موتور هوا خنک: اصل کارکرد، مزایا و معایب

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 14:59

بیشتر رانندگان فقط با انواع سنتی موتورهای دارای SOD مایع آشنا هستند. اما موتورهایی نیز وجود دارند که از خنک کننده هوای موتور استفاده می کنند و این فقط ZAZ 968 نیست. بیایید نگاهی دقیق تر به دستگاه، اصل عملکرد سیستم خنک کننده هوا و همچنین معایب و مزایای چنین دستگاهی بیندازیم. راه حل. این اطلاعات برای هر علاقه‌مند به خودرو مفید خواهد بود.

مقصد

در طول کارکرد موتور احتراق داخلی، دما در محفظه احتراق می تواند به 2000 درجه برسد. اگر سیستم خنک کننده مطمئنی وجود نداشته باشد، مصرف روغن و سوخت افزایش می یابد. گرمای بیش از حد باعث سایش سریع و آسیب به موتور می شود.

اگر موتور به اندازه کافی گرم نشود روی آن نیز تاثیر منفی می گذارد. اگر هیپوترمی مشاهده شود، کاهش قدرت، سایش شدید و افزایش مصرف سوخت را تهدید می‌کند.

بیشترعلاوه بر این، در اکثر خودروهای مدرن، این سیستم علاوه بر وظایف اصلی، عملکردهای فرعی را نیز انجام می دهد. اولین قدم اطمینان از عملکرد بخاری است. همچنین این سیستم طوری طراحی شده است که نه تنها خود موتور، بلکه روغن و مایع گیربکس اتوماتیک را نیز خنک کند. گاهی اوقات روی مجموعه دریچه گاز و منیفولد ورودی نیز تأثیر می گذارد.

یک سیستم مدرن (چه مایع و چه با هوا خنک) تا 35 درصد گرمای حاصل از احتراق مخلوط سوخت و هوا را دفع می کند.

طراحی و اصل عملکرد

در یک سیستم هوا، جریان هوا مهمترین چیز است. با کمک هوا گرما از محفظه های احتراق، سرسیلندر، کولرهای روغن خارج می شود. این سیستم از یک فن، پره های خنک کننده در سیلندرها و روی سرسیلندر تشکیل شده است. این دستگاه همچنین دارای یک محفظه قابل جابجایی، منحرف کننده ها و راه حلی برای نظارت بر عملکرد سیستم است. فن خنک کننده موتور مجهز به توری برای محافظت از تیغه ها در برابر اجسام خارجی است.

دنده های اضافی به شما امکان می دهد سطحی را که در تماس با هوا است افزایش دهید. به همین دلیل، خنک کننده هوای موتور به طور موثری از عهده وظیفه خود بر می آید.

جریان هوا در حین کار موتور به اجبار با استفاده از تیغه های فن به موتور می رسد - آنها عمدتا از آلومینیوم ساخته شده اند. احتمالاً نیازی به توضیح نیست که چرا فن خنک کننده در موتور سرد روشن می شود. جریان هوا از بین باله ها عبور می کند و سپس توسط انحراف دهنده ها به طور مساوی تقسیم می شود و از تمام قسمت های داغ عبور می کند.موتور بنابراین، موتور بیش از حد داغ نمی شود.

فن 30 متر مکعب هوا در دقیقه را به سیستم خنک کننده می رساند. این برای اطمینان از عملکرد طبیعی موتور با قدرت کم و حجم کم کافی است.

فن چگونه کار می کند؟

این گره موتور اصلی هوا خنک است. قسمت اصلی روتور فن است. مهندسان به دقت شکل و طراحی عناصر را برای بهینه‌سازی جریان هوا در نظر گرفتند.

فن یک دیفیوزر جهت دار و یک روتور مجهز به هشت پره است که به صورت شعاعی مرتب شده اند. دیفیوزر دارای تیغه های خاص خود است - آنها یک بخش متغیر دارند. وظیفه اصلی آنها ایجاد یک جریان هوای هدایت شده است. آنها غیرقابل حرکت هستند و به طور مساوی در اطراف پخش می شوند.

تیغه های روی پره راهنما برای تغییر جهت جریان هوا طراحی شده اند - جریان هوا در جهت مخالف چرخش روتور حرکت می کند. این باعث افزایش فشار هوا و بهبود خنک‌کننده موتور می‌شود.

فن در طرح های اولیه از قرقره میل لنگ با استفاده از تسمه محرک رانده می شد. دستگاه راهنما بدون حرکت و بر روی بلوک موتور ثابت است. در موتورهای مدرن‌تر چهار زمانه هوا خنک، فن توسط یک موتور الکتریکی به حرکت در می‌آید. اما تعداد کمی از این مدل ها وجود دارد.

