اجزای سیستم خنک کاری موتور | عملکرد و وظایف آن ها

0 1,604 زمان تقریبی مطالعه 9 دقیقه

با توجه به محدودیت روزافزون محفظه موتور، نصب قطعات و دفع مقادیر زیاد گرما چالش بزرگی است. خنک کننده محفظه موتور تقاضاهای زیادی را برای سیستم های خنک کننده مدرن ایجاد می کند و به همین دلیل اخیراً پیشرفت زیادی در فناوری خنک کننده حاصل شده است.

موتور ماشین شما در دمای بالا بهترین عملکرد را دارد. هنگامی که موتور سرد است، قطعات به راحتی فرسوده می شوند، آلاینده های بیشتری منتشر می کنند و موتور کارآمدتر می شود. بنابراین، یکی دیگر از وظایف مهم سیستم خنک کننده این است که اجازه دهد موتور در سریع ترین زمان ممکن گرم شود و سپس دمای موتور را ثابت نگه دارد. وظیفه اصلی سیستم خنک کننده این است که اطمینان حاصل شود که موتور در دمای کاری بهینه خود کار می کند. اگر سیستم خنک کننده یا هر بخشی از آن از کار بیفتد، موتور را بیش از حد گرم می کند که می تواند منجر به مشکلات جدی بسیاری شود.

آیا تا به حال تصور کرده اید که اگر سیستم خنک کننده موتور شما به درستی کار نکند چه اتفاقی می افتد؟ اگر مشکل به اندازه کافی جدی باشد، گرمای بیش از حد می تواند باعث منفجر شدن واشرهای سرسیلندر و حتی ترک خوردن بلوک های موتور شود. و باید با این همه گرما مبارزه کرد. اگر حرارت را نتوان از موتور خارج کرد، پیستون ها به معنای واقعی کلمه به داخل سیلندرها جوش داده می شوند. سپس شما فقط باید موتور را دور بیندازید و یک موتور جدید بخرید. بنابراین، شما باید مراقب سیستم خنک کننده موتور خود باشید و نحوه عملکرد آن را یاد بگیرید. در ادامه با ما در مجله رینگو همراه باشید.

نحوه عملکرد سیستم خنک کننده موتور

برای توضیح نحوه عملکرد یک سیستم خنک کننده، ابتدا باید توضیح دهید که چه کاری انجام می دهد. بسیار ساده است – سیستم خنک کننده خودرو موتور را خنک می کند. اما خنک‌کردن این موتور می‌تواند کار بزرگی به نظر برسد، به‌ویژه وقتی میزان حرارتی که یک موتور خودرو تولید می‌کند را در نظر بگیرید. در مورد آن فکر کنید. موتور یک ماشین کوچک که در بزرگراه با سرعت 50 مایل در ساعت حرکت می کند تقریباً 4000 انفجار در دقیقه ایجاد می کند.

در کنار تمام اصطکاک قطعات متحرک، این گرمای زیادی است که باید در یک مکان متمرکز شود. بدون سیستم خنک کننده کارآمد، موتور در عرض چند دقیقه گرم می شود و از کار می افتد. یک سیستم خنک کننده مدرن باید خنکی ماشین را در دمای محیط 115 درجه و همچنین گرما در هوای زمستان را تضمین کند.

در داخل چه اتفاقی می افتد؟

سیستم خنک کننده با عبور مداوم مایع خنک کننده از کانال های موجود در بلوک موتور کار می کند. مایع خنک کننده که توسط یک پمپ آب هدایت می شود، از طریق بلوک سیلندر رانده می شود. با عبور محلول از این کانال ها، گرما را از موتور جذب می کند.

با خروج از موتور، این مایع گرم شده وارد رادیاتور می شود و در آنجا با جریان هوای ورودی از کوره رادیاتور خودرو خنک می شود. سیال با عبور از رادیاتور خنک می شود و دوباره به موتور باز می گردد تا گرمای بیشتری از موتور گرفته و آن را با خود حمل کند.

بین رادیاتور و موتور یک ترموستات وجود دارد. بسته به دما، ترموستات اتفاقاتی را که برای مایع می افتد را تنظیم می کند. اگر دمای سیال از حد معینی پایین بیاید، محلول رادیاتور را دور می زند و در عوض به سمت بلوک موتور هدایت می شود. مایع خنک کننده تا زمانی که به دمای معینی برسد و شیر ترموستات را باز کند به گردش خود ادامه می دهد و اجازه می دهد دوباره از رادیاتور برای خنک شدن عبور کند.

