وظیفه دستگاه خنک کاری موتور احتراقی آنست که از بالا رفتن درجه حرارت موتور و ایجاد
ضایعات درسیلندر ها ، پیستونها ،سوپاپها، یاتاقانها و همچنین خراب شدن روغن موتور جلوگیری
نماید
آب در اطراف سیلندر و سر سیلندر در مجاری مخصوصی حرکت میکند برای آنکه سرعت خنک
کاری مواضع گرم افزایش یابد آب را توسط پمپی به حرکت در می آورند . پمپ آب ( واتر پمپ )
وظیفه دارد آب را از قسمت پائین رادیاتور کشیده و آنرا به مجاری اطراف سیلندرها برساند . آب
پس از گرفتن گرمای سیلندرها به سر سیلندرهدایت گردیده و گرمای محفظه احتراق و سیت سوپاپها
را نیز گرفته و بوسیله لوله لاستیکی (جنت) از بالا به رادیاتور میریزد . آب گرم در رادیاتور حرکت
نزولی می کند و با سه عامل خنک می شود . 1- به علت سطح گسترده خنک کننده رادیاتور2- به
علت ضریب تبادل حرارتی بالائی که پره های رادیاتور دارند 3- به علت اصابت جریان هوا که با
سرعت به پره های رادیاتور برخورد میکند.
مایع خنک کننده، آب یا مخلوطی از آب و ضد یخ می باشد
خلاصه عمل سیستم خنک کاری
- آب گرمای موتور را گرفته و آن را خنک می کند و جریان هوای خارج آب را خنک می
نماید .
- کاهش گرمای آب باید تا حدی انجام شود که درجه حرارت آن در حدود نرمال
(80 تا 93 درجه سانتیگراد) ثابت بماند
- هر چیزی که مانع از خنک شدن موتور و یا کاهش بیش از حد درجه حرارت آب شود
دلیل بر معایب مدار خنک کاری محسوب می شود.
درجه حرارت آب موتور نباید بیش از C 3 بالاتر از حد مجاز باشد
در مواقع زیر حرارت آب افزایش می یابد :
- خوب عمل نکردن سیستم خنک کاری
- گرم بودن هوای محیط (حرارت بالا تر از C45 آب موتور را گرم می کند )
- تحت بار زیاد و مداوم بودن موتور
- عیب مکانیکی داشتن موتور
- تنظیم نبودن موتور از نظر سوخت مصرفی و تایمینگ جرقه
در مدار خنک کننده موتور عوامل زیر بکار رفته اند :
- رادیاتور :در جلوی موتور پس از پروانه نصب شده و وظیفه دارد مقداری از
گرمای آب را به هوا انتقال دهد .
- مجاری آب : محفظه های خالی دور تا دور سیلندرها و سر سیلندرها می باشند .
- پروانه : در پشت رادیاتور پروانه ای قرار دارد که هوای خارج را از
لابلای پره های رادیاتور مکیده و باعث تسریع عمل خنک کاری می گردد.
(پروانه ممکن است مکانیکی باشد یا برقی)
- پمپ آب یا واتر پمپ : آب را از پائین رادیاتور کشیده و پس از عبوردادن آن
از مجاری آب موتور به بالای رادیاتور می رساند .
- ترموستات :سوپاپ خود کاری است که از درجه حرارت آب موتور فرمان
گرفته و در موقع سرد بودن آب موتور مدار خروجی را مسدود و در موقع گرم
شدن آب مدار را باز می کند .بطور کلی وظیفه ترموستات ثابت نگه داشتن دمای
مایع خنک کننده موتور است.
- بخاری : قسمتی از آب گرم موتور به رادیاتور بخاری که داخل اطاق خودرو
قرار دارد هدایت شده و بوسیله پنکه ای (فن )گرمای رادیاتور بخاری به فضای
اطاق خودرو انتقال داده می شود. لوله برگشت رادیاتور بخاری به ورودی پمپ
آب متصل می شود .
- دماسنج آب : درجه حرارت آب موتور بوسیله دماسنج به راننده اعلام می شود .
حرارت سنج بصورت الکتریکی کار می کند . بر اثر تغییرات مقاومت واحد اندازه گیری
روی موتور که از تغییرات درجه حرارت آب متاثر می شود ، شدت جریان مدار برقی
اندازه گیر، تغییر نموده و عقربه حرارت سنج درجه حرارت آب را نشان می دهد و یا
بر اثر انبساط مایعات مخصوصی که دارای انبساط حرارتی زیادی هستند و در لوله
بسته ای قرار دارد حرارت سنج به کار می افتد .
رادیـــاتـــــور
رادیاتور وسیله ای است که در آن قسمتی از انرژی حرارتی آب خنک کاری به
هوا انتقال می یابد. ساختمان رادیاتور را طوری میسازند که مقدار زیادی آب را
نگهداری نموده و با سطح تشعشع فراوانی که دارد تبادل حرارتی معینی را انجام دهد.
اصولاً رادیاتور در دو طرح افقی و عمودی ساخته میشود:
- رادیاتور عمودی: در این نوع رادیاتور مایع خنک کننده از طرف بالای رادیاتور
وارد شده و پس از خنک شدن از طرف کف آن خارج میگردد.
- رادیاتور افقی:در این نوع رادیاتور مایع خنک کننده از جهت عرضی وارد و
پس از عبور از شبکه ها بطریق افقی از آن خارج میشود.
در رادیاتور لوله های عمودی زیادی وجود دارد که از طرف مخزن بالا آب گرم
به آنها وارد شده و پس از خنک شدن به مخزن پائین ریخته و از راه لوله لاستیکی
(جنت) خروجی رادیاتور را ترک میکند ، در رادیاتورهای افقی مخزنها در طرفین
رادیاتور قرار دارند.
برای آنکه سطح تشعشع خنک کاری افزایش یابد به لوله های آب پره هائی متصل میکنند.
جنس پره ها و لوله ها از فلزاتی مانند مس یا برنج است که دارای ضریب انتقال حرارت
نسبتاً زیادی هستند .در سالهای اخیر از ورقه های آلومینیمی هم در صنعت رادیاتور سازی
استفاده نموده اند.
معایب و مزایای رادیاتورهای عمودی و افقی:
- در رادیاتورهای عمودی به علت سرعت عبور زیاد آب از بالا به پائین
قدرت خنک کاری کمتر است.
- در رادیاتورهای عمودی به علت کم بودن سرعت عبور آب رسوب گرفتن
بیشتر مشاهده میشود.
انواع طرح شبکه بندی را دیاتور
معمولا شبکه بندی رادیاتور بدو شکل پره ای و سلولی ساخته می شود. نوع شبکه بندی در قدرت خنک کاری تاثیر داشته و بهترین نوع آن پره ای سلولی می باشد. بطور کلی قدرت خنک کاری یک رادیاتور به عوامل زیر بستگی دارد:
- اندازه سطح رادیاتور: هر چه رادیاتور دارای سطح بزرگتری باشد قدرت خنک کاری آن بیشتر خواهد بود
- تعداد لوله های موجود در عرض رادیاتور: در صورتیکه طراحی بدنه خودرو اجازه ندهد که سطح رادیاتور به اندازه کافی بزرگ باشد جهت افزایش قدرت خنک کاری میتوان تعداد لوله های عرضی رادیاتور را افزایش داد.
شامل 43 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله دستگاه خنک کاری موتورهای احتراقی