تشریح نحوه کارکرد سیستم خنک کننده موتور و عیب یابی جوش آوردن

تشریح نحوه کارکرد سیستم خنک کننده موتور و عیب یابی جوش آوردن

موتورهای بنزینی گرچه تا حد زیادی بهبود يافته‌ و اصلاح شده‌اند، اما هنوز بازده بالايي برای تبديل انرژی شیمیایی به توان مکانیکی ندارند. بيشترين ميزان انرژي موجود در بنزين (شايد 70درصد) به گرما تبديل می شود و مهم‌ترين وظيفه سيستم خنک کاری خودرو، مراقبت و استفاده صحيح از گرمای ايجاد شده است.

در این بخش از در مکانیکو به تشریح نحوه کارکرد سیستم خنک کننده موتور می پردازیم.

در واقع، نخستين وظيفه سيستم خنک کاری خودرو، جلوگيري از گرم‌شدن بيش از حد مجاز خودرو ازطريق انتقال گرما به هواي بيرون خودرو است. موتور خودرو، بهترين عملكرد را در دمای مناسب و بهينه بالای خود دارد. وقتي موتور سرد است، عملكرد اجزاي آن با نقصان مواجه می شود و بازده موتور كمتر و در نتيجه آلودگي ايجاد شده بيشتر مي‌شود. بنابراين، ديگر وظيفه مهم سيستم خنک کاری خودرو اين است كه به موتور اجازه دهد با سرعت ممكن به دماي بالای بهينه و مناسب برسد و گرم شود، سپس موتور را در دمايي ثابت نگه دارد. درون موتور خودرو، سوخت به طور دائم مي‌سوزد و عمل احتراق انجام می شود. گرمای حاصل از احتراق، به ميزان زيادي از طريق اگزوز خارج مي‌شود، اما مقداری از گرمای ايجاد شده به داخل موتور رسوخ كرده و باعث افزايش دما و در نهايت گرم شدن موتور می شود .

موتور، زمانی خوب كار می کند كه به دمای مطلوب برسد.معمولاً دمای مايع رادیاتور، حدود 93درجه سانتی گراد يا حدود 200 درجه فارنهايت باید باشد. در اين دما:

– محفظه احتراق به اندازه کافی گرم می شود تا احتراقی بهتر و آلودگی كمترحاصل شود.
– لزجت روغن موتور كمتر و در نتيجه عملكرد اجزای آن روانتر و درنهايت ميزان اتلاف توان موتور كمتر می شود.
– فرسايش قطعات و اجزای فلزی كمتر می شود.

خنک کاری در موتور دو علت دارد:

۱) نگه داشتن دمای اجزای موتور در دمایی که روغنکاری مؤثر در آن ممکن باشد.
۲) نگه داشتن دمای اجزای مختلف موتور در یک محدوده خاص به طوری که به سلامت قطعات موتور صدمه نزند.

نحوه عملکـرد موتور در انتخاب و طراحی سیستم خنک کاری تأثیر می‌گذارد و این کاملا به نوع گازهای احتراق و اجزای موتور وابسته است. وقتی موتور سرد است، کارایی پایینی دارد بنابراین سیستم خنک کاری معمولا شامل وسایلی است که زمینه فعالیت خنک کـاری نرمـال را بـرای حفظ گرمـای مناسب موتور مهیـا می‌کننـد.هنگام راه اندازی موتور دمای قطعات داخلی آن، به سرعت افزایش می‌یابد؛ پس وقتی موتور به دمای بهره برداری می‌رسد باید سیستم خنک کاری فعالیتش را آغاز کند.
نمایه سیستم خنک کاری موتور برای حداقل کردن حجم و وزن رادیاتور است که در وسایل نقلیه از اهداف مهم تلقی می‌شود. باید درجه حرارت متوسط آبی که از رادیاتور عبور می‌کند حتی الامکان بالا نگه داشته شود تا اختلاف آن با درجه حرارت متوسط زیاد باشد.

