با شرکت در نظر سنجی ما را در بهبود کیفیت یاری نمایید
سیستم خنک کاری خودرو چیست؟
v
سیستم خنک کاری وظیفه دارد تا دمای موتور را کنترل و در صورت نیاز خنک کند چرا که انفجار‌های سیستم احتراق دمایی در حدود 1500 تا 2000 درجه سانتی گراد تولید میکند ، دمایی که از دمای ذوب فلزات سازنده موتور بیشتر است از این رو سیستم خنک کاری یا کولینگ سیستم اختراع شد. این سیستم خنک کاری بخشی ازموتور خودرو بوده که وظیفه دارد دمای موتور خودرو را در شرایطی که دمای محیط بین 45 تا منفی 25 درجه سانتی گراد است تقریبا ثابت نگه دارد.
این سیستم از سال 1920 که فورد این سیستم را درون خودروهای خود به کار برد تقریبا تغییر اساسی نکرده است و فقط در بازده آن تغییر ایجاد شده است .
نحوه کار سيستم خنک كاري خودرو
نحوه عملكرد اين سیستم تغيير محسوسي نكرده است و براي جلوگيري از جذب بيش از حد مجاز گرما توسط موتور جلوگيري مي‌كند.
همانور كه گفته شد مايع به سمت موتور رفته و باعث خنك شدن آن میشود، پمپ و هدایت شدن مایع به وسيله واتر پمپ انجام مي‌شود.
حال مایع گرم شده به رادیاتور رفته تا درآنجا سرد شود در این میان ترموستات قرار گرفته که بر اساس دمای سیستم میزان گردش مایع را تعیین میکند. اگر دمای موتور به اندازه کافی پایین باشد ترموستات بسته شده و مایع داخل خود موتور می چرخد.
انواع سیستم خنک کاری خودرو
1) خنک شونده با هوا
این سیستم دیگر در خودروها استفاده نمی‌شود ولی در خودروهای قدیمی مثل فولکس بیتل استفاده شده است واکنون نیز موتورسیکلت‌های سبک نیز از این نوع استفاده می‌کنند. در این نوع موتور مستقیما در معرض بر خورد باد قرار گرفته و خنک می‌گردد.
2)خنک شونده با مایع
این سیستم در خودروها و موتور سیکلت‌های سنگین به کار میره در این مدل گردش مایع در سیلندر باعث خنک شدن آن میشود که به طور کامل در ادامه مقاله به بررسی این نوع از سیستم خنک کاری میپردازیم .
سیستم خنک کاری موتور پراید
عملکرد سیستم خنک کاری خودرو پراید، مانند دیگر خودرو ها می باشد اما بسته به مدل یا سال تولید دارای تفاوت هایی است.
در پراید مدل 84 به بعد، بر خلاف مدل های پایین تر خود از سنسور دمای آب در زیر منیوفلد هوا استفاده شده که با گذشت زمان و فرسودگی منجر به مشکلاتی همچون
- خاموش شدن زود هنگام فن
- گرم کار کردن موتور
و… می شود.
برای بر طرف کردن این مشکل می توان محل سنسور دمای آب را تغییر داد
ویدئو تشریح نحوه عملکرد سیستم خنک کاری خودرو
موتور های احتراق داخلی، بر اثر عمل احتراقی که در موتور اتفاق می افتد گرمای بسیار زیادی تولید می کنند. برای مقابله با این گرما و جلوگیری از بالا رفتن آن، سیستم خنک کاری در اتومبیل تعبیه شده کمک می کند تا این گرما به خارج از موتور انتقال یابد.
در این ویدئو تلاش شده تا بیشتر با سیستم خنک کاری خودرو و اجزای این سیستم آشنا شوید.
سیستم خنک کاری خودرو های برقی و هیبریدی
خودرو های برقی و هیبرید نیروی لازم برای حرکت را از منابع سوخت غیر فسیلی و غالبا از باتری تامین می کنند. بنابراین باتری نقش اساسی در این خودرو ها ایفا می کند اما مشکلات گرمایی حاصل از آن برای مصارف بالای انرژی محدودیت هایی را به وجود می آورد. از این رو سیستم خنک کننده نقش مهمی ایفا می کند که به چند دسته تقسیم می گردد.
- فعال (هوا خنک) : از هوا به عنوان سیال خنک کننده برای به حرکت درآوردن فن استفاده می شود.
- غیر فعال: در این روش نیازی به انرژی مکانیکی نیست و از گلیسیرین، نانو سیال و… برای خنک کاری استفاده می شود.
- ترکیبی: استفاده از دو روش بالا بسته به شرایط مختلف متفاوت خواهد بود
اجزای سیستم خنک کاری موتور خودرو
ترموستات
بطور کلی ترموستات به وسیله‌ای گفته میشود که درجه حرارت یک سیستم فیزیکی را اندازه گیری میکند و با توجه به آن یک عکس العملی صورت می‌دهد تا سیستم در دمای مورد نظر باقی بماند .
این قطعه یک سوپاپ حرارتی بوده و در مسیر بین موتور و رادیاتور قرار می‌گیرد تا جریان آب عبوری را کنترل کند. برای اطلاعات بیشتر از ترموستات می‌توانید به مقاله ترموستات سر بزنید.
