اتومبیل نیز همانند همه وسایل مکانیکی دیگر، در اثر کارکرد اجزای ساختمان خودرو و سوزاندن سوخت و فعل و انفعالات شیمیایی، گرما تولید می کند. این گرما می بایست در درون خودرو مهار شود، در غیر این صورت، امکان استفاده از اتومبیل وجود ندارد. موضوع دیگر این است که حرارت، دشمن سلامتی موتور خودرو است. بنابراین وجود سیستم خنک کننده خودرو مهم ترین و کارآمدترین راه حلی است که به ذهن می رسد.
در این مقاله، بنا داریم درباره این موضوعات صحبت کنیم:
- اجزای سیستم خنک کننده خودرو
- عملکرد سیستم خنک کننده خودرو
- کنترل درجه حرارت موتور
اجزای سیستم خنک کننده خودرو
تقریبا کلیه خودرو ها از سیستم خنک کننده مایع برای موتورهای خود استفاده می کنند. یک سیستم خنک کننده خودرویی تشکیل شده است از :
(1) یک سری کانال هایی که در بدنه و سر سیلندر موتور ریخته گری شده و در اطراف محفظه های احتراق با جریان گردشی آب یا خنک کننده های دیگر برای بیرون راندن گرمای فزاینده.
(2) یک رادیاتور متشکل از تعداد زیادی لوله های کوچک مجهز به تیغه های لانه زنبوری برای فراتابانیدن سریع گرما، که با دریافت و خنک کردن مایع داغ از موتور انجام می شود.
(3) یک پمپ گریز از مرکز آب که به وسیله آن عامل خنک کننده به گردش در می آید.
(4) یک گرماسنج (ترموستات) که درجه حرارت ثابتی را به طور اتوماتیک با تغییر میزان خنک کننده عبوری به داخل رادیاتور حفظ می کند.
(5) یک پروانه که هوای تازه را از میان تیغه های رادیاتور به داخل می کشد.
عملکرد سیستم خنک کننده خودرو
برای حفظ کارکرد موتور در درجه حرارت زیر صفر درجه سانتیگراد (32 درجه فارنهایت)، جلوگیری از یخ زدن مایع خنک کننده ضروری است. این عمل معمولا با افزودن مقداری از یک مخلوط، مثل اتیلن گلیکول به مایع خنک کننده انجام می شود که نقطه انجماد خنک کننده را پایین می برد. با تغییر مقدار مخلوط اضافه شده، می توان نقطه انجماد مایع خنک کننده را به نحوی حفظ کرد که با هر حداقل دمای ممکن که معمولا با آن مواجه می شویم کار کند. خنک کننده های محتوی عوامل ضد خردگی طراحی شده اند تا فقط سالی یک بار لازم به تخلیه و پر کردن مجدد آن باشد. سیستم هوا خنک سیلندرها در درجه حرارت های بالاتر و راندمان بیشتر عمل می کند و نه فقط امتیاز مهم برطرف سازی یخ زدگی یا جوش آمدن خنک کننده در درجه حرارت های سخت را دارد بلکه از آسیب رسانی خردگی به سیستم خنک کننده جلوگیری می کند.
کنترل درجه حرارت موتور
کنترل درجه حرارت موتور، مشکل تر است از این رو قطعات سرامیکی مقاوم به دماهای بالا برای طراحی های کارکرد سیستم در دماهای بسیار بالا ضروری هستند. از سیستم های خنک کننده تحت فشار برای افزایش درجه حرارت موثر کارکرد استفاده می شود. سیستم های نیمه آب بندی شده که از مخزن خنک کننده رزرو برای انبساط عامل خنک کننده در زمانهای پر حرارت شدن موتور استفاده می نمود در اوایل دهه هفتاد عرضه شدند. خنک کننده هایی با فرمولاسیون ویژه که در طول زمان فاسد نمیشوند نیاز به تعویض سالانه آن را منتفی نمودند.