البته این درجه حرارت نباید از نقطه جوش آب در فشار اتمسفر تجاوز کند زیرا در آن صورت قسمتی از آب تبخیر می شود و فشار داخل رادیاتور به شدت افزایش می‌یابد. گرچه با طراحی درپوش مناسب برای رادیاتور آب داخل تحت فشار است تا دیرتر به نقطه جوش برسد، هوا نیز باید پس از عبور از رادیاتور به اطراف بدنه موتور جریان یابد.

جهت عکس جریان به دو دلیل مناسب نیست: اولا هوا به روغن و ذرات آغشته به روغن که به هر حال روی بدنه موتور وجود دارد آلوده می‌شود و این ناخالصی‌ها روی منافذ رادیاتور رسوب می کند و از راندمان آن می‌کاهد و ثانیا بر اثر تماس با بدنه گرم موتور درجه حرارت آن بالا می رود و موجب کاهش قدرت خنک کنندگی رادیاتور می‌شود.

چون در موتور عمل احتراق صورت مي گيرد بنا براين درقطعات داخل موتور اتومبيل حرارت توليد مي شود و اگراين حرارت به وسيله دستگاه خنك كننده گرفته نشود، باعث خسارات زيادي مي گردد و از طرفي كمبودحرارت نيز باعث خرابي موتور خواهد شد پس موتور بايد هميشه داراي حرارت متعادل باشد. بهترين حرارت براي موتور 8/73 الي 82 درجه سانتي گراد (65 الي182 درجه فارنهايت)است.

رادیاتور
رادیاتور از مجموعه‌ای از لوله‌های مارپیچی تشکیل شده که اطراف آن به وسیله پره‌های موسوم به فین به صورت عمودی و افقی پوشانده شده است.
علت وجود این صفحات افقی و عمودی  این است که با وجود این صفحات مساحت موجود برای انتقال و تبادل حرارت افزایش یافته و عملیات خنک‌سازی بهتر انجام می‌شود.

در اکثر رادیاتور‌ها یک مخزن اضافی برای کنترل میزان سطح مایع خنک کننده رادیاتور تعبیه شده است که در صورت افزایش بی‌رویه دمای موتور و بالا رفتن فشار در رادیاتور، آب اضافی به داخل این مخزن پس زده می‌شود و با کاهش سطح مایع خنک کننده داخل رادیاتور آب مورد نیاز از طریق این مخزن تامین می‌شود (پایین رفتن آب در رادیاتور مانند پیستون یک سرنگ عمل می‌کند و با ایجاد مکش کمبود آب را از طریق مخزن جبران می‌کند.)

واتر پمپ (پمپ آب)
پمپ آب همانطور که از اسمش پیداست وظیفه به جریان انداختن آب را در مجاری اطراف بلوک موتور و رادیاتور بر عهده دارد. واتر پمپ‌ها نیروی مورد نیاز خود را به کمک تسمه از میل لنگ موتور اتومبیل می‌گیرند و به وسیله پروانه‌ای با شکل هندسی خاص جریان آب را با سرعت و فشار بالا در مجاری یاد شده به حرکت در می‌‌آورند.

نظرت چیه این مطلب رو ببینی

ترموستات

ترموستات نقش یک شیر اتوماتیک را بازی می‌کند که معمولا بر روی سر سیلندر موتور اتومبیل نصب می‌شود. عملکرد ترموستات بدین شکل است که تا زمانی که دمای آب به مقدار معینی نرسیده دریچه ترموستات بسته بوده و اجازه خروج آب از بلوک موتور به سمت رادیاتو را نمی‌دهد.

زمانی که دمای آب به مقدار معین رسید جیوه موجود در ترموستات منبسط شده و باعث باز شدن دریچه ترموستات و جاری شدن آب به سمت رادیاتور می‌شود و زمانی که دمای مایع خنک کننده (آب و ضد یخ) از مقدار معین پایین‌تر رفت جیوه منقبض شده و به کمک فنر موجود دریچه ترموستات بسته می شود.