رادیاتور
یکی از مهم ترین بخش‌های سیستم خنک کاری به حساب می‌آید چرا که مسولیت انتقال حرات ماضاد را بر عهده دارد .
رادیاتور از تیوب‌های نازک آلومینیومی ساخته میشود که به‌صورت زیگزاگی داخل بدنه‌ی اصلی قرار دارند. در اطراف این تیوب‌ها که درون آن‌ها مایع خنک‌کننده جریان دارد، نوارهای آلومینیومی وجود دارند تا تبادل دمای سریع‌تری انجام شود.همچنین یک جفت منبع پلاستیکی ساخته شده و هسته آن در گذشته از جنس مس یا برنج بوده ولی حالا از جنس آلومینیوم و پلاستیک ساخته می‌شوند.
واتر پمپ
واترپمپ مثل قلب سیستم کولینگ عمل میکند و مایع را در سر تا سر این سیستم پمپاژ میکند .
این بخش یک پمپ ساده است و برای جلوگیری از نشتی از یک واشر (اورینگ) نیز استفاده میشود .معمولا قسمت هوزینگ از چودن و پره ها از جنس الومینیوم می‌باشند. نیروی محرک این بخش معولا بوسیله یک تسمه از میل لنگ تامین میشه ولی در بعضی از خودروهای جدید به صورت برقی این نیرو تامین میشود.
درب رادیاتور
درب رادیاتور دارای یک فنر و چند واشر است تا در صورتی که فشار داخل این سیستم از حالت نرمال خارج شد مثل سوپاپ اطمینان عمل کند و بخشی از این فشار را به منبع انبساط انتقال دهد.
فشنگی آب
فشنگی یا سنسور دما قطعه‌ای است که وظیفه ی حفاظت از موتور خودرو و مبدل های حرارتی را در شرایط دمای شدید دارد.
سنسور دما،وظیفه برقراری جریان برای روشن شدن فن رادیاتور را دارد و یا دمای خنک کننده را اندازه می گیرد و آن را به ECU می فرستد.
در برخی از وسایل نقلیه دو سنسور دما وجود دارد یکی برای ارسال اطلاعات از سیستم موتور به واحد کنترل و دیگری از واحد کنترل به داشبورد و بسته به تولید کنندگان ماشین، معمولا در کنار ترموستات و یا داخل آن نصب میشود.
مخزن انبساط
جریان مایع خنک کننده یک فرایند بسته است و مخزن منبع انبساط به عنوان مخزن اضافی در نظر گرفته شده است. منبع انبساط از جنس پلاستیک است.
به هنگام جوش آوردن بیش از حد موتور، آب اضافی رادیاتور با باز شدن سوپاپ فشار از طریق شلنگ سر ریز وارد منبع انبساط شده و از هدر رفتن آن جلوگیری می کند.
فن
فن کمک میکند تا بتوان هوای محیط را در رادیاتور به جریان انداخت و با این کار باعث خنک شدن مایع خنک کننده میشود.
روشن و خاموش شدن و سرعت کار کرد این بخش توسط ecu تعیین میشود . این بخش به طور معمول در جلوی خودرو قرار می‌گیرد .
درپوش ترموستات
درپوش ترموستات قطعه ای است که به آن محفظه ترموستات نیز می گویند. برای بستن ترموستات روی موتور به وسیله دو یا سه پیچ و آببند کردن ترموستات استفاده میشه. همچنین این قطعه رابطی بین خروجی آب از موتور به ورودی رادیاتور جهت خنک کاری می باشد.
هوزینگ ترموستات
ترموستات در درون محفظه ای قرار دارد که به آن هوزینگ می گویند. هوزینگ ترموستات قسمت مهمی از عملکرد ترموستات را بعهده دارد.
هوزینگ قطعه ای سیلندری شکل است. این قطعه از مواد پلیمری و یا از آلیاژهای فلزی ساخته می شود. این سیلندر از موم پر شده. محفظه ترموستات در موتور بین موتور و رادیاتور قرار گرفته.
مایع سیستم خنک کننده
مایع سیستم خنک کننده یکی از از اجزاء سیستم خنک کننده خودرو به حساب می آید همانطور که اشاره شد طراحی یک سیستم خنک کننده مناسب، میتواند موتور را در تمام شرایط رانندگی در بهینه ترین و کارآمدترین درجه حرارت خود نگه دارد.
درب منبع انبساط
وقتی گرما در موتور رد و بدل می شود ، مایع خنک کننده گرم میشود. از آنجا که ماده اصلی مایع خنک کننده بر پایه آب است ، هنگامی که دما افزایش می یابد ، تمایل به جوشیدن دارد. با افزایش دما مایع خنک کننده که تمایل به جوشیدن دارد باعث آزاد شدن هوا میشود. حال هوا بدنبال راهی برای خارج شدن از مدار است. از طرفی چون سیستم گردش مایع خنک کننده یک سیستم بسته است. باعث افزایش فشار میشود. و برای کنترل این فشار نیاز به یک شیر است که در مدار نصب گردد. درب منبع انبساط دارای یک درپوش است که سوپاپ آن این فشار را کنترل می کند.
