汽油在发动机里燃烧时温度能达到2000℃~2500℃之间,而钢的熔点只有1500℃,为什么发动机不会烧坏呢?
其实原因主要有以下三点:
1、燃烧速度快,减少了传热时间小时候家里经常停电,停电后就要点蜡烛。晚上坐在桌子边闲得无聊了就会用手指快速穿过蜡烛的火焰。要知道蜡烛燃烧时也有好几百度,但手指穿过的速度太快了,热量还没来得及传递手指就划过去了,所以手指并不会觉得烫。
而发动机也是一样,比如发动机转速2000转/分时,每个气缸里混合气从开始燃烧到排出气缸一共用时30毫秒,大概和人眨一下眼睛的时间差不多。而燃烧温度最高的时刻只占不到1/3,也就是不足10毫秒,这么短的时间传递的热量肯定是有限的。
2、进气冷却
发动机燃烧后会把废气排出气缸,然后再吸入新鲜空气和汽油。而新鲜空气的温度和环境温度差不多一致,而且汽油进入气缸后会蒸发吸热,这样一来就抵消了一部分燃烧的温度。
3、散热系统发动机的气缸被冷却液包裹着,燃烧时吸收的热量被不断循环的冷却液持续带走,从而保证温度处于可控状态。
而且汽车散热系统的散热能力非常强大,如果不加控制的话发动机连正常工作温度都达不到。所以发动机上都有节温器,在必要的时候节温器还要关闭,避免过多的热量流失。
而发动机上真正热的地方反而是排气门和排气歧管,因为它们不直接与冷却液接触,而且在发动机运行时要持续经受高温尾气的炙烤,所以温度最高。
上图是发动机的排气歧管,可以看到发动机其他地方的颜色都很正常,唯独排气歧管是灼烧后的砖红色。这是长期高温形成的。
而且发动机拆开后也能看到排气门灼烧的痕迹更明显。而我们平时所说的气门充钠指的就是排气门,将排气门做成中空的,里面注入金属钠,气门上下运动时钠上下移动把气门头部的热量带走,帮助气门降温。
所以说虽然气缸内燃烧温度高达2000多摄氏度,但是发动机却依然不会被烧坏。
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