致的开锅问题,也是由于拆除节温器后,冷却液大小循环不能及时切换所导致的。

总之一句话,发动机不是BABY,它没那么娇贵,而且发动机的个性是“怕冷不怕热”,所以我们确实没必要过于担心发动机工作时的温度问题。

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发动机的温度当然不是越低、越好,相反在可控状态下(确保不会出现问题较高温度),发动机的温度越高、越好,这实际上就牵扯到了车子的热管理系统;可控状态下的发动机温度越高,热平衡越不容易被打破、热损耗也会减少,可以起到一定的降低油耗作用,但长时间的高温度运行也存在弊端,比如那些密封用的橡胶件很容易提前老化,导致车子出现烧、漏机油等一系列问题。。。


提到水箱、水(冷却液),很多朋友都会理所当然的认为是作为散热用的,当然这么去理解并没有什么错误,但这只是上世纪七、八十年代的理解方式;水、冷却液的确可以带走发动机产生的热量,带走的热量过大、水温一定更低,但必然会加剧发动机的热损耗;而带走的热量太少、水温一定更高,发动机的热损耗降低,但持续堆积的热量会导致发动机开锅、甚至是毁掉;很多年前设计发动机的散热系统时并不会考虑到热管理、热平衡问题,而如今这两样是设计散热系统时所必须考虑的问题,因为相关的油耗规则越来越苛刻!

发动机保持较高水温运行的好处

这里所提到的保持较高水温是相对的,而不是没有限制的升温,确切点说就是在确保证发动机寿命、正常运行的情况下,尽可能的提高发动机的运行水温;因为如果发动机的水温保持太低,那么一部分应该用于做功的热量就会被冷却液(水)所带走,这样就等同于浪费了汽油燃烧所产生的热量,也就直接造成了油耗水平的上升(这部分可以参考热力学第二定律来理解,发动机的水温如果过低,会导致高温热源温度降低,间接让发动机可能达到的最高热效率降低)。。。

而部分负荷较高水温的缺点也同样明显,长期过高的温度即便伤害不到发动机,但也会对一些密封作用的橡胶件造成损害,导致其提前衰退,结果就是开始出现烧、漏机油的问题,这就是早期德系车容易烧机油的主要问题,况且更早、大面积的使用涡轮增压,等于给发动机又布置了一路热源;正常的工况下德系车水温大都保持在95度以上,但在个别工况下德系车水温是很容易突破100度的,比如大众EA888发动机的最高水温就已经标到了105度,其它的德系发动机的最高水温也基本上都标过了百度,当然这只是设计理念问题;实际上发动机保持更高温运行一直都是趋势,但无奈的就是受到了排放的制约(高温下极容易产生氮氧化物),所以很多欧系内燃机企业如AVL、FEV等都开始鼓捣米勒循环(阿特金森),就是看重了它低温循环的本质!

不同发动机的水温标定都是不同的,所以要具体问题具体分析,不要去混淆,更没必要去比较,因为设计理念上有差异!

别认为水温越低、越好,同样也别认为水温高就是好,简单点说就是不同的发动机,水温标定都不同,所以横向去比较没有意义!甭说不同品牌发动机比较水温无意义,即便是对于同款发动机比较高、低温也无意义,因为即便是同一款发动机,在不同负荷下的水温标定也是完全不同的,而目的就在于找到不同负荷下的最佳温度,这个温度即可以保证发动机可以平稳运行、还可以尽量的减少发动机的热损耗问题,这个温度就是最佳水温!

