cool system 01دمای موتور خودرو بر اثر احتراق ، به شدت افزایش پیدا می کند. بنابراین باید به روشی حرارت تولید شده در داخل سیلندر را به محیط خارج از سیلندر منتقل کنیم.

دمای بهینه برای کارکرد بهتر موتور خودرو ، در حدود 90 درجه می باشد. یعنی اجزای موتور خودرو ( شاتون ، پیستون و...) برای کار کردن در دمای 90 درجه طراحی شده اند و دمای بالاتر یا پایین تر از حد استاندارد ، به اجزای موتور فشار وارد می کند و گاهی اوقات باعث آسیب به این اجزا می شود.

برای خنک کاری موتور ، از آب استفاده می شود. برای این منظور ، داخل بلوک سیلندر و سر سیلندر ، مسیرهایی برای عبور آب ایجاد می کنند.

در شکل زیر ، برشی از داخل یک سیلندر ، سرسیلندر و اجزای داخل آنها می بینید. مسیرهای عبور آب ، با رنگ سبز نشان داده شده است (شماره 2) و سایر اجزا نیز شماره گذاری شده اند.

cool system 02

شماره 1 ، بادامک و میل بادامک سوپاپ ورودی سیلندر ، شماره 2 ، شیارها و مسیرهای عبور جریان آب جهت خنک کاری بلوک سیلندر ، سرسیلندر و سایر اجزا داخل موتور. شماره 3 ، میل لنگ ، شماره 4 ، شاتون ، شماره 5 ، پیستون ، شماره 6 ، سوپاپ های ورودی و خروجی ، شماره 7 ، بادامک و میل بادامک سوپاپ خروج دود و شماره 8 ، شمع موتور می باشد.

در یک بلوک سیلندر و سرسیلندر واقعی نیز می توانید این مسیرها را مشاهده کنید.

در شکل زیر ، شیار عبور آب در داخل بلوک سیلندر را با هاله ای از رنگ آبی مشخص کرده ایم.

cool system 03

در شکل پایین نیز شیارهای عبور آب در سر سیلندر خودرو را با خط های سبز مشخص کرده ایم.

cool system 04

آبی که در این شیارها گردش می کند ، گرم می شود و نیاز به خنک شدن دارد. برای به گردش درآمدن آب در سیلندرها ، از پمپ استفاده می کنند که اصطلاحا واتر پمپ نامیده می شود ، هنگامی که آب داخل این شیارهای بلوک سیلندر و سرسیلندر ، به اندازه کافی گرم شد ، می بایست به خارج از موتور برود و خنک شود و مجددا به داخل سیلندر برگردد.

شکل زیر را ببینید.

با روشن شدن موتور ، آب موجود در اطراف سیلندر های موتور (شماره 1) کم کم گرم می شود ، واتر پمپ شماره 2 ، آب خنک کننده را در اطراف سیلندرها و همچنین به سمت لوله های خروجی به جریان می اندازد.(مسیر ورود و خروج آب به سیلندرها با فلش های آبی نمایش داده شده است). هنگامی که آب ، به اندازه کافی گرم شد ، ترموستات شماره 3 ، اجازه خروج آب به سمت رادیاتور شماره 4 را می دهد ، از آنجایی که رادیاتور در مسیر عبور هوا (معمولا جلوی خودرو) قرار می گیرد ، با مکش هوا توسط پروانه شماره 5 و عبور جریان هوا (شماره 6) ، آب داخل رادیاتور ، خنک می شود و سپس به داخل سیلندر بر می گردد.از آنجایی که آب گرم شده ، حجم بیشتری اشغال می کند ، لوله شماره 7 برای سرریز آب اضافی ، درنظر گرفته شده است.

cool system 05

سیستمی که نشان داده شد ، ساده ترین سیستم بود که در خودروهای اولیه استفاده می شده ، ولی سیستم خنک کننده ی خودروهای امروزی از جهاتی اصلاح شده اند که در ادامه خواهید دید.

به شکل زیر نگاه کنید.

یکی از اصلاحات ، استفاده از آب گرم داخل سیلندر ، به عنوان بخاری ، برای گرم کردن داخل اتاق خودرو می باشد. آب گرم شده در اطراف سیلندر (شماره 1) ، ابتدا در لوله شماره 3 جریان یافته و پس از گرم کردن رادیاتور کوچک شماره 4 که رادیاتور بخاری خودرو نیز نامیده می شود ، از لوله شماره 7 ، به واترپمپ شماره 8 و سپس از لوله شماره 9 به محیط شماره 1 برمیگردد ، با روشن شدن فن شماره 5 ، جریان هوای سرد داخل ماشین ، از رادیاتور شماره 4 گذشته و گرم می شود ، سپس این هوای گرم ، از دریچه های شماره 6 ، به داخل اتاق خودرو رفته و باعث گرم شدن اتاق خودرو و سرنشینان می شود. قطعه شماره 2 نیز دمای آب وارد شده به سیستم بخاری را کنترل می کند.

cool system 06

پس از آنکه رادیاتور بخاری گرم شد و دمای آب ، به بیش از حد مجاز رسید ، ترموستات A اجازه جاری شدن آب ، داخل لوله B  را می دهد ، لوله B ، آب را به رادیاتور C می رساند ، با چرخش فن E ، هوا از پره های رادیاتور گذشته و آب داغ را خنک تر می کند. آب خنک شده از طریق لوله D به واترپمپ شماره 8 برگشته و توسط لوله 9 ، به محیط شماره 1 برمی گردد.

