很多人在下大雨时开车,心里可能都犯过嘀咕。
看着车窗外哗哗的雨水,雨刷器飞快地工作,路面上溅起一阵阵水花,一个疑问不免会浮现在脑海里:汽车车头不是有很多缝隙和格栅吗?
发动机就在那里面,这么大的雨,雨水难道不会灌进去导致发动机熄火甚至损坏吗?
毕竟,我们经常在新闻里看到车辆因进水而报废的消息。
然而,一个有趣的事实是,绝大多数家用汽车在正常的暴雨天气下行驶,是完全没有问题的,即便连续开上几个小时,发动机也能安然无恙。
这背后其实凝聚了汽车工程师们大量的智慧和精妙设计,这些设计细节,值得我们好好了解一下。
首先,我们需要弄清楚一个最核心的问题,那就是发动机是如何“呼吸”的。
发动机工作需要吸入大量空气,与燃油混合后燃烧做功。
这个吸入空气的入口,也就是我们常说的进气口,它的位置和结构是防止雨水进入的第一道,也是最关键的一道防线。
很多人误以为车头正前方那个亮晶晶或者黑乎乎的进气格栅就是发动机的“嘴巴”,其实不然。
真正的进气口,通常被巧妙地隐藏在发动机舱内部一个比较高的位置,很多车型甚至会把它设置在靠近引擎盖上缘的内侧。
这个“高高在上”的位置本身就是一道天然的屏障。
车辆行驶时,由轮胎溅起的水花大多集中在车身下半部分,很难达到进气口的高度。
这就从源头上避免了最大量的地面溅水被吸入。
当然,仅仅把位置抬高还不足以应对所有情况。
当车速较快时,迎面而来的雨水会形成一股强大的气流,夹杂着细小的水雾,它们可不像地面的水花那么“安分”,而是会四处乱窜。
为了对付这些不速之客,工程师们把进气管道设计得像一个复杂的迷宫。
空气要进入发动机,并不是走一条笔直的康庄大道,而是需要经过一连串弯弯绕绕的管路。
这个设计充分利用了物理学原理:空气的密度小,质量轻,转向灵活,在这些弯道中可以轻松穿行;而水的密度大,质量重,惯性也大,在遇到急转弯时,就像一个笨重的卡车,很难灵活掉头,大部分水滴会因为惯性直接撞在管道的内壁上。
设计师们还在这些管道的弯头或者地势较低的地方,预留了专门的排水小孔。
那些被甩在管壁上的水珠,就会汇集起来,顺着这些小孔被悄无声声地排出车外,整个过程高效且安静。
即便有极少数最“顽强”的水珠突破了这层层迷宫,前方还有一道终极防线在等着它——空气滤清器。
我们平时保养车辆时更换的那个“空滤”,可不只是一张普普通通的滤纸。
它的滤芯通常由经过特殊处理的疏水性纤维材料制成,这种材料的特性就是“亲近”空气而“排斥”水。
当极少量的水雾抵达这里时,会被这层滤纸有效地阻隔和吸收。
它就像一个尽职尽责的守门员,稳稳地将水滴挡在门外,只放空气通行。
只有在一种极端情况下,即整个空气滤清器被大量的水完全浸泡湿透,失去了过滤和阻隔能力,水才有可能被吸入发动机。
但在正常的雨天驾驶环境中,这种情况发生的概率微乎其微。
有些更精细的设计,还会在空气滤清器的壳体底部设置一个排水阀,即便有水进入壳体,也能立刻排掉,不给它任何机会。
说完了发动机的“呼吸系统”,我们再来看看它居住的“房子”——发动机舱。
这个看似充满缝隙的金属空间,实际上在防水方面也下足了功夫。
你如果仔细观察引擎盖的边缘,就能发现一圈厚厚的橡胶密封条。
当引擎盖关闭时,它会与车身紧密贴合,形成一道有效的防水屏障,能将绝大部分从引擎盖缝隙流入的雨水阻挡在外。
同时,发动机舱内部的结构也并非一个平坦的“大澡盆”,它的底部和关键位置都设计有科学的排水通道和排水孔。
