Hệ thống làm mát, duy trì hiệu suất ổn định cho động cơ
HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ
Hệ thống làm mát động cơ rất quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định và tuổi thọ của động cơ trong các phương tiện giao thông đường bộ và các thiết bị công nghiệp. Hệ thống này giúp duy trì nhiệt độ hoạt động của động cơ ở mức an toàn và hiệu quả.
Khi động cơ hoạt động, nhiệt được tạo ra từ quá trình đốt nhiên liệu sẽ làm nhiệt độ của động cơ tăng lên, nếu không được làm mát thì nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng và dẫn đến các vấn đề như động cơ bị đốt cháy, rò rỉ dầu hoặc hư hỏng các bộ phận khác của động cơ. Do đó, hệ thống làm mát động cơ sẽ giúp đưa nhiệt ra khỏi động cơ và giảm nhiệt độ hoạt động xuống mức an toàn.
Hơn nữa, hệ thống làm mát động cơ còn giúp đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ bằng cách duy trì nhiệt độ hoạt động ở mức tối ưu. Khi nhiệt độ quá cao, động cơ sẽ hoạt động không hiệu quả và tốn nhiều năng lượng hơn để hoạt động, dẫn đến sự tiêu thụ nhiên liệu tăng và giảm tuổi thọ của động cơ.
CÁCH THỨC LÀM MÁT ĐỘNG CƠ
Có hai loại làm mát động cơ ô tô chính là làm mát bằng nước (liquid cooling) và làm mát bằng không khí (air cooling).
Làm mát bằng nước là phương pháp phổ biến nhất trong đó dung dịch làm mát được bơm từ bình chứa qua các đường ống đến các chi tiết làm mát trên động cơ, làm nóng và chuyển nhiệt từ động cơ đến nước, sau đó bộ làm mát đẩy nước nóng đến tản nhiệt để làm mát nước trước khi đưa trở lại bình chứa.
Làm mát bằng không khí được sử dụng trên một số loại động cơ nhỏ và đơn giản hơn, ở đó không khí được đưa qua bề mặt của động cơ để làm mát. Máy móc như động cơ xe máy thường sử dụng phương pháp làm mát bằng không khí.
Hiện nay trên động cơ ô tô du lịch sử dụng phổ biến là làm mát bằng dung dịch
CẤU TẠO
Hệ thống làm mát động cơ ô tô có nhiệm vụ giúp giữ cho động cơ hoạt động ở nhiệt độ ổn định, đảm bảo không bị quá nóng và gây hư hỏng. Hệ thống làm mát bao gồm các thành phần sau:
1. Bình chứa nước làm mát: Bình chứa nước làm mát là nơi chứa nước và chất làm mát (thường là ethylene glycol) để sử dụng trong quá trình làm mát động cơ. Nó thường được đặt ở vị trí cao để đảm bảo luồng chảy nước tốt.
2. Nước làm mát: là một loại chất lỏng được sử dụng để giữ cho động cơ hoạt động trong một khoảng nhiệt độ an toàn và hiệu quả. Trong hầu hết các xe ô tô hiện đại, nước làm mát được pha trộn với chất chống đông và các phụ gia khác để cải thiện tính chất làm mát và bảo vệ động cơ khỏi ăn mòn và rỉ sét.
3. Bơm nước: Bơm nước được sử dụng để đưa nước làm mát từ bình chứa vào động cơ. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý làm việc của máy bơm, đẩy nước dọc theo hệ thống.
4. Bộ làm mát: Bộ làm mát bao gồm két nước (bộ tản nhiệt) và quạt gió. Két nước nằm giữa động cơ và tấm chắn nước phía trước, là nơi nước làm mát lưu thông qua để hấp thụ nhiệt độ từ động cơ. Quạt gió được sử dụng để giúp quạt luồng không khí qua bộ tản nhiệt.
5. Điều khiển nhiệt độ: Hệ thống làm mát động cơ còn bao gồm một bộ điều khiển nhiệt độ để đảm bảo nhiệt độ nước làm mát luôn ở mức ổn định. Bộ điều khiển này thường bao gồm cảm biến nhiệt độ và van hằng nhiệt.
6. Ống dẫn nước: Ống dẫn nước được sử dụng để dẫn nước làm mát từ bình chứa đến động cơ và trở lại bình chứa sau khi nước làm mát đã qua bộ tản nhiệt.
Tất cả các thành phần này đều được kết nối với nhau để tạo thành hệ thống làm mát động cơ hoàn chỉnh trên ô tô.
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát động cơ dựa trên việc sử dụng chất làm mát (nước làm mát) để hấp thụ nhiệt từ động cơ và sau đó đưa nó ra khỏi hệ thống bằng cách trao đổi nhiệt với không khí.