任何一款发动机(内燃机)都可以划分出低负荷、中负荷、高负荷三个区间,而这三个区间都有属于自己的理想水温;而节温器的控制策略也存在不同,比如当水温达到80度左右的时候,节温器的膨胀桶开始膨胀,主阀门渐渐打开(初开),散热器内循环水开始流动(保持大、小循环同步),而当水温达到90度以上的时候,节温器主阀门完全打开(全开只运行大循环),所以发动机冷却液在不同温度下,控制策略也是不同的;鄙人记得宝马的机器保持中负荷匀速行驶水温偏高(此时的油耗最为合理),但突然地板油、将发动机负荷拉到至最大,水温不升、反降,目的就在于这个时候已经不该讨论油耗的问题了,必须快速降温来避免出现爆震,同理迅速下降的水温必然会抽走很大一部分用于做功的热量;油耗高是害、爆震同样是害,发动机高负荷时的处置策略就是牺牲油耗、防爆震(两害相权取其轻),所以发动机高负荷时,水温往往会更低(前提是温控系统没问题),所以更低的水温不一定就是好事,加剧了热损耗!

所以所有主机厂的开发理念都是在保证发动机正常的运行下,尽可能的去提高温度,减少热损失(当然未来阿、米循环成为常态后,这种思路可能会改变),而当温度高到可能对发动机造成问题的时候,温控系统如电子风扇、电子节温器、电子水泵就会迅速的带走热量,通过快速的大幅度降温来保护发动机;所以您没必要总觉得自己车子的水温高,只要您车子温控系统没损坏,那么高温就是合理的;不同品牌对温控系统的标定都不同,从来也没有更低水温代表好的说法,根据不同的温控策略来具体分析,为什么冬季时的油耗普遍上升?其实道理都是一样的,水温过低就会抽走大量用于做功的热量,您说好不好?

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这个问题有点儿鸡肋,随便想想也不可能是发动机温度越低越好,如果是这样的话,俄罗斯的发动机起步时最好的?发动机工作温度直接决定发动机燃烧效率,发动机有个最佳燃油效率温度90℃±5℃,在这个范围内,发动机油耗非常低。“汽车概况”给大家详细介绍一下!

发动机冷却系统都是采用闭环控制,有节温器可以控制发动机的大小循环,这样的冷却系统可以使得发动机在夏天和冬天都可以保持恒定的温度值。冬天温度较冷,发动机走小循环,发动机冷却液可以迅速上升,如果温度太高,节温器打开,冷却液走大循环,发动机冷却液可以迅速降低;而夏天温度高,发动机走大循环,可以使的发动机冷却液迅速散热,如果单纯依靠空气对流不可以降低发动机冷却液温度,还有发动机风扇可以充分利用。

对于发动机冷却液温度来讲,如果温度太高,发动机缸体燃烧室很容易产生爆缸,这种情况下,发动机工作效率非常低,油耗较高;如果发动机冷却液温度太低,发动机汽油挥发性变差,汽油很容易燃烧不完全,所以发动机冷却液温度控制有一个最佳值。

现在的发动机控制比较成熟,尤其是对温度的控制,通过大小循环可以比较准确的控制发动机工作温度。

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发动机的温度过低过高都不合适,最合适的温度是90°左右,发动机技术已经比较成熟,控制在这个温度区间也是能够做到的,我们常说的那个防冻液就是用来调节温度的。防冻冷却液意思就体现在它的名字里,它可以保证在寒冷的冬天和炎热的夏天让发动机温度处于90度左右。

发动机温度如果过高,必然会导致发动机零部件的膨胀,在热胀冷缩原理下,零部件的间隙越来越大,加速了发动机的磨损情况。我们使用的机油也会受到影响,比如5W-30的机油,它在高温下粘度会下降,降低使用寿命。还有一个很重要的部件就是汽缸垫以及各种密封圈,高温下更容易坏,像宝马发动机的一个圈,更换要1万多,不换的话容易漏油渗油等。

另外,发动机温度过高还会造成“开锅”现象,缸体破裂,曲轴断裂等损坏发动机的问题。

那么低温,如果发动机温度不够怎么样呢?发动机如果温度不够,最明显的就是油耗增加功率下降,感觉动力不足。大家可以在冬天体验一下,早上刚发动车就开和热车一段时间再开,他们动力是不同的,最好是等水温上来再开车或者高速行驶。低温下还会导致燃油雾化效果不好,燃烧不充分,出现积碳等问题。