به نظر می رسد به دلیل دمای بسیار بالای موتور، مایع خنک کننده به راحتی می تواند به نقطه جوش خود برسد. با این حال، سیستم برای جلوگیری از این اتفاق تحت فشار است. هنگامی که سیستم تحت فشار است، رسیدن مایع خنک کننده به نقطه جوش بسیار دشوارتر است. با این حال، گاهی اوقات فشار زیاد می شود و باید قبل از تخلیه شلنگ یا واشر کاهش یابد. درپوش رادیاتور با انباشته شدن در مخزن ذخیره فشار و مایع اضافی را کاهش می دهد. پس از خنک شدن مایع در مخزن ذخیره تا دمای قابل قبول، برای گردش مجدد به سیستم خنک کننده بازگردانده می شود.

اجزای سیستم خنک کننده در موتور

رادیاتور
پمپ آب
ترموستات
سنسور دمای مایع خنک کننده
مایع خنک کننده (ضد یخ + آب)
فن های خنک کننده رادیاتور
هسته بخاری
شیلنگ ها
واشر سر و واشر منیفولد
شمع ها
پریزهای فریز

1.رادیاتور

رادیاتور به عنوان یک مبدل حرارتی برای موتور عمل می کند .هسته رادیاتور از لوله های آلومینیومی مسطح تشکیل شده است. همچنین نوارهای آلومینیومی به شکل زیگزاگ در بین لوله ها قرار گرفته است. وظیفه این باله ها مبادله گرمای آب گرم حاصل از موتو با جریان هوا است. این گرما در نهایت از وسیله نقلیه خارج می شود. یک مخزن پلاستیکی در دو طرف هسته رادیاتور قرار دارد. این مخزن انتهای رادیاتور را می پوشاند. . همچنین دارای یک پلاگین زهکشی، یک دریچه ورودی، یک درپوش مهر و موم شده و یک درگاه خروجی است.

لوله ها به صورت افقی با مخازن در دو طرف در جدیدترین طرح های رادیاتور قرار می گیرند. در زمان های قدیم هسته رادیاتور با مس و مخازن از برنج ساخته می شد. این روزها سیستم آلومینیوم-پلاستیک ارزان و آسان ساخته شده است. کارآمدتر هم هست.

2.پمپ آب

هنگامی که مایع خنک کننده پس از قرار گرفتن در رادیاتور خنک می شود، پمپ آب سیال را به بلوک سیلندر، هسته بخاری و سرسیلندر برمی گرداند. در نهایت مایع دوباره وارد رادیاتور می شود و در آنجا دوباره خنک می شود.

در واقع وظیفه اصلی پمپ آب، اطمینان از حرکت مایع خنک کننده در هنگام کارکرد موتور است. پمپ آب در هر کجا که کار می کند در جهت موتور می چرخد. قطعه ای به نام تسمه فن وجود دارد که وظیفه آن راندن پمپ آب و دینام است.

3.ترموستات

ترموستات وسیله ای (شیر/ دریچه) است که برای تعیین دمای مایع خنک کننده استفاده می شود. اگر مایع خنک کننده به اندازه کافی داغ باشد، ترموستات باز می شود تا مایع خنک کننده از رادیاتور عبور کند. هنگامی که مایع خنک کننده دمای بالایی ندارد، جریان به رادیاتور محدود می شود. در چنین شرایطی، ارائه یک سیستم بای پس وجود دارد. مایع به سیستم بای پس می رود و به موتور باز می گردد. ترموستات حاوی موم پارافین است که در دمای مشخصی منبسط شده و در آن دما باز می شود. سیستم خنک کننده از یک ترموستات برای تنظیم دمای کارکرد معمولی موتور احتراق داخلی استفاده می کند. هنگامی که موتور به دمای کاری استاندارد می رسد، ترموستات فعال می شود. سپس مایع خنک کننده می تواند وارد رادیاتور شود.

این سیستم از آنجایی که جریان ثابت و مداوم مایع خنک کننده را در سرتاسر موتور حفظ می کند، مهم است. این جریان مداوم دما را حفظ کرده و تشکیل نقاط داغ را از بین می برد. هنگامی که جریان به رادیاتور خفه می شود، دمای کارکرد بهینه موتور زودتر به دست می آید. این کار در یک روز سرد کمک می کند و به بخاری اجازه می دهد تا هوای با دمای بالا را خیلی سریع به داخل وارد کند.

4.سنسور دمای مایع خنک کننده (CTS)

سنسور دمای مایع خنک کننده برای بررسی دمای موتور عمل می کند. ECU از این اطلاعات برای تنظیم پاشش سوخت و زمان احتراق استفاده می کند. انواع مختلفی از موتورها وجود دارد. برخی از موتورها دارای تعداد زیادی سنسور دمای مایع خنک کننده هستند در حالی که برخی فقط یک سنسور دارند. این اطلاعات همچنین برای کنترل فن رادیاتور و به روز رسانی دمای سنج کنسول راننده استفاده می شود.

