本站原创虽然汽油发动机已进行了大量改进,但是在将化学能转换成机械能的过程中,汽油发动机的效率仍然不高.汽油中的大部分能量（约70%）被转换成热量,而散发这些热量则是汽车冷却系统的任务.事实上,一辆在高速公路上行驶的汽车,其冷却系统所散失的热量足以供两个普通房屋取暖!冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热,但冷却系统还有其他重要作用.
汽车中的发动机在适当的高温状态下运行状况最好.如果发动机变冷,就会加快组件的磨损,从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物.因此,冷却系统的另一重要作用是使发动机尽快升温,并使其保持恒温.
首先,让我们先了解一下基础知识.燃料在汽车发动机内持燃烧,燃烧过程中产生的热量大部分从排气系统中排出,但仍有部分热量滞留在发动机中,从而使其升温.当冷却液的温度约为93℃时,发动机达到最佳运行状态,在这个温度下：燃烧室的温度足以使燃料完全蒸发,因此可以更好地使燃料燃烧并减少气体排放.如果用于润滑发动机的润滑油较稀薄,黏稠度较低,则发动机零件可以更灵活地运转,而发动机在围绕自身部件旋转的过程中消耗的能量也将减少,金属零件更不易磨损.
汽车冷却系统分为两种类型：液冷和风冷.
液冷.液冷汽车的冷却系统通过发动机中的管道和通路进行液体的循环.当液体流经高温发动机时会吸收热量,从而降低发动机的温度.液体流过发动机后,转而流向热交换器（或散热器）,液体中的热量通过热交换器散发到空气中.
风冷.某些早期的汽车采用风冷技术,但现代的汽车几乎不使用这种方法了.这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环,而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热.一个功率强大的风扇向这些铝片吹风,使其向空气中散热,从而达到冷却发动机的目的.
汽车的液冷系统中有大量管道,我们从泵开始逐一考察整个系统,并将对系统的各个部件进行详细说明.
泵将液体输送至发动机缸体后,液体便开始在气缸周围的发动机通道里流动,接着,液体又通过发动机的气缸盖返回.恒温器位于液体流出发动机的位置,如果恒温器关闭,则液体将经过恒温器周围的管道直接流回到泵；如果恒温器打开,液体将首先流入散热器,然后再流回泵.
加热系统也有一个单独的循环过程.该循环从气缸盖开始输送液体,使其流经加热器风箱,然后又流回泵.
对于配备有自动变速箱的汽车,通常会有一个独立的循环过程来冷却内置于散热器的变速箱油液.变速箱油液由变速箱通过散热器内另一个热交换器抽吸得到.
汽车可以在远低于0℃到远高于38℃的宽泛温度范围内工作.因此,不管使用何种液体对发动机进行降温,其必须具有非常低的凝固点、很高的沸点以及能吸收大量热量.
水是吸收热量的最有效的液体之一,但水的凝固点太高,不适用于汽车发动机.大多数汽车使用的液体是水和乙二烯乙二醇的混合液（C2H6O2）,也称作防冻液.通过将乙二烯乙二醇添加到水中,可以显著提高沸点、降低凝固点.
冷却液的温度有时可达到121—135℃.即使添加了乙二烯乙二醇,这么高的温度仍然会使冷却液沸腾,所以需要使用其他的方法提高冷却液的沸点.
冷却系统通过施加压力可以进一步提高冷却液的沸点.正如高压锅中的水可以达到较高沸点一样,通过对系统加压可以提高冷却液的沸点.大多数汽车都具有每平方厘米0.98—1.05千克的压力限制,这可将沸点提高25℃,以便使冷却液可以承受高温.
防冻液也含有抗腐蚀的添加剂.
水泵是由连接发动机曲轴的皮带驱动的简易离心泵.每当发动机运转时,水泵就会使液体进行循环.
水泵运转时通过离心力将液体输送到外面,并从中部持续抽吸液体.泵的入口位于离中心较近的位置,因此从散热器返回的液体可以接触到泵叶片.泵叶片将液体送至泵的外部,液体由这里进入发动机.
从泵流出的液体首先流经发动机缸体和气缸盖,然后流入散热器,最后返回到泵.（未完待续）