Hệ thống làm mát động cơ thường bao gồm một bộ phận chứa chất làm mát (thường là nước hoặc dung dịch chứa nước và chất chống đông), một bộ phận trao đổi nhiệt (bình nước và bộ làm mát – két nước), bộ phận bơm (để đưa chất làm mát qua động cơ và trở lại bình chứa chất làm mát), và một bộ phận điều khiển (để kiểm soát lưu lượng chất làm mát qua động cơ).
Khi động cơ hoạt động, nhiệt được tạo ra do quá trình đốt nhiên liệu, và động cơ cần được làm mát để ngăn chặn quá trình oxy hóa và tránh làm hỏng các bộ phận của động cơ. Chất làm mát được bơm qua động cơ, giúp hấp thụ nhiệt và đưa nó vào bình nước và bộ làm mát. Tại đây, chất làm mát trao đổi nhiệt với không khí để làm mát và sau đó được bơm trở lại bình chứa chất làm mát.
Bộ điều khiển làm việc để kiểm soát lưu lượng chất làm mát qua động cơ để đảm bảo rằng nhiệt được hấp thụ và xử lý hiệu quả. Khi động cơ đang hoạt động ở mức độ cao, lưu lượng chất làm mát được tăng lên để đảm bảo rằng động cơ không quá nóng. Ngược lại, khi động cơ đang hoạt động ở mức độ thấp, lưu lượng chất làm mát được giảm xuống để tránh lãng phí năng lượng.
Tóm lại, nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát động cơ là sử dụng chất làm mát để hấp thụ nhiệt từ động cơ và sau đó sử dụng quá trình trao đổi nhiệt để làm mát chất làm mát trước khi đưa nó trở lại bình chứa. Hệ thống cũng cần được kiểm soát để đảm bảo rằng lưu lượng chất làm mát được điều chỉnh phù hợp với mức độ hoạt động của động cơ. Nếu hệ thống làm mát động cơ không hoạt động hiệu quả, nó có thể gây ra quá nhiệt và gây hỏng hóc bộ phận của động cơ hoặc gây ra sự cố nghiêm trọng hơn. Do đó, việc bảo trì và kiểm tra hệ thống làm mát định kỳ là rất quan trọng để đảm bảo sự hoạt động hiệu quả của động cơ.
VỀ PHỤ TÙNG CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT
Hệ thống làm mát động cơ của xe ô tô có vai trò rất quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ hoạt động của động cơ ở mức an toàn và ổn định. Để hệ thống làm mát động cơ hoạt động hiệu quả, cần sử dụng đúng các phụ tùng cần thiết. Dưới đây là một số phụ tùng thường được sử dụng trong hệ thống làm mát động cơ của xe ô tô:
1. Bơm nước làm mát: Bơm nước làm mát giúp đưa nước làm mát từ bình chứa đến các bộ phận của động cơ như buồng đốt và van. Bơm nước có thể bị hỏng do tuổi tác hoặc sử dụng không đúng cách.
2. Quạt gió: Quạt gió giúp đưa không khí từ môi trường bên ngoài vào hệ thống làm mát để làm mát nước trong bình chứa. Nếu quạt gió bị hỏng, nhiệt độ của động cơ có thể tăng cao.
3. Bình chứa nước làm mát: Bình chứa nước làm mát giữ nước làm mát và bảo vệ khỏi sự bay hơi quá nhanh của nước.
4. Két nước: Có thể bị thủng do bị mọt hoặc do va quyệt và gây ra thiếu nước làm mát làm giảm khả năng làm mát cho động cơ.
5. Nước làm mát: Nước làm mát được thay thế định kỳ sau 40000km - 60000km xe vận hành, tùy thuộc theo từng hãng sản xuất.
6. Cảm biến nhiệt độ nước: Cảm biến nhiệt độ giúp theo dõi nhiệt độ của động cơ và hiển thị trên bảng đồng hồ của xe. Nếu nhiệt kế bị hỏng, tài xế không thể biết được nhiệt độ của động cơ.
7. Van hằng nhiệt (thermostat): Van thermostat giúp điều chỉnh lượng nước làm mát đi vào động cơ dựa trên nhiệt độ. Khi nhiệt độ của động cơ cao, van thermostat sẽ mở để đưa nhiều nước vào động cơ hơn, ngược lại khi nhiệt độ thấp hơn, van thermostat sẽ đóng lại.
Các phụ tùng này cần được kiểm tra định kỳ và thay thế khi cần thiết để đảm bảo hệ thống làm mát động cơ hoạt động hiệu quả. Nếu hệ thống làm mát không hoạt động đúng cách, động cơ có thể bị tổn thương và phải thay thế, điều này sẽ gây ra chi phí đáng kể.