اکثر سنسورهای دمای خنک کننده از نوع ضریب دمایی منفی هستند، به این معنی که با افزایش دما، مقاومت کاهش می یابد. CTS بسته به نوع خودرو می تواند از نوع دو پین یا سه پین باشد.

5.خنک کننده (آب / ضد یخ)

مایع خنک کننده در خودروهای امروزی مخلوط اتیلن گلیکول (ضد یخ) و آب است. نسبت توصیه شده fi y-fi y است. به عبارت ساده، یک قسمت ضد یخ و یک قسمت آب. این حداقل توصیه ای است که در موتورهای خودرو استفاده می شود. ضد یخ کمتر و نقطه جوش باید خیلی کم باشد. برای دمای کمتر از 0 درجه – 75٪ ضد یخ و 25٪ آب در حالت ایده آل مورد نیاز است. ضد یخ خالص نباید استفاده شود زیرا کارایی زیادی نخواهد داشت.

6.فن خنک کننده رادیاتور

یک یا چند فن الکتریکی در داخل رادیاتور وجود دارد که در سمت عقب رادیاتور در نزدیکترین سمت به موتور قرار دارند. یک محفظه روی این فن ها برای ایمنی و تنظیم جریان هوا وجود دارد. وظیفه اصلی فن خنک کننده رادیاتور حفظ جریان هوای عبوری از رادیاتور در هنگام کاهش سرعت خودرو یا توقف خودرو است. هرگاه خودرو با روشن بودن موتور متوقف شود، این فن ها دمای موتور را کاهش می دهند.

7.هسته گرمکن

یکی دیگر از عملکردهای خنک کننده گرما این است که در صورت نیاز، گرمای داخل خودرو را تامین می کند. این مکانیزم از یک هسته بخاری تشکیل شده است که با دو شیلنگ لاستیکی به سیستم خنک کننده متصل می شود. یک شلنگ مایع خنک کننده داغ را از پمپ آب به هسته بخاری می رساند. شیلنگ دوم مایع خنک کننده را به بالای موتور می فرستد.

8.شیلنگ

شیلنگ های لاستیکی متعددی برای اتصال قسمت های مختلف سیستم خنک کننده استفاده می شود. شیلنگ های اصلی به ترتیب به عنوان شیلنگ های بالا و پایین رادیاتور شناخته می شوند. قطر شیلنگ ها نزدیک به 2 اینچ است.

9.واشر سر و واشر منیفولد

موتور آی سی از یک بلوک موتور و 1 یا 2 سر سیلندر تشکیل شده است. سطوحی که بلوک و سر به هم می رسند، برای یک جا محکم بسته شده، صاف ساخته شده اند. اما برای جلوگیری از خروج گازهای حاصل از احتراق، آب بندی کامل امکان پذیر نیست. برای آب بندی بلوک ها به سرها از واشر سر استفاده می شود. این شیلنگ‌ها از مخلوط شدن روغن، ضد یخ و فشار سیلندر جلوگیری می کند.

10.پریزهای فریز

هنگامی که یک بلوک موتور ساخته می شود، ماسه مخصوص به شکل مسیرهای خنک کننده در بلوک موتور قالب گیری می شود. این شکل ماسه ای در داخل یک قالب قرار دارد. داخل این قالب مایع (مذاب) آهن یا آلومینیوم ریخته می شود تا بلوک موتور را تشکیل دهد. شن و ماسه پس از سرد شدن ریخته گری شل می شود. سپس ریخته گری از طریق سوراخ های بلوک موتور خارج می شود. سپس مایع خنک کننده از این سوراخ ها عبور می کند. سپس این سوراخ ها به گونه ای بسته می شوند که مایع خنک کننده تخلیه نشود.

سایر اجزا

شمع انجماد: این در واقع یک شمع فولادی است که برای آب بندی دهانه های بلوک سیلندر و سر سیلندرهای ایجاد شده در فرآیند ریخته گری طراحی شده است. در هوای یخبندان، در صورت عدم وجود محافظت در برابر سرما، می توانند بیرون بیایند.

مخزن سرریز رادیاتور: مخزن پلاستیکی است که معمولا در کنار رادیاتور نصب می شود و دارای یک ورودی متصل به رادیاتور و یک سوراخ سرریز می باشد. این همان مخزنی است که قبل از رانندگی در آن آب می ریزید.