پروانه خنک کننده (فن برقی)

امروزه در اکثر خودرو‌های سواری از فن‌های برقی به جای پروانه‌های مکانیکی قدیمی استفاده می‌شود. این فن‌ها در مقابل رادیاتور نصب می‌شوند و زمانی که دمای آب از مقدار معین بالاتر رفت و باز شدن ترموستات اجازه گردش آب در مدار را داد، با دمیدن هوای پر سرعت به بدنه و صفحات خنک کننده رادیاتور موجب کاهش دمای مایع خنک کننده تا میزان تعیین شده می‌شوند.

چگونگی عیب یابی سیستم خنک کننده:

 زمانی که درجه آب افزایش دمای بیش از حد موتور اتومبیل را نشان می‌دهد.

عیوب احتمالی:

1- پایین بودن سطح مایع خنک کننده:

در این شرایط اولین اقدام کنترل کردن سطح مایع خنک کننده در مخزن مخصوصی است که در کنار رادیاتور تعبیه شده، توجه داشته باشید که در هنگام گرم بودن موتور از باز کردن درب رادیاتور خودداری کنید. این مشکل می‌تواند با سوراخ بودن رادیاتور یا شلنگ‌ها و یا خرابی درب رادیاتور ایجاد شود. (گام اول)

2-خرابی فن‌ها:

ممکن است فن‌های خنک کننده به هر دلیلی از جمله قطعی در سیم یا بروز مشکل در سیم پیچ‌های آنها روشن نمی‌شوند یا به اندازه کافی دور نمی‌گیرند. (گام دوم)

3-خرابی ترموستات:

ممکن است ترموستات اتومبیل پس از مدت طولانی کارکرد ضعیف شده و همانند روز اول توانایی باز و بسته کردن مسیر آب را نداشته باشد در این صورت با بسته ماندن و باز نشدن به موقع مانع گردش آب و فرآیند خنک سازی می‌شود. (گام سوم)

4-خرابی فشنگی (سنسور دمای آب):

خرابی و یا ایجاد قطعی در سنسور دمای آب یا فشنگی می‌تواند فرمان صحیح و لازم را برای فن‌ها صادر نکرده و در نتیجه باعث افزایش بی‌رویه دمای مایع خنک کننده شود. (گام چهارم)

5-عملکرد ضعیف واتر پمپ‌:

واتر پمپ‌ها بعد از مدتی کارکرد ممکن است عملکرد اولیه خود را از دست بدهند علاوه بر این شل بودن یا خرابی تسمه نیز می‌تواند باعث عدم چرخش کافی پروانه واتر پمپ شده و سبب بروز مشکل در گردش صحیح آب شود. (گام پنجم)

6-خرابی فشنگی مربوط به آمپر آب:

در برخی موارد خرابی فشنگی مربوط به آمپر دمای آب می‌تواند اطلاعات غلط را در اختیار راننده قرار دهد، ولی در عمل افزایش دمایی مشاهده نشود. (گام ششم)

7-ضعیف بودن اتصال بدنه:

در قسمت‌های مختلف بدنه تمامی خودرو‌ها اتصالاتی بنام اتصال بدنه تعبیه شده که این اتصالات به قطب منفی باتری خودرو متصل هستند. در بسیاری از موارد مشاهده شده ایجاد رسوب و سولفات در این اتصالات موجب ضعیف شدن آنها می‌شود و یکی از مشکلاتی که ضعیف شدن این اتصالات ایجاد می‌کنند ایجاد خطا در دمای آب مایع خنک کننده یا اختلال در کار فن‌هاست. (گام هفتم)

8-خرابی موتور اتومبیل:

خرابی واشر سرسیلندر اتومبیل یا تاب برداشتن سرسیلندر می‌تواند باعث ورود آب به داخل سیلندر‌ها شود که این آب ورودی در پروسه احتراق بخار می‌شود و از طریق اگزوز خودرو خارج می‌گردد. بنابراین مهم‌ترین نشانه بروز این مشکل ورود بخار آب و رطوبت قابل احساس توسط دست انسان در گاز خروجی از اگزوز است.(گام نهایی)

علل جوش آمدن آب رادياتور(گرم كردن موتور)

آموزش و نکات تعویض آب و هواگیری رادیاتور خودرو

درباره سیستم خنک کننده ، رادیاتور و جوش آوردن خودرو