در این سیستم ، به جای لوله سرریز آب ، از مخزن نگهداری جداگانه (مخزن H) جهت نگهداری آب اضافه استفاده می کنند. همچنین برای هواگیری آب رادیاتور ، از درپوش Z ، اضافه کردن آب رادیاتور از درپوش G و برای گرداندن پروانه و همچنین واترپمپ ، از سیستم پولی و تسمه متصل به میل لنگ خودرو استفاده می کنند.

واتر پمپ خودرو از طریق سیستم تسمه و پولی به گردش در می آید. برای اطلاعات بیشتر درباره این سیستم ، مبحث تسمه و پولی را مطالعه بفرمایید. در شکل زیر چند مدل واتر پمپ را مشاهده می کنید.

cool system 07

مکان قرارگیری واترپمپ ، در شکل زیر نشان داده شده است.

cool system 08

در شکل زیر نیز یک مدل ترموستات نشان داده شده.

cool system 10

به شکل زیر نگاه کنید. عملکرد ترموستات به این صورت است که آب توسط نیروی واترپمپ ، همواره از طریق مسیر B به سمت ترموستات ، پمپاژ می شود ، اگر دمای آب زیر 90 درجه باشد (دمای 90 درجه مطلق نیست و بستگی به نوع ترموستات دارد) ترموستات ، اجازه ورود آب به مسیر C را نمی دهد ، اما هنگامی که دمای آب به بیش از 90 درجه رسید ، اجازه ورود آب به مسیر C را داده و مسیر C آب را به سمت رادیاتور خودرو می برد.(مسیر A در بعضی خودروها کاربرد دارد و به آن نمی پردازیم)

cool system 11

در شکل زیر یک رادیاتور را مشاهده می کنید. رادیاتورها ، معمولا در جلوی خودرو به کار می روند که میزان جریان هوا زیاد است.

cool system 12

رادیاتور دارای لوله های بسیار نازک برای عبور آب می باشد و در بین این لوله ها ، پره های بسیار زیادی قرار داده شده تا با گردش هوا از بین پره های رادیاتور ، حرارت از آب به هوای عبوری منتقل شود.

برای عبور بهتر هوا از رادیاتور ، از فن های خنک کننده در جلو یا عقب رادیاتور استفاده می کنند. اگر فن در عقب رادیاتور قرار داشته باشد (که معمولا اینگونه است) فن ، مکنده می باشد یعنی با مکش هوا ، باعث می شود هوا از جلوی رادیاتور به سمت عقب آن جریان پیدا کند. ولی اگر در جلوی رادیاتور باشد ، فن ، دمنده می باشد ، یعنی با دمیدن هوا به جلوی رادیاتور و خروج هوا از عقب آن ، باعث خنک شدن رادیاتور می شود. در شکل زیر یک نمونه فن مکنده را مشاهده می کنید که در عقب رادیاتور قرار دارد.

cool system 17

در خودروهای امروزی ، از فنهای برقی استفاده می کنند و فن های مکانیکی که نیروی خود را از تسمه و پولی بگیرند منسوخ شده اند. در شکل زیر یک نمونه فن الکتریکی مشاهده می کنید.

cool system 13

فن برقی نصب شده در عقب رادیاتور را در شکل زیر مشاهده می کنید.

cool system 15

در بعضی خودروها برای خنک کاری بهتر رادیاتور ، از دو فن دوبل استفاده می کنند.

cool system 14

در شکل زیر ، استفاده از فن در پشت یک رادیاتور را مشاهده می کنید.

cool system 16

مخزن ذخیره سرریز (مخزن انبساط نیز نامیده می شود) که در خودروهای امروزی به جای لوله سرریز به کار می روند ، معمولا دارای دو لوله می باشند ، لوله بالایی (با خط آبی نمایش داده شده) ورودی مخزن می باشد که در صورت ازدیاد دمای رادیاتور ، آب به این مخزن وارد می شود. لوله ی پایینی (با نقطه های زرد نمایش داده شده) خروجی مخزن می باشد که در صورت کمبود آب رادیاتور ، آب از مخزن وارد رادیاتور می شود.

cool system 18

آب رادیاتور محلولی از آب و مایع مخصوصی می باشد که خاصیت ضدیخ و ضدجوش و البته خورندگی دارد و باید آب را پس از مخلوط کردن با این مایع (به نسبت مشخص) در داخل رادیاتور ریخت و سطح آب رادیاتور و منبع انبساط را هر از چندگاهی یک بار کنترل کرد تا رادیاتور دچار کمبود آب نشود.

cool system 19

بالا
پایین