خنك نگه داشتن موتور اتومبیل راهی برای كاهش مصرف بنزین

بررسی‌ها نشان می‌دهد هر نوع موتوری بسته به نوع سوخت و سال ساخت، به روغن موتور معینی نیاز دارد. در این میان شاید این سوال برای شما مطرح باشد كه آیا مكمل‌های روغن برای موتور شما مفید است یا نه؟ 3 نوع مكمل پایه در بازار عرضه می‌شود كه همه آنها برای تقویت خواص افزودنی‌های روغن تهیه شده‌اند. مكمل‌های نوع اول، روغن را غلیظ و سفت می‌كنند. مكمل‌های نوع دوم، آشغال‌ها را شل و رسوب‌ها را حل می‌كنند و مكمل‌های نوع سوم نقش روان‌كاری دارند و به روغن كمك می‌كنند كه در دمای بالا برای كاهش اصطكاك سرسختی بیشتری از خود نشان دهد. به خاطر داشته باشید اغلب روغن‌هایی كه وجود این افزودنی‌ها را تبلیغ نمی‌كنند، حاوی آنها هستند و هیچ مكمل اضافی نمی‌تواند عملكرد روغن را بهبود بخشد و باید روغن را از بهترین نوع انتخاب كنید. بنابراین اگر روغنی با مارك معروف،‌ شناخته شده و استاندارد بخرید و موتور خودروی شما هم سالم باشد،‌ این روغن می‌تواند حفاظت كافی از آن به عمل بیاورد. نسبت مواد افزودنی به روغن موتور براساس آزمون‌های مخصوص تعیین می‌شود. به همین دلیل مصرف‌كنندگان نباید چیزی به‌عنوان مكمل به روغن موتور اضافه كنند،‌ زیرا ممكن است فرمول روغن تغییر كند و به موتور صدمه بزند. اگر روغن مرغوب با درجه‌بندی مناسب و حجم كافی در موتور خودروی خود بریزید، به این مكمل‌ها نیازی ندارید.

در واقع، نخستین وظیفه سیستم خنك كاری خودرو، جلوگیری از گرم شدن بیش از حد مجاز خودرو ازطریق انتقال گرما به هوای بیرون خودرو است. موتور خودرو، بهترین عملكرد را در دمای مناسب و بهینه بالای خود دارد. وقتی موتور سرد است، عملكرد اجزای آن با نقصان مواجه میشود و بازده موتور كمتر و در نتیجه آلودگی ایجاد شده بیشتر میشود. بنابراین، دیگر وظیفه مهم سیستم خنك كاری خودرو این است كه به موتور اجازه دهد با سرعت ممكن به دمای بالای بهینه و مناسب برسد و گرم شود، سپس موتور را در دمایی ثابت نگه دارد. درون موتور خودرو، سوخت به طور دائم میسوزد و عمل احتراق انجام میشود. گرمای حاصل از احتراق، به میزان زیادی از طریق اگزوز خارج میشود، اما مقداری از گرمای ایجاد شده به داخل موتور رسوخ كرده و باعث افزایش دما و در نهایت گرم شدن موتور میشود.

موتور، زمانی خوب كار میكند كه دمای مایع سردكننده، حدود 93درجه سانتیگراد یا حدود 200 درجه فارنهایت باشد. در این دما:

** محفظه احتراق به اندازه كافی گرم میشود تا احتراقی بهتر و آلودگی كمترحاصل شود.

** لزجت روغن موتور كمتر و در نتیجه عملكرد اجزای آن روانتر و درنهایت میزان اتلاف توان موتور كمتر میشود.

** فرسایش قطعات و اجزای فلزی كمتر میشود.

خنک کاری در موتور دو علت دارد:

1. نگه داشتن دمای اجزای موتور در دمایی که روغنکاری مؤثر در آن ممکن باشد.

2. نگه داشتن دمای اجزای مختلف موتور در یک محدوده خاص به طوری که به سلامت قطعات موتور صدمه نزند.

نحوه عملکـرد موتور در انتخاب و طراحی سیستم خنک کاری تأثیر میگذارد و این کاملا به نوع گازهای احتراق و اجزای موتور وابسته است. وقتی موتور سرد است، کارایی پایینی دارد بنابراین سیستم خنک کاری معمولا شامل وسایلی است که زمینه فعالیت خنک کـاری نرمـال را بـرای حفظ گرمـای مناسب موتور مهیـا میکننـد.

 هنگام راه اندازی موتور دمای قطعات داخلی آن، به سرعت افزایش مییابد؛ پس وقتی موتور به دمای بهره برداری میرسد باید سیستم خنک کاری فعالیتش را آغاز کند.

نمایه سیستم خنک کاری موتور برای حداقل کردن حجم و وزن رادیاتور است که در وسایل نقلیه از اهداف مهم تلقی میشود. باید درجه حرارت متوسط آبی که از رادیاتور عبور میکند حتی الامکان بالا نگه داشته شود تا اختلاف آن با درجه حرارت متوسط زیاد باشد.