سیستم خنک کننده هوای طبیعی

این ساده ترین راه حل در نظر گرفته می شود. در قسمت بیرونی بلوکموتور مجهز به دنده های مخصوصی است که از طریق آنها حداکثر گرما خارج می شود. این سیستم را می توان در موتورسیکلت ها، موتور سیکلت ها و اسکوترهای مختلف، موتورهای پیستونی برای اهداف مختلف یافت.

مزایا

مزیت اصلی در میان تمام مزایای دیگر موتورهای هوا خنک، سادگی طراحی است. این سیستم فاقد پمپ، رادیاتور، ترموستات، لوله‌ها و گیره‌ها، لوله‌های ورودی و خروجی ضدیخ است.

دومین مزیت مهم قابلیت نگهداری بالا است. به عنوان مثال، واحدهای قدرت تراکتور دارای سیلندرهای جداگانه هستند. اگر خرابی رخ داد، در صورت لزوم، می توانید سیلندر را تعویض کنید یا نقص را برطرف کنید. در موتورهای خنک شونده با مایع، در صورت آسیب به هر یک از سیلندرها، باید بلوک را به طور کامل عوض کنید یا آسترها را فشار دهید.

برای مثال زیاد نگاه نکنید. بیایید موتور تاترا T815 را در نظر بگیریم. این یک موتور هوا خنک است. سرهای بلوک در اینجا جداگانه ساخته می شوند. در صورت نیاز به تعمیر، نیازی به برداشتن کامل سرسیلندر نیست. حتی تعمیرات بسیار جدی را می توان بدون از بین بردن بلوک موتور انجام داد.

موتورهای مجهز به خنک کننده هوا کارآمدتر هستند. اگر لوله‌ها در موتور دارای سیستم مایع آسیب ببینند یا گیره‌ها شل شده باشند، دستگاه نمی‌تواند کار کند، زیرا مایع خنک‌کننده خارج می‌شود. همچنین خطر خروج مایع داغ از سیستم وجود دارد. سیستم های هوایی از همه این کاستی ها محروم هستند.

حتی آسیب جدی به دستگاه خنک شدهسطوح روی بلوک موتور یا سرسیلندر نمی توانند در استفاده بیشتر از موتور اختلال ایجاد کنند. این یک مزیت بسیار بزرگ است. علاوه بر این، موتور برای وارد شدن به حالت کار به زمان بسیار کمتری نیاز دارد - نیازی به گرم کردن مایع نیست، که در زمستان مهم است. همه اینها منجر به کاهش قابل توجه هزینه های نگهداری و بهره برداری برای چنین واحدهای نیرو می شود.

عیوب

بدون نقص نیست. قبل از خرید خودرویی مجهز به چنین سیستم خنک کننده ای، باید معایب اصلی این راه حل ها را بدانید.

بنابراین، عملکرد موتور با صدای بیش از حد بلند همراه است. این نویز توسط یک فن در حال اجرا ایجاد می شود. یکی دیگر از معایب اندازه است، زیرا موتور مجهز به دمنده است. حتی با سرعت فعلی توسعه فناوری، جریان‌های هوا به طور نابرابر هدایت می‌شوند، به این معنی که خطر گرمای بیش از حد موضعی وجود دارد. موتورهای این نوع به کیفیت بنزین، روغن بسیار حساس هستند، نیازهای بالا در شرایط قطعات اصلی موتور قرار می گیرد.

اما خودروهایی با چنین سیستمی جایگاه خود را در صنعت خودروسازی محکم کرده اند. کامیون ها به این واحدهای نیرو مجهز هستند، چندین مدل مسافری وجود دارد. تجهیزات کشاورزی و نظامی با هوا خنک، برخی موتورهای دیزلی.

اسطوره های محبوب

اولین خودروی شناخته شده با هوا خنک، Zaporozhets بود. او اعتماد راننده داخلی را به چنین سیستمی کاملاً تضعیف کرد. اغلب صاحبان خودرو از گرمای بیش از حد شدید شکایت می کردند،قدرت ناکافی و خرابی های مکرر. در همان زمان، "بیتل" آلمانی با سیستم تقریباً مشابه بسیار محبوب بود، تقاضا برای آن بسیار خوب بود.

بیایید نگاهی دقیق‌تر به ویژگی‌های صنعت خودروسازی آلمان بیندازیم و افسانه‌های رایجی که در مورد موتورهای این طراحی وجود دارد را از بین ببریم.

DVO به دلیل گرمای بیش از حد به سیستم مایع باخت

این حقیقت نهایی نیست. در واقع عملکرد دما، برعکس، باید یک مزیت در نظر گرفته شود. به طور طبیعی، به دلیل کاهش رسانایی حرارتی، هوا به سادگی نمی تواند گرما را به سرعت سیستم های دارای ضد یخ حذف کند.

