温度过高发动机会融化吗?

2023-07-21 18:39:17 作者:蔡金盛
众所周知,汽车发动机是热能转换机,通过燃烧释放燃料的化学能,转化为机械能。在这个过程中,燃料在发动机内燃烧,局部最高温度可达2000C,足以溶解大部分金属。所以为了避免高温对发动机的伤害,发动机设计了冷却系统,使发动机温度保持在85-95之间。但是,如果这个冷却系统不能为发动机提供冷却,发动机会在燃料燃烧的高温下融化吗?答案是可能的。但是这种溶解并不是大家想象的整个发动机溶解成液体,而是发动机内部的某个地方,发生了金属熔化的现象。这些零件主要包括活塞缸壁、曲轴轴瓦和气门座圈。1.活塞-气缸壁熔化活塞-气缸壁和气缸盖一起形成一个燃烧室。燃油在燃烧室中燃烧,释放出大量的热量,最高温度可达2000C C,因此为了冷却活塞-气缸壁,有冷却水循环到缸套外部。活塞的热量通过活塞环传递到缸壁,其余热量通过机油散发,可以保持发动机温度不变。如果冷却系统无法将热量散发到活塞-气缸壁,活塞-气缸壁的温度将从几百度迅速上升到几千度。发动机活塞一般都是铝制的,铝的熔点只有660,所以在这么高的温度下,铝活塞的头部会先熔化。这就是所谓的“活塞顶”。另一方面,当活塞受热膨胀,活塞与缸壁之间的间隙消失时,活塞与缸壁会产生激烈的摩擦,产生大量的热量,金属熔化,导致粘着磨损,在缸壁上形成很深的沟槽,称为“拉缸”。应该说大部分发动机都是高温的。首先,发生金属熔化的部位是活塞缸壁,大部分发动机气缸也是因为发动机温度高造成的。2.曲轴-金属熔化发动机的曲轴与主轴承、连杆轴承之间的间隙只有0.03~0.06mm,两者之间存在高速相对运动,需要良好的润滑和散热。这部分的润滑和散热是靠油来进行的,油在它们之间形成一层油膜,把它们分开形成液体润滑,在其中循环,大大降低了摩擦阻力和摩擦热。如果油压过低或者发动机温度过高,两者之间没有间隙,两者之间的剧烈摩擦会产生大量的热量,曲轴和金属会直接熔化。金属一般是布氏合金和钨锡合金,所以熔点低,容易熔化;另一方面,曲轴是钢制的。尽管熔点很高,但熔融金属会在曲轴轴颈表面留下凹槽。就是所谓的“发动机瓦”。这是一个非常严重的发动机机械事故,只能通过检修发动机来解决。大部分发动机瓦片是由于机油不足、机油压力低或发动机温度高造成的。3.气门座圈熔化发动机燃烧后产生的高温废气(通常可达几百度到几千度)需要从排气门排出,所以发动机排气门必须能承受极高的温度和良好的散热。为加强散热,排气阀采用中空注钠设计,金属钠低熔点吸热;另外,冷却水在排气阀座周围循环,吸收热量,防止排气阀达到高温。当发动机冷却液不足或冷却液流速慢时,气门与气门座之间的温度急剧上升,气门与气门座烧结,造成金属熔化、气门烧毁、漏气。或者,气门间隙过小,气门关闭不严,或者高温废气高速流过气门,都会导致气门烧蚀。这就是所谓的“发动机燃烧阀”。“烧缸、烧瓦、烧气门”是高温引起的发动机主要故障,也是发动机最严重的机械故障,需要发动机维护来

因此,让发动机在合适的温度下工作是非常必要的。一般发动机温度高的主要原因是冷却液不足、水泵损坏、节温器损坏、水泵皮带断裂、油箱堵塞、油箱表面有污垢、冷却风扇故障、机油不足。此外,在炎热的夏季,如果汽车长时间高负荷运行,也会出现爬大坡、超载等情况,发动机会变热。

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