赛道车友必知:散热问题至关重要,冷却液是关键
经常在赛道上跑步的骑行者一定知道散热问题是重中之重
没有有效的散热
更不用说业绩的快速下滑
各种重大问题都会接踵而至
从冷却液到水箱
没有太多的东西
但极其重要
/ 酷车
冷却剂
冷却液是日常保养项目,也是无副作用、性价比高的改装项目。
为了提高发动机和涡轮的整体散热性能,保证高负荷行驶时的稳定性,即使是原厂动力未经改装的汽车,也应该加强散热系统。
经过动力改装的汽车应该加强其冷却系统。
将发动机和涡轮的热量转移到前散热器,然后通过冲击风将其消散。发动机和涡轮除了通过机油进行主要散热外,冷却液是发动机和涡轮的根本散热。
在冷却液冷却系统中,最重要的是:发动机、涡轮与冷却液的热交换效率、冷却液循环速度、冷却液与冲击风的热交换效率。
温差越大,热交换速度越快。
基于这个原理,有些机型最初设计的水温比较高,大概在100℃-115℃左右。这样可以提高前散热格栅处因风的冲击而引起的冷却液的散热效率。
然而,较高的水温会导致发动机和涡轮到冷却液的散热效率较低。
对于某些车型,为了提高发动机、涡轮和冷却液的热交换效率,原厂设计的水温较低,大概在80℃-100℃左右。这样,风在前散热器格栅处的冲击造成的冷却剂的散热效率就丧失了。
这两种设计思路没有绝对的优劣之分。
冷却剂和管壁之间的微小气泡会阻碍热交换。
当冷却液温度较高时,管壁和液体中存在较多微小气泡,管内气压也较高。管内气压稍高可以减少一些气泡。因此,这两方面一般可以很好地平衡,没有太大的关系。
为了防止高压管爆裂,通常在副水箱(储液箱)的盖子上设有泄压口。当管道内气压高于泄压口设计压力时,泄压。因此,在泄压口外看到一些干涸的水渍以及辅助水箱内的液位下降是正常的。只需在副水箱内的冷却液完全用完之前补充冷却液即可。
加厚加大水箱(散热栅)
目前,不为极限性能而设计的原车很可能车前部只有一层水道,整体厚度较小。
我们可以换成原来的加厚水箱,更长更宽。这种水箱通常有两层水道,可以容纳更多的冷却液,也可以让冲击气流更长时间地流经冷却格栅。
管路中的冷却液量越大,温度稳定性越好:整体水温变化更慢。较长的流通(热交换)时间可实现更好的散热。
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一些安装空间充足的车型还会选装长度和宽度较大的水箱。
从散热的角度来看,使用更大的水箱总是更好。但更大的水箱也意味着更重的前端。
尤其是在这个相对于车辆重心最远的位置,重量对悬架、操控等方面的影响依然存在。这也是改装水箱唯一的缺点。
热管之间的铝片越薄,越光滑、越干净,散热效率就越好。
应定期清洁散热器表面,清除泥土、昆虫尸体、石块及其他影响金属与空气直接接触的污渍。对于一些被石头压变形的散热器,可以用细铁棒等工具尽量将其拉直,使其不再阻碍气流。
为了减少定期维护的麻烦,可以在散热器前面安装钢网,防止过多、过多的石块损坏散热器。
冷却剂
不同类型的冷却剂具有不同的比热容或散热能力以及不同的沸点。
查询数据显示,选择比热容较高的型号可以提高整体散热性能。尽量选择沸点高的型号,减少管壁和液体内部的微小气泡,保证散热效率。
冷却液不足后,是否可以直接加水的问题一直存在。事实上,整体散热性能最好的是水。
考虑到冰点、沸点、鉴别、水泵等因素,在水中加入乙二醇等成分,制成冷却剂。冷却液中可添加干净的蒸馏水。但要注意其比例。添加过多的水可能会导致其冰点升高,因此冬季要谨慎使用。
对于一些原设计温度较低的型号,不必选择那些昂贵的改装型号。一些原设计温度较高的车型的原厂冷却液是不错的选择。
一些品牌和型号的冷却液声称不含水。关注它的具体成分和数据后,你会发现它的散热能力不适合使用。
管道及高压盖
