汽车发动机是一种热能转换机器,能够将燃料的化学能通过燃烧的方式转化为机械能。在这个过程中,燃料会在发动机中燃烧,从而使局部温度达到高达2000°C的水平,这足以溶解大多数金属。然而,这种溶解并不是所有...
汽车发动机是一种热能转换机器,能够将燃料的化学能通过燃烧的方式转化为机械能。在这个过程中,燃料会在发动机中燃烧,从而使局部温度达到高达2000°C的水平,这足以溶解大多数金属。然而,这种溶解并不是所有部分都发生,而是仅限于发动机内部的某些特定地方,也就是金属熔化的现象。 这些部位包括活塞-气缸壁、曲轴-轴瓦、以及阀-阀座环。
1. 活塞-气缸壁熔化,活塞-气缸壁和气缸盖共同构成燃烧室,燃料在燃烧室燃烧,释放大量热量,最高温度可达2000°C。因此,为了冷却活塞-气缸壁,内部的冷却水流质必须循环流向气缸套外,并且活塞的剩余热力会通过活塞环传递给气缸壁外,在这种情况下,热量还可以通过油进行散热,从而使发动机维持在合理的温度。
2. 曲轴-轴瓦熔化,发动机曲轴与主轴承、连杆轴承之间的间隙只有0.03~0.06毫米,且两者之间有高速的相对运动,因此需要良好的润滑和散热。润滑和散热主要靠油,油在两个部位之间形成油膜,两者隔离,形成液体润滑,同时大大降低摩擦阻力和摩擦热。
3. 气门座环熔化,发动机燃烧产生的高温废气(一般可达几百度至几千度)需要从排气口中排出,因此发动机排气门必须能承受极高的温度和良好的散热。为了加强散热,排气门采用空心注钠设计,利用金属钠低熔点的特性吸热,并且同时冷却水在排气阀座圈周围流动,吸收热量,避免排气阀达到过高温度。
查看更多