开车的时候只要稍微注意一下水温表,水温正常了随便开也没关系,如果水温出现报警,要检查一下冷却液够不够,散热器有没有出问题,不要温度过高了还继续开。

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人体的正常体温是36.5-37.2,低于或者高于这个范围都说明人体不正常了。发动机好比人体,也需要在某中温度段下工作才可以发挥得更出色,发动机温度太高了,会造成缸体或者缸头变形,配件咬合出间隙变大引起冷些液或者汽油机油泄露,严重的还会引起拉缸。但是发动机如果温度太低了,同样也会让发动机工作状态不良的,比如冬天早晨着车时候一般热车时间都要长点,其中一个重要的原因就是为了让发动机温度升上来,让发动机的转速稳定,如果温度低,发动机的怠速并不是那么理想的。一般通过水温表来判断发动机温度,表温在80°C-90°C是合理的,请关注:容济点火器

任何物体都有热胀冷缩

发动机工作的环境比较恶劣,外表长期裸露在空气里边,不同时间和不同地区温差大,同时有粉尘,震动,电化学腐蚀等等影响它的工作,而内部又是高温和高压状态,还要频繁爆炸和摩擦,所以发动机设计时候,都要使用非常良好的材料来加工制造,这些材料往往都是对温差影响相对比较小的,即使这样,依然会存在一定程度上的热胀冷缩的。一般理想的发动机温度,要让水温表显示值控制在90度是最好的。

活塞环虽然紧贴着缸壁,有一定的撑开张力,但是因为是活动接触,所以会有一定的间隙,在温度比较低时候,缸壁的收缩会比活塞环要大一点,这样难免会引起活塞运动过程中,阻力比正常温度要高,这样怠速会比较低而不稳定,而且因为紧凑了,机油也不一定可以润滑到位,这样磨损会大很多。

温度低影响供油效果

汽油要想充分燃烧,一个是要控制好合理空燃比,另外一个是要让汽油充分雾化在燃烧室内,这样油和空气的接触面积大,能让点火容易点,点燃后也可以充分及时的烧完,从而让发动机的热效率达到最高,排放也比较低,车子的动力理想。

如果发动机温度很低,油喷到歧管里边,通过负压吸进去后,挥发没有那么理想,雾化不到位,这时候需要更多的点火能量才好点燃,而且燃烧起来后不到位。现在是电喷车,一旦燃烧不好,车子动力上不去,ECU会控制喷嘴加大喷油量,油耗会明显增加,排放也会比较高,积碳会比较严重,直接影响火花塞寿命,积碳颗粒也会加剧活塞环和套缸之间的摩擦,让它们磨损厉害,严重时候还会对触媒和氧传感器带来伤害。

而且没有烧干净的汽油,有些会挂在缸壁上,直接造成机油作用下降,有些还可能会跑一些到曲轴箱里边,这样会混合到机油里边,让机油的粘度下降,造成润滑效果不理想,最终引起零部件加剧磨损。

即使你能及时发现机油不行了,然后更换掉,但是长期这样消耗机油厉害,维护保养费用也会增加很多。

其他不良影响

发动机温度低,相当于气缸壁的温度也会比较低,这样散热会比较快,直接引起缸内油气混合物的压力低,压力不足同样会引起燃烧不充分,直接导致转速不稳或者扭矩不足。

汽油里边有氢元素,燃烧后会产生水,如果发动机里边低温低压,会让水无法完全变成水蒸汽排出去。水滴停留在气缸里边,会也一些杂质让气缸里边的金属产生原电池效应,引起这些配件的腐蚀。

低温状态下,机油的粘度会变高,流动性能严重下滑,好比冬天一样需要使用流动性强的机油,这时候因为润滑不理想,活塞环,凸轮轴和轴瓦灯配件磨损都会比平时快很多。

发动机是有冷却水系统来循环控制的,是一个闭环的控制回路,通过一个节温器来控制大小循环,保证发动机的温度落实在一定的范围以内。如果发动机温度比较低,一定要及时检查节温器是否正常。

