Температура масла и охлаждающей жидкости

Я полагаю, вы могли бы, но у этого есть несколько недостатков (может быть, больше, они просто не в моей голове):

• Равномерное охлаждение: вода нагревается быстрее, чем масло, поэтому распределяет тепло намного быстрее и позволяет двигателю работать в лучшем состоянии, чем если бы вы использовали только масло.
• Стоимость: Вы меняете масло в своем автомобиле гораздо чаще, чем охлаждающую жидкость. Даже если вы используете годичное защитное масло (скажем, Mobil 1), гарантия на него распространяется только на год или 20 тысяч миль. Охлаждающей жидкости обычно хватает на 5 лет или 150 тысяч миль (или что-то подобное, в зависимости от того, что вы используете). Если вы хотите увеличить охлаждающую способность масла, вам также необходимо увеличить его количество, что, в свою очередь, будет стоить больше денег. Замена охлаждающей жидкости каждые 5 лет намного более рентабельна, чем замена масла каждые 3-6 месяцев или всякий раз, когда ваш счетчик срока службы моторного масла говорит вам об этом.

Должно быть больше причин, но на самом деле, хотя масло обеспечивает охлаждение как одну из своих целей (наряду с очисткой, уменьшением трения и другими причинами), смазка для предотвращения износа металла о металл (IOW: продление срока службы двигателя), вероятно, является его самая важная работа. Заставить его охлаждаться в качестве основной работы сократит срок его службы, что заставит владельца менять его чаще, что приведет к увеличению затрат и отходов. Обычная охлаждающая жидкость отлично справляется с тем, для чего ее просят и для чего она предназначена. Мы должны позволить ему делать свою работу.

Нет, я не верю, что ваш двигатель в том виде, в каком он спроектирован, сможет работать очень долго без охлаждающей жидкости в водяных рубашках. Даже если бы туда вместо воды было залито обычное машинное масло, это бы не очень хорошо работало, как объясняли другие.

Я не согласен ни с одним из ответов, перечисленных на данный момент. Тем не менее, я бы сказал, что как только кто-то начнет проектировать такой двигатель с масляным охлаждением, он вскоре обнаружит, что ему нужна отдельная система, чтобы иметь возможность защитить двигатель от загрязняющих веществ, попадающих в масло из-за охлаждения, потому что это масло сильно страдает при высоких температурах. Затем они обнаружат, что масло, используемое для охлаждения, должно иметь лучшую теплопередачу, чтобы работать эффективно и не допускать пригорания масла, чтобы с помощью отдельных систем они могли сделать его более «водоподобным» по характеристикам. Продолжайте в том же духе (почти полностью основываясь на других ответах), и они получат «масло», очень похожее на антифриз 50-50, что мы и используем в настоящее время.

Так почему же существуют двигатели с воздушным охлаждением? Вероятно, потому, что вес материала, необходимого для создания рубашки охлаждающей жидкости, был больше, чем стоимость материалов для «ребер», и не имел значительного преимущества в охлаждении, пока масло циркулировало в достаточном количестве, чтобы помочь. Нет никаких сомнений в том, что при воздушном охлаждении трудно поддерживать постоянную температуру по сравнению с жидкими хладагентами, но преимущество в весе воздуха с ребрами по сравнению с хладагентом с охлаждающей рубашкой неоспоримо. Это меньше, если в двигателе с охлаждающей жидкостью используются те же типы материалов, что и в двигателе с воздушным охлаждением, но это делает большой двигатель намного дороже. Кто-то давным-давно пошел на компромисс, и он доказал свою эффективность за эти годы.

Кто знает, продолжайте думать об этом — кто-нибудь может придумать лучший метод охлаждения для таких двигателей. Просто посмотрите, что они сделали с электродвигателями за эти годы. Огромные двигатели теперь довольно маленькие, с лучшим откликом на крутящий момент и т. д. То же самое произошло с двигателями внутреннего сгорания, хотя пока не так драматично.

Полстер2 прав, и я согласен с его анализом. Добавлю, что двигатели (или, соответственно, транспортные средства) могут быть только с масляным охлаждением, но они должны быть специально рассчитаны на масляное охлаждение. Мало того, что такой двигатель нуждается в большем объеме масла и большей мощности для теплопередачи масло> воздух (большой маслоохладитель с вентилятором маслоохладителя, кто-нибудь?), двигатель должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать экстремальную разницу температур между камерой сгорания и массой блока, как при запуске, так и в жаркую погоду под нагрузкой. Термодинамически это не тривиально.

Я езжу на двухцилиндровом мотоцикле BMW, который спроектирован и работает без жидкостного охлаждения. Но в 95-градусный день я предпочел бы быть в машине.

Что касается уличных велосипедов: для велосипедов долгое время предпочитали воздушное охлаждение, потому что оно уменьшало вес и было проще, чем жидкостное охлаждение. Однако с середины 80-х годов велосипеды с жидкостным охлаждением стали более распространенными, поскольку их превосходное регулирование температуры позволяет проектировать и изготавливать велосипедные двигатели с более жесткими допусками, необходимыми для того, чтобы двигатели соответствовали все более строгим требованиям к выбросам. (Многие велосипеды теперь также оснащены каталитическими нейтрализаторами.) Кроме того, меньшие зазоры также обеспечивают более тихие двигатели, поскольку водяные рубашки приглушают сгорание и механический стук; В наши дни все более строгих ограничений по шуму это позволяет разработчикам сдерживать шум двигателя и обеспечивать немного больше шума от выхлопа, что часто предпочитают клиенты, и при этом оставаться в пределах ограничений.

Мотоциклы-внедорожники (то есть те, которые не зарегистрированы для использования на улицах общего пользования) подпадают под действие других правил, с которыми я не знаком.

Вода (с учетом или без учета охлаждающей жидкости для более низкой точки замерзания и герметизирующей крышки для повышения точки кипения) обладает гораздо большей теплоемкостью, чем масло, что, в свою очередь, ограничивает количество резервной емкости охлаждающей жидкости, необходимой для отвода тепла, накопленного в блоке двигателя. Конечно, можно было бы рассеивать тепло исключительно с помощью масла, но требуемое количество масла (из-за его более низкой теплоемкости на единицу объема) было бы намного, намного больше, чем эквивалентная способность рассеивания тепла водяного хладагента; и, соответственно, бак, необходимый для содержания указанного охлаждающего масла. Наряду с упомянутым добавлением масла и резервуара для хранения масла появляется дополнительный вес полезной нагрузки, который, в свою очередь, требует большего количества тепла для достижения тех же параметров крутящего момента и скорости, что и у двигателя с водяным охлаждением. Имейте также в виду, что в дополнение к рассеиванию тепла блока цилиндров двигатель