这就好比我们家里的卫生间和阳台,地面都有一定的坡度和地漏。
即便有少量雨水通过格栅等位置渗入,也会被这些排水系统迅速引导,顺着预设的路线流到车底的地面上,根本无法形成积水,更不用说威胁到发动机本体了。
此外,发动机舱内的电气系统防水也是重中之重。
现代汽车的发动机控制单元(ECU)、点火线圈、各种传感器和线路插头,都是高度精密的电子设备,一旦进水短路,后果不堪设想。
因此,工程师们为这些部件穿上了“金钟罩铁布衫”。
所有的电路接头都采用了高等级的防水插件,内部带有橡胶密封圈,插接后可以达到IP67甚至更高的防水防尘等级。
这个等级意味着将它们短暂浸泡在一定深度的水中,也不会造成损坏。
所以,雨天行车时,发动机舱里的核心部件其实远比我们想象的要安全和干爽。
讲到这里,大家应该明白了,为什么在倾盆大雨中开车,发动机依然能够正常工作。
汽车的工程师们已经通过抬高进气口、设计曲折的进气管道、使用高效的空气滤清器以及打造密封和排水性能优良的发动机舱,构建起了一套完整而可靠的“防雨系统”。
但是,这套系统防的是从天而降的“雨”,而不是地面上汇集的“水”。
这就是问题的关键所在,也是为什么我们依然会听到那么多“发动机进水报废”的案例。
真正的危险,从来都不是下雨本身,而是车辆行驶通过深度未知的积水路段。
当你的车轮驶入积水,尤其是车速较快时,车头会像铲子一样将水向前推,形成一股比实际水面高得多的水浪,也就是所谓的“弓头浪”。
如果这股水浪的高度超过了那个被隐藏起来的进气口,灾难性的后果就会发生。
发动机在工作时,活塞高速下行,产生巨大的吸力。
一旦进气口被水淹没,吸入的就不再是可被压缩的空气,而是几乎无法被压缩的水。
当活塞转而高速向上运动,试图压缩气缸里的水时,巨大的阻力会瞬间产生。
水是液体,它的可压缩性极低,活塞的强大动能无处释放,只能作用在发动机内部最薄弱的环节上。
结果往往是,连接活塞和曲轴的连杆瞬间被顶弯,甚至折断,严重时还会击穿气缸体,这就是俗称的“发动机液压锁死”。
这种损伤是毁灭性的,维修费用极其高昂,很多时候甚至相当于换一台新发动机。
因此,一个至关重要的安全常识是:如果在涉水行驶时不慎熄火,切记不要尝试再次启动发动机。
第一次熄火,可能只是进气系统少量进水,发动机启动了自我保护。
但如果你强行二次点火,启动马达会带动发动机曲轴旋转,活塞再次运动,那一瞬间的吸力,会将积水潭里的水像用吸管一样,毫不客气地大量吸入气缸内部,从而造成致命一击。
正确的做法是保持冷静,将车辆挂入空挡,请求他人帮助推到安全地带,或者直接呼叫拖车救援。
至于有人担心的排气管进水问题,相对而言风险小得多。
只要发动机在运转,排气管会持续向外排出高压废气,这点压力足以抵抗大部分水的倒灌。
即便熄火后有水进入,由于排气管路很长且结构复杂,水也很难一路逆行进入发动机核心。
总而言之,现代汽车的防雨设计已经非常成熟可靠,足以让我们在绝大多数雨天里放心驾驶。
我们真正需要敬畏和警惕的,是那些深浅不明的积水路段。
记住,车是陆地交通工具,不是船。
物理规律不会因为你的车价高或者底盘高而改变。
面对积水,减速慢行,仔细观察,没有把握就选择绕行,这才是最明智的选择。
对车辆的性能有信心是好事,但更要对自然规律保持敬畏。
全部评论 (0)