不同温度下空气的体积是不同的,特别对于进气道这个温度变化范围很大的地方。正常的发动机温度是90度,但那是指发动机水套内的平均温度。气缸内的燃烧温度有1000多度,排气温度也有几百度。相比起来,经过滤清器的新鲜空气温度都很低,顶多也就是40度的样子。所以很多车都将排气歧管和进气歧管设计在一起,形成一个热交换器(也有用水套的水进行加热的,在小循环温度足够时就可以加热了),用排气歧内的废气来加热混合气,混合器的温度上升,有利于气油的雾化,但同时也会造成空气的膨胀,导致氧气减少,造成不完全燃烧,甚至无法燃烧。说到进气歧管,附带说一下可变进气歧管。进气歧管越长,低速扭矩越大(因为气体分子有粘滞性),但是在高速时,长长的进气歧管却很难及时供给混合气(还是因为气体分子的粘滞性),这时要求有较短的进气歧管。所以,现代发动机中才会有可变进气歧管的设计。为什么要说到进气歧管的问题呢?因为进气歧管的问题也是气阻造成的。(注意这里没有说可变正时/升程的进气门/排气门,俺比较讨厌本田作秀的VTEC)
以上一段说的不适用于直喷机,因为直喷机没有可燃混合气。另外,所有的Diesel都是直喷机(MM们请注意,这个不是时装品牌那个Diesel……)
气阻(气锁)不一定是在进气道里形成的,油箱也会造成气阻。油箱基本是密闭的。油箱设计有通气道,在两种情况下会打开,一是大量汽油已被送向发动机,油箱内的压力减小,导致一个负压,进而影响低压油路内的气油流动,如果负压过大,就会造成气锁,使低压油路内的气油无法流动。所以,在油箱内压力小于一定数值时通气孔打开放入空气,补充气压。第二种情况是汽车受热,汽油在油箱内挥发,产生大量油蒸气,造成油箱内压力过大,此时要打开通气孔将汽油蒸气排入空气中。(所以,不要将你的车放在太阳下暴晒,气油会蒸发,最终跑光光的~~)
为什么高温启动会碰到气阻/气锁问题呢?理由简单得出奇,因为发动机本来是为了低温启动设计的。在极低的温度下,发动机想要启动,是非常困难的,因为汽油蒸气在低温下很难形成,影响燃烧;而且低温下润滑油粘性很高,各部件间的阻力增大。所以在现代发动机的进气道内都设有陶瓷电阻用来预热混合气。这种电阻很有意思,在低温下它有一定阻值,会发热,但温度升高到几百度的时候其电阻值会变成无穷大,此时电路断路,不再加热进气道内的混合气。
既然发动机原本设计成"偏向于低温启动",那在高温的时候出现气阻影响启动也就是有可能发生的事情了(参数不匹配的问题或其它意外情况,另:正在工作中的发动机遇到气锁也会熄火)。所以,现代发动机的设计和测试都是对“低温启动”和“高温启动”这二者兼顾,一个也不能少。实际上,气阻是发动机设计的关键中的关键。发动机设计的至高境界是:让空气顺畅地进入燃烧室,与汽油一起进行最大限度地快乐燃烧,然后再通畅无阻力地排走燃烧过的废气(各种工况下均应如此)。这样,就能最大限度地压榨功率(e.g. 升功率100ps+)。常用的手段有:
- 加大进气量
- 加大喷油量(前两项加起来也就是提高压缩比了)
- 喷射燃油由电子系统控制
- 缸内直喷(活塞吸进来的只是空气,燃油直接喷射到汽缸内)
- 不均匀地喷油(它有一个名头响亮无比的缩写:FSI)
- 减小进气阻力和增大进气量(如:正时/升程可变,可变进气歧管)
- 减小排气阻力(如:正时/升程可变以减少排气门漏气,拆掉催化器的直排)
- 提高进气的压力(SUPERCHARGE或TURBO)……
(请数一数在上面列举的条目中有多少次涉及了气阻问题,呵呵)
2.2 为什么我认为这个故事也是忽悠
说了这么多,你想到什么了没有?——气阻是这么基本、这么重要的东西,连我一介票友都能大喷特喷出这么多来,难道发动机的设计者竟然犯下了如何严重的错误?虽然Pontiac从来没出过让人称赞的好车,但它也是很普及的车型(在美国的租车行里很常见),会有这么严重的设计失误么?这个问题我没有答案,TX们可以自行判断。
在我看来,如果是因为气阻致使发动机无法在热机工况下启动,应该属于个例,是需要维修的故障,而不是车型的通病。这样的故障在维修工那里通过检查维修check list项目就能重现。对于无法启动的故障,维修工是很熟悉的:一般要查油路,查缸压,查喷油嘴,查进气道,查节气门开度(如果是化油器的还要查阻风门等),查冷车启动,查热车启动……哪怕是在汽车维修水平极其低下的中国,4S店的小工也特别熟悉这一套东西。
如果我们假设去买香草冰淇淋的时间是1分钟,这时的气锁导致发动机无法启动。那么,在发动机熄火后10秒钟时尝试启动,也同样会遇到气锁问题(此时的发动机更热),同样无法启动。
我相信任何修理工/工程师对于发动机无法启动的问题,不会仅仅跟着客户跑来跑去,在“许多天”里都从来不去尝试“冷车能否启动”和“热车能否启动”这两个必查项目的。(不管是在脑子里,还是维修检查用的check list,都会有这两项的)我最早看到这个故事是在六年前的TOM汽车论坛。当时也有不少人怀疑这个故事的真实性。我在网络搜索了很久,也没有能够确定其真伪。但我一直认为,这个明显有漏洞的故事,应该出自《读者》那类“喜欢编故事、又无法自圆其说”的刊物。
当然,上面我说的这些不能证明这个故事肯定是假的。但是我可以肯定地说:可疑点太多了。
面对众多可疑点却毫不怀疑,这就是被忽悠了。
3 如何防忽悠
一句话结尾:要了解故事的背景知识,同时具备
批判性思维(Critical Thinking)。
附:延伸阅读
1)Wiki Critical Thinking
http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_thinking
2)本人的另一篇烂文:《关于不了解的领域,兼谈Cirtical Thinking》(勉强算是个通俗入门版)
http://blog.csdn.net/yuankaining/archive/2008/12/16/3529833.aspx
3)强人介绍速成经验的:《如何清晰地思考:近一年来业余阅读的关于思维方面的知识结构整理》
http://blog.csdn.net/pongba/archive/2008/12/18/3549560.aspx
(其实我说谎了,速成不了的,要花很多时间的……)
荣耀属于http://blog.csdn.net/yuankaining/archive/2009/02/06/3866824.aspx