动力改装后,冷却液系统整体温度、压力可能会比原厂高。
这时可以考虑用质量更好的改装水管更换原来的软管。如果泄压口位于副水箱盖上,可以考虑更换泄压值较高的副水箱盖。这样可以防止原来的泄压口频繁、过早地泄压,造成严重的冷却液损失。
更换前,应先评估电源升级后的大概管道压力。防止泄压值过大而失去泄压作用。
散热器风扇及其框架
车前部的大风扇的作用是在水温较高时主动旋转吸风,将散热格栅的热量散发出去。 ECU数据中,根据水温分阶段控制风扇转速。主要用于低速行驶时的到位停车和转弯。
这种风扇叶片的形状多由原厂设计为适合低速的宽叶片。这导致叶片在行驶过程中成为气流的障碍,影响风的散热效果。
考虑到没有低速行驶的情况,赛车一般没有这个风扇。因此,进坑停车后,需要用吹风机向车头吹风,以散热。
对于一般街道改装车或轻型赛道日间车,可以使用窄叶片和高速风扇来代替原来的宽叶片和低速风扇。在设计叶片和风扇电机时,应仔细计算风压和风量是否足够使用,还应考虑振动和噪声问题。
原来的扇框上,有些部件可能是封闭的,或者可能有几个调风挡板,可以被冲击风吹开。
这主要是原厂家考虑了冬季预热和水温低的适用性问题。
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如果追求挡风效果,可以自己打孔或者拆掉调风挡板。这种情况下,可能需要在前格栅上做一些遮挡,以在冬季气温较低时控制水温。
恢复原来的设计
部分机型在国产化过程中省略了一些散热设计。
比如有的机型取消了水冷独立水循环。一些低端或普通车型还可以使用一些其性能车型特有的散热部件。
对于这两种情况,强烈建议您恢复原始设计。如果您购买原装组件,则应该能够安装它们而不会造成任何损坏。
涡轮发动机冷却
增压发动机对冷却系统的要求与普通发动机不同。一是因为工作温度高,二是因为涡轮有独立散热问题。
缸体和缸盖内的冷却水道
缸体设计非常复杂,但优秀的发动机缸体可以增加发动机的使用寿命,同时承载更强的改装强度。
良好的气缸设计具有非常低的摩擦消耗和均匀的冷却。这样的气缸可以使气缸壁受热均匀。这样的气缸不易引起爆震,可以采用较大的压缩比来获得较高的效率。
由于发动机缸体内部有非常复杂的水道,冷却水在内部流动以冷却发动机。如何设计水道,在不影响整体强度的情况下,达到最大的冷却效率,是一门学问。由于增压发动机的燃烧特性不同,热量分布也不同,因此涡轮增压发动机的冷却系统必须经过特殊设计,以满足冷却条件。
涡轮冷却
涡轮机冷却实际上已经存在很长时间了。传统的涡轮增压发动机在行驶后无法立即关闭。它需要空转一段时间,让油冷却涡轮。但现在这不再是问题了。
发动机运转时,油泵不仅润滑其他部件,还通过油道润滑涡轮增压器的转轴。正常工作情况下,油泵从发动机的旋转中获取动力,不断向涡轮轴承输送低温润滑油,并带走涡轮热量。
一旦发动机停止转动,油泵就无法工作,涡轮增压器就会被残留的高温烘烤。此时增压器转子在惯性作用下仍高速旋转,因此增压器轴与轴承之间会产生瞬时摩擦。高温会损坏轴承和轴。
另外,滞留在增压器内部的滞留机油会被烘烤成积碳,堵塞进油口,造成轴套缺油,加速涡轮轴与轴套之间的磨损。
因此,老式涡轮机只能依靠空转来持续冷却。
如今的涡轮增压发动机很可能会增加独立的冷却系统来解决这个问题。大众1.4T发动机增加了电脑控制的电动水泵。水泵在特定时间打开。例如,停车并关闭发动机后,涡轮仍然很高。它可以独立运行长达 6 分钟。
概括
其实这个话题可以讨论很久,但作为发动机冷却的初步解答,相信大家已经有了初步的了解。改装时,除了注意动力和控制外,散热也不能忽视,否则无法发挥出全部威力。 ,发动机损坏严重。
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