موتور خودرو هنگام کار، گرمای زیادی تولید میکند و برای جلوگیری از آسیب دیدن موتور، باید به طور مداوم خنک شود.
معمولاً این کار با گردش مایع خنککننده، که معمولاً مخلوطی از آب و محلول ضد یخ است، از طریق مجاری خنککنندهی مخصوص انجام میشود. برخی از موتورها با جریان هوای عبوری از روی پوستههای استوانهای با باله خنک میشوند.
سیستم خنککنندهی آبی
بلوک موتور و سرسیلندر آبخنک دارای کانالهای خنککنندهی متصل به هم هستند که از میان آنها عبور میکنند. در بالای سرسیلندر، تمام کانالها به یک خروجی واحد همگرا میشوند.
یک پمپ که توسط یک قرقره و تسمه از میللنگ به حرکت در میآید، مایع خنککنندهی داغ را از موتور به رادیاتور که نوعی مبدل حرارتی است، هدایت میکند.
گرمای ناخواسته از رادیاتور به جریان هوا منتقل میشود و مایع خنکشده سپس به ورودی در پایین بلوک باز میگردد و دوباره وارد کانالها میشود.
معمولاً پمپ مایع خنککننده را از طریق موتور به بالا و از طریق رادیاتور به پایین میفرستد و از این واقعیت استفاده میکند که آب گرم منبسط میشود، سبکتر میشود و هنگام گرم شدن بالای آب خنک بالا میرود. تمایل طبیعی آن به سمت بالا جریان دارد و پمپ به گردش کمک میکند.
رادیاتور توسط شیلنگهای لاستیکی به موتور متصل است و دارای یک مخزن بالا و پایین است که توسط یک هسته، مجموعهای از بسیاری از لولههای نازک، به هم متصل شدهاند.
لولهها از سوراخهای موجود در یک پشته از بالههای نازک فلزی عبور میکنند، بنابراین هسته دارای سطح بسیار بزرگی است و میتواند گرما را به سرعت به هوای خنکتری که از آن عبور میکند، از دست بدهد.
در خودروهای قدیمی، لولهها به صورت عمودی قرار دارند، اما خودروهای مدرن با جلوبندی پایین دارای رادیاتورهای جریان متقاطع با لولههایی هستند که از یک طرف به طرف دیگر امتداد دارند.
در موتوری با دمای کارکرد معمولی، مایع خنککننده فقط کمی پایینتر از نقطه جوش معمولی است.
از جوشیدن با افزایش فشار در سیستم جلوگیری میشود، که نقطه جوش را افزایش میدهد.
فشار اضافی توسط درپوش رادیاتور محدود میشود که دارای یک شیر فشار است. فشار بیش از حد شیر را باز میکند و مایع خنککننده از طریق یک لوله سرریز خارج میشود.
در سیستم خنککنندهای از این نوع، اگر موتور بسیار داغ شود، به طور مداوم کمی مایع خنککننده از دست میرود. سیستم نیاز به پر کردن مجدد از زمان به زمان دارد.
خودروهای بعدی دارای یک سیستم آببندی هستند که در آن هرگونه سرریز به یک مخزن انبساط میرود، و از آنجا زمانی که مایع باقیمانده خنک میشود، به داخل موتور مکیده میشود.
آموزش های بیشتر خودرو:
چگونه فن کمک میکند
رادیاتور برای خنک شدن کافی نیاز به جریان ثابت هوا از طریق هسته خود دارد. وقتی خودرو در حال حرکت است، این اتفاق میافتد؛ اما وقتی ثابت است، از یک فن برای کمک به جریان هوا استفاده میشود.
فن ممکن است توسط موتور به حرکت درآید، اما مگر اینکه موتور سخت کار کند، همیشه در هنگام حرکت خودرو مورد نیاز نیست، بنابراین انرژی مصرفی در هدایت آن سوخت را هدر میدهد.
برای غلبه بر این مشکل، برخی از خودروها دارای یک کوپلینگ ویسکوز هستند، یک کلاچ سیال که توسط یک شیر حساس به دما کار میکند که فن را تا زمانی که دمای مایع خنککننده به یک نقطه تنظیم شده برسد، از هم جدا میکند.
خودروهای دیگر دارای یک فن برقی هستند که توسط یک سنسور دما نیز روشن و خاموش میشود.
برای گرم شدن سریع موتور، رادیاتور توسط یک ترموستات بسته میشود که معمولاً بالای پمپ قرار دارد. ترموستات دارای یک شیر است که توسط یک محفظه پر از موم کار میکند.
هنگامی که موتور گرم میشود، موم ذوب میشود، منبسط میشود و شیر را باز میکند و اجازه میدهد مایع خنککننده از طریق رادیاتور جریان یابد.
هنگامی که موتور متوقف میشود و خنک میشود، شیر دوباره بسته میشود.
آب هنگام یخ زدن منبسط میشود و اگر آب داخل موتور یخ بزند میتواند بلوک یا رادیاتور را ترکاند. بنابراین معمولاً اتیلن گلیکول ضد یخ به آب اضافه میشود تا نقطه انجماد آن را به سطح ایمنی کاهش دهد.
ضد یخ نباید هر تابستان تخلیه شود؛ معمولاً میتوان آن را برای دو یا سه سال نگه داشت.
سیستمهای خنککنندهی موتور با هوا
در یک موتور هوا خنک، بلوک و سرسیلندر با بالههای عمیق در خارج ساخته شدهاند. اغلب یک مجرا در اطراف بالهها قرار دارد و یک فن متصل به موتور هوا را از طریق مجرا میدمد تا گرما را از بالهها دور کند. یک شیر حساس به دما مقدار هوای در حال حرکت توسط فن را کنترل میکند و دمای ثابت را حتی در روزهای سرد حفظ میکند.
منبع: howacarworks