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汽车冷却系统和暧气系统原理图 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。 ? ? 燃料在汽车发动机内持续燃烧。 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，粘稠度较低，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。 因为大多数汽车采用的是液冷，所以本文将着重对液冷系统进行说明。 汽车中的冷却系统中有大量管道。 我们从泵开始逐一考察整个系统，在下一节，我们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器的汽车，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器油液。 变速器油液由变速器通过散热器内另一个热交换器抽吸得到。 汽车可以在远低于零摄氏度到远高于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)，也称为防冻液。 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。 水 50/50 C2H6O2/水 70/30 C2H6O2/水 凝固点（℃） 0 –37 –55 沸点（℃） 100 106 113 冷却液的温度有时可以达到121-135℃。 即使添加了乙烯乙二醇，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0.98-1.05千克/平方厘米的压力限制，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。