 البته این درجه حرارت نباید از نقطه جوش آب در فشار اتمسفر تجاوز کند زیرا در آن صورت قسمتی از آب تبخیر می شود و فشار داخل رادیاتور به شدت افزایش مییابد. گرچه با طراحی درپوش مناسب برای رادیاتور آب داخل تحت فشار است تا دیرتر به نقطه جوش برسد، هوا نیز باید پس از عبور از رادیاتور به اطراف بدنه موتور جریان یابد.

 جهت عکس جریان به دو دلیل مناسب نیست: اولا هوا به روغن و ذرات آغشته به روغن که به هر حال روی بدنه موتور وجود دارد آلوده میشود و این ناخالصیها روی منافذ رادیاتور رسوب می کند و از راندمان آن میکاهد و ثانیا بر اثر تماس با بدنه گرم موتور درجه حرارت آن بالا می رود و موجب کاهش قدرت  خنک کنندگی رادیاتور میشود.

دو نوع سیستم خنك كاری در خودرو وجود دارد كه عبارتند از:

** سیستم خنك كاری با مایع (Liquid-Cooled System)

** سیستم خنك كاری با هوا (Air-Cooled System)

 سیستم خنك كاری با مایع

در این سیستم، برای خنك كردن موتور از لولهها و مسیرهای تعبیه شده در موتور استفاده شده و مایع موردنظر دراین مسیرها گردش و جریان دارد. براثر جریان مایع در طول مسیر، گرمای موتور جذب شده و موتور خنك میشود. بعد از اینكه مایع، گرمای موتور را جذب كرد و از موتور خارج شد، به رادیاتور یا مبدل انتقال حرارت وارد شده و بر اثر دمیدن هوا توسط فن و انتقال گرما به هوای اطراف خنك میشود.

سیستم خنك كاری با هوا

برخی خودروهای قدیمی و تعداد زیادی از خودروهای مدرن امروزی، مجهز به سیستم خنك كاری با هوا هستند. بدنه وبلوك موتور با پرههای آلومینیمی پوشیده شده است تا گرمای سیلندر را به هوای اطراف منتقل كند. فنی بسیار قوی نیز تعبیه شده كه هوا را با سرعت و فشار زیاد به سطح این پرهها میدمد ودرنهایت گرما را به هوای اطراف منتقل میكند.

سیستم لوله كشی یا مسیرها و مجراهای تعبیه شده در سیستم خنك كاری

در سیستم خنك كاری خودرو، مجراها (مسیرهای عبور مایع) و به اصطلاح سیستم لولهكشی متعددی وجود دارد. با استارت خودرو، پمپ فعال شده و مایع را به بلوك موتور ارسال میكند و از تمامی مسیرهای تعبیه شده میگذرد و وارد سیلندر میشود.

 ترموستات نیز در محل خروجی مایع از موتور واقع شده است. اگر ترموستات بسته باشد، مایع از طریق مجراهای تعبیه شده مستقیماً به مسیر اولیه پمپ باز میشود. البته مداری جداگانه نیز برای سیستم گرمایش خودرو وجود دارد، بهطوری كه در این چرخه، مایع از سرسیلندر عبور كرده و پس از گرم شدن، دوباره به مسیر اولیه پمپ باز می‏گردد.

در خودروهای دارای گیربكس (سیستم انتقال قدرت) اتوماتیك، مسیری جداگانه نیز برای خنك كاری گیربكس وجود دارد. در این مكانیزم، روغن گیربكس عمل خنك كاری را انجام میدهد.

مایع خنك كاری

خودروها در گسترهای وسیع از دماهای مختلف كار میكنند و به همین دلیل، مایع خنك كاری موجود در موتور آنها، دماهای مختلفی را شامل میشود.

 مایع خنك كاری مناسب باید دمای نقطه جوش بالا، دمای نقطه انجماد پایین و ظرفیت گرمایی بالایی داشته باشد.

آب، یكی از مایعهای متداول است كه ظرفیت حرارتی بالایی دارد، اما فاقد نقطه انجماد پایین بوده و به همین دلیل، آب خالص برای خنك كاری موتور و استفاده در خودرو، مایعی مناسب نیست.

 مایع خنك كاری مناسب و مورداستفاده در خودرو كه بیشترین كاربرد را دارد، مخلوطی از آب و اتیلن گلیكول (C2H6O2) یا همان ضدیخ است. افزودن اتیلن گلیكول به آب، باعث بهبود وضعیت نقاط جوش و انجماد میشود. دمای مایع خنككننده گاهی به 121-135 سانتیگراد نیز میرسد. بیان این نكته ضروری است كه ضدیخ، شامل تركیباتی است كه مقاومت در برابر خوردگی را افزایش میدهد و این امر یكی از مزایای استفاده از ضدیخ در خودرو تلقی میشود.