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发动机的正常工作温度应该在80-90度是正常的,如果工作温度越来越低,或者持续在某个低于80度的温度长时间工作那问题就严重了。

1、油耗增加

虽然ECU会结合水温传感器,进气门等位置的传感器闭环调整喷油量和点火时间,但是由于缸内温度相对而言降低,会造成燃油雾化不够好,从而导致燃油浪费,油耗增加

2、热效率低

结合1来看,由于雾化不正常,油耗损失大,可点燃燃料更少,显然发动机的热效率低下

3、发动机过度磨损

由于长时间低温行驶,部分没有雾化汽油可能会冲刷缸壁等处,减少机油的润滑性能,存在过度磨损情况。

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发动机水温并非越低越好,一般普通家用车型发动机正常工作温度是80~90度左右,水温过低会使燃油消耗量增加,发动机输出功率下降,发动机长期低于正常工作温度下工作,还可能引起排放超标、缩短车辆使用寿命等问题。



发动机工作时会根据水温以及氧传感器信号来控制喷油量,如果水温偏低,长期加浓修正喷油量,不利于燃油经济性,有害气体排放也会大幅度增加。所以车辆上都有节温器装置,以保证发动机在合适的温度范围内工作,可起到节约能耗等作用。



发动机在正常工作温度下运行,进入燃烧室的可燃混合气燃烧比较充分,发动机的热效率和各方面性能都处于最佳状态。保持发动机正常工作温度,可以使发动机具有良好的动力性和经济性。

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记得小时家里有辆摩托车,每次我爸骑车回家时摩托车发动机都是滚烫滚烫的,我总是怕温度太高把发动机弄坏。于是我就用盆子装满水给发动机来个极速降温。然后用手摸着不再烫手的发动机感觉自己很厉害,甚至我还在想发动机要是会说话的话会不会跟我说声谢谢啊。

其实发动机温度高还是低本身就很矛盾。高温会缩短一些零部件的使用寿命,而低温对发动机的影响更大。我们可以从这三个方面来理解:

1、热效率

燃油在气缸里燃烧时温度非常高,而热量又会从高温物体传递给低温物体,温差越大热量传递越多。发动机温度过低时会有更多燃料燃烧产生的热量传递给发动机,结果原本应该用于做功的热量都白白浪费了,发动机的热效率就会下降。

2、排放

这是我珍藏已久的一张动图,对于喜欢汽车的人来说这简直就是一个充满艺术性的画面。图片展示了汽油在气缸里燃烧的过程,可以看到火焰最初从火花塞处生成,然后一点点向外扩散。这是汽油机燃烧的特性。

在火焰传播的时候,如果发动机温度太低,那么火焰传播到燃烧室边缘部位时碰到相对冷的燃烧室壁面就容易熄灭,从而导致混合气燃烧不充分,尾气恶化,尾气中碳氢化合物成分会超标。

3、润滑

发动机运行离不开良好的润滑,而润滑油的流动性和温度息息相关。温度太低时润滑油流动性变差,一方面会增加机油泵的泵油损失,另一方面也影响机油循环润滑速度。

所以说发动机并不是越冷越好,而是应该工作在适宜的温度下。

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发动机温度并非越低越好,出现温度过低应该立即检查,以除隐患。 (1)发动机温度低即汽缸壁散热过多,汽缸中的气体压力低,热效率降低,会增加油耗。

(2)燃烧蒸发雾化不良,混合气过浓,燃烧不完全,油耗增加。

(3)未燃烧汽油窜入曲轴箱,稀释润滑油,造成零件磨损。

(4)润滑油在低温下粘度增加,流动性变差,润滑不良,增加轴瓦磨损、凸轮轴磨损、活塞环

与气缸壁的磨损。

(5)燃烧产生的水蒸气未能全蒸发,凝在缸壁上与燃烧产物形成腐蚀性物质腐蚀部件。