科普:发动机燃烧温度高达2000度,为啥不会把发动机烧坏?

燃烧速度快,减少了传热时间。想象一下小时候家里停电时,你用手指快速穿过蜡烛的火焰。尽管蜡烛燃烧温度有数百度之高,但你的手指并未感到烫灼,因为它经过火焰的时间实在太短,几乎来不及传递足够的热量。发动机内燃烧的情况也大同小异。以发动机转速2000转为例,每个气缸内的混合气从开始燃烧到被排出,总计只有30毫秒的时间。而温度最高的那一刻,更是不足10毫秒。这短暂到极致的燃烧时间,自然无法将足够多的热量传递给发动机本身。

进气的冷卻效应也功不可没。发动机在排出燃烧后的废气时,也借机吸入新鲜的空气和汽油。新鲜空气的温度与外界环境温度相当,而且汽油在进入气缸后会迅速蒸发,吸收大量热量。二者的协同作用,使得燃烧室内部温度得以大幅降低,有效抵消了燃烧带来的高温。

不过光是上面两个原因还远远不够,要彻底解释这个谜团,就得拿出发动机的另一大杀手锏——它的散热系统。

你是不是经常见过停在马路边的车,从它的前部可以看到一股热气在冒?那可都是发动机散热时的阵阵热浪。发动机内部可是个大火炉,全靠这个超给力的散热系统硬扛着,把热量不断排出去,不然哪能一直高温运转?

具体怎么散热的呢?首先就是把发动机的大部件都用循环冷却液包着,时刻带走它们身上的热量。冷却液在发动机里绕个大圈,把从各处吸收的热量统统带到了发动机前部的散热器那里。

这个散热器就是重头戏了,它长着密密麻麻的散热翅片,就像是一面遍布凹凸的墙。车在行驶时,从前方吹来的风会穿过这面"墙",带走所有热量。散热器的散热能力之强大,根本无需发动机发挥全部马力才能驾驭。所以发动机上还专门装了一个节温器,就是为了在必要时关小散热器,不让热量就这么白白流失了。

哎哟,说到这儿你是不是觉得,发动机上处处都是高科技的散热黑科技了?没错,可就连它身上最火辣的部位——排气门和排气歧管,都没被冷落。

这两处可以说是发动机的火山口,全程都在承受着2000多度的高温燃烧废气轰炸。冷却液可没办法伸手过去,所以它们只能靠自身的"出挑"设计强行降温了。你看,这排气歧管红彤彤的,根本就是被高温烤成了这副模样。

至于排气门,它的作用就更关键了。可以说,如果没有它,整个发动机都会被烧着。所以我们平时所说的"气门充钠",说的就是给排气门注入了液态钠金属,利用钠在气门内部上下流动,把热量带走,从而降低排气门的温度。

总之你看,发动机之所以能像"火里莲花"一样屹立不倒,靠的就是这三大杀手锏——燃烧速度快、进气降温和高效散热。它们一起并用,才使得发动机在经历了2000多度的"火海"后,依旧能安全运转,这不是很妙吗?

所以以后再也不用怀疑为什么发动机燃烧温度那么高却还活蹦乱跳的了。这根本就不是个问题,反而是发动机工程师们的一大杰作!如果没有这种高温高效的设计,我们的汽车根本就跑不动。看来这辆跑着"烧红"的铁家伙,比我们想象的还要更加"烧火"和"硬核"啊!

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