اما تفاوت بین دمای سیلندرها و دمای محیط خارجی بسیار بیشتر از بین مایع و دیواره های بلوک و سرسیلندر است. آب و هوا کمتر قادر است بر رژیم دمایی خنک کننده تأثیر بگذارد. موتورهای سیستم سیال در تابستان با خطر افزایش بیش از حد گرما مواجه هستند. این به ویژه در روزهای گرم و گرم صادق است. همچنین، مالکان ممکن است با این مشکل مواجه شوند که چرا فن خنک کننده در موتور سرد روشن می شود. چنین چیزی در "دریچه های هوا" وجود ندارد.

ابعاد

در بالا، در میان کاستی ها، نکته ای را در مورد ابعاد برجسته کردیم. اگر اندازه موتورها را با انواع مختلف خنک کننده و سایر مشخصات یکسان مقایسه کنیم، مزیت همچنان با "دریچه هوا" خواهد بود.

اگرچه فن و انحراف دستگاه کاملاً حجیم هستند، پارامترهای "دریچه هوا" کوچکتر از نسخه بامایع خنک شده.

علاوه بر این، برای قرار دادن یک سیستم آب سنتی، فضای بیشتری در زیر هود برای قرار دادن تجهیزات اضافی مورد نیاز است. یک رادیاتور نسبتا بزرگ با یک فن روی بدنه نصب شده است. شیلنگ ها و لوله ها فضای زیادی را اشغال می کنند.

ووزدوشنیک در قابلیت اطمینان باخت

آمار نشان می دهد که از هر پنج مورد خرابی موتور یک مورد به دلیل خنک کننده مایع است. دلیل در اینجا در جزئیات زیر است - ترموستات، رادیاتور، پمپ. حتی مدرن ترین موتور تاترا 1989 با هوا خنک نیز از موتور پولو سدان یا سولاریس جدید قابل اعتمادتر است.

در مورد "دریچه های هوا"، احتمال شکستگی بسیار کمتر است، زیرا طراحی بسیار ساده تر است - فقط یک فن و یک بادگیر.

ووزدوشنیکف با صدای بلند

اما این حقیقت است. اما حتی کامیون کمپرسی بزرگ تاترا غرش نمی کند، موتور فقط پر سر و صداتر است. ویژگی های طراحی هیچ سیستم جذب صدا موثری را ارائه نمی دهند. موتورهای مایع دارای چنین سیستم هایی هستند. علاوه بر این، صدا با عبور جریان هوا از پره های سیلندرها و سرها تقویت می شود.

عیب‌های معمولی

با وجود تمام قابلیت اطمینان سیستم های هوا، خرابی ها در اینجا نیز اتفاق می افتد. یکی از رایج ترین ایرادات الکترونیکی است. این سیستم دارای سنسور دما می باشد. برای کسانی که نمی دانند سنسور دمای موتور در کجا قرار دارد: در تابه روغن قرار دارد. در نتیجه خوانش بیش از حد این سنسور، سیستم ممکن است ارائه دهدشکست.

اگر لامپ نقص در پانل ابزار روشن شود، اغلب دلیل آن شکسته شدن تسمه است. ترموستات کمترین مشکلی است که تشخیص داده شده است.

ویژگی های انتخاب روغن

نظری وجود دارد که باید از روغن مخصوص موتورهای هوا خنک استفاده شود. و هست. واقعیت این است که دمای بار روی قطعات گروه پیستون در موتورهای هوا خنک بسیار بیشتر از واحدهای دارای آب است.

این روغن های تخصصی اغلب بر اساس روغن های درشت پلی آلفائولفین بر اساس مواد معدنی یا مصنوعی هستند. مجموعه ای از افزودنی ها به این مجموعه اعمال شده است که محافظت قابل اعتماد موتور، مقاومت در برابر وقوع حلقه ها و بهبود صرفه جویی در انرژی را فراهم می کند. همه روغن ها از قبل حاوی مواد افزودنی هستند که به دلیل فرمول پایه پایدار به طور موثری از دستگاه در برابر گیر کردن محافظت می کند.

درباره تعمیر و نگهداری

برای کار با این موتورها، مالک باید کمی نحوه عملکرد سیستم را بداند و بداند سنسور دمای موتور در کجا قرار دارد. در غیر این صورت، این یک سیستم خنک کننده قابل اعتماد است که از نظر سادگی دستگاه هیچ مشابهی ندارد. بدون نیاز به تعویض ضد یخ هر دو سال، بدون نیاز به استفاده از درزگیر برای رفع نشتی و تعویض دوره ای پمپ. و تعداد زیادی از این موارد "غیر ضروری" وجود دارد.

نتیجه گیری

بنابراین ما فهمیدیم که موتور هوا خنک چیست. همانطور که می بینید، این واحدهای بسیار قابل اعتماد هستند. با این حال، همانطور که نشان می دهدآمار، خودروهای سریالی با چنین موتورهای احتراق داخلی بسیار کمی هستند. در اکثر خودروسازان، خنک کننده مایع کلاسیک موتور انجام می شود. هوابرد فقط در برخی از کامیون ها و اسکوترها یافت می شود.