Tìm Hiểu Về Hệ Thống Làm Mát Bằng Dung Dịch
Trong bối cảnh ngày nay, khi mà ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu đang trở thành những thách thức ngày càng lớn, việc nghiên cứu và phát triển các công nghệ tiên tiến để giảm lượng khí thải và làm mát hiệu quả trên các phương tiện giao thông đang trở nên ngày càng quan trọng. Trong lĩnh vực này, hệ thống làm mát bằng dung dịch trên xe máy đóng vai trò quan trọng, không chỉ giúp bảo vệ động cơ khỏi quá nhiệt độ mà còn có thể đóng góp vào việc giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm phát thải khí nhà kính. Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu các kiến thức về làm mát động cơ, kếu cấu cơ bản của làm mát bằng dung dịch.
I. Làm mát động cơ
Vì nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt của động cơ, nhiệt độ tại xi lanh và đầu quy lát tăng lên. Khi nhiệt độ trong buồng đốt trở lên quá nóng làm cho mất khả năng bôi trơn và làm quá trình cháy không bình thường, hoặc giảm công suất động cơ do giảm hiệu quả nạp hỗn hợp vào buồng cháy và các vấn đề khác.Mặt khác nếu nhiệt độ xung quanh buồng đốt quá thấp, nó làm cho cháy không hết hỗn hợp tính tiết kiệm trở lên kém đi và khí xả tăng lên tăng lượng carbon trong khí xả và tốc độ của động cơ kém không ổn định.Động cơ làm mát bằng dung dịch có áo nước quanh xi lanh và đầu quy lát, dung dịch tuần hoàn trong áo nước và kiểm soát nhiệt độ buồng cháy liên tục với giá trị nhiệt thích hợp khi động cơ hoạt động.
Động cơ làm mát bằng dung dịch và tổng quan về nó:
II. Kết cấu cơ bản của làm mát bằng dung dịch:
Dung dịch làm mát có áp lực từ bơm qua áo nước xung quanh khối động cơ và đầu quy lát làm mát bên trong động cơ. Dung dịch làm mát đã nhận nhiệt và được chuyển tới két làm mát và dung dịch được làm lạnh nhờ tỏa nhiệt ra ngoài không khí. Sau đó nó lại được bơm vào và lặp lại quá trình trên.
Các bộ phận quan trọng bao gồm bơm nước và két tản nhiệt nối với các ống và cút và dung dịch làm mát đi qua . Nhìn chung có một bộ ổn nhiệt được gắn giữa động cơ và két tản nhiệt nó có van đóng hay mở để cho dung dịch đi qua phụ thuộc vào nhiệt độ của dung dịch để duy trì nhiệt độ động cơ ở một chế nhiệt độ thích hợp trong suốt thời gian làm việc.
1. Bơm nước:
Bơm nước tạo áp và đẩy dung dịch làm mát tới động cơ. Lực đẩy dung dich làm mát nhờ lực ly tâm của bơm nước. Có một phớt làm kín nước và một phớt dầu tách biệt trên trục thân bơm nước ngăn ngừa rò rỉ dầu và dung dịch làm mát. Nhìn chung trục bơm được dẫn động bởi bánh xích và nối với trục cơ.
2. Két tản nhiệt:
Két tản nhiệt là bộ phận tản nhiệt cho dung dịch nóng đi ra từ động cơ. Két tản nhiệt có cấu trúc với các ống trồng xếp lên nhau và các cạnh rìa xoắn để tăng diện tích tản nhiệt. Nhiệt nóng trong dung dịch trong ống được truyền qua thành ống và các xoắn mỏng ra ngoài không khí. Có loại két dung dịch chuyển từ cạnh này sang cạnh kia theo hướng ngang và loại chuyển xuống tới nơi có gắn ống ra và có loại chuyển dung dịch nóng từ trên xuống dưới.
Chiều dày của ống hợp kim nhôm của két rất mỏng có thể gây ra rỉ sét trong ống và làm rò rỉ do đó dung dịch làm mát được pha thêm chất chống ăn mòn hóa học vào.
3. Quạt gió két tản nhiệt:
Khi chạy xe bình thường không khí từ bên ngoài thổi vào két cung cấp đủ làm mát dung dịch, tuy nhiên khi dùng xe hay chạy với tốc độ thấp như tắc đường thì lượng không khí đi qua không đủ và nhiệt độ của két tản nhiệt tăng lên. Nếu nhiệt độ tăng quá trong khí chạt xe công tắc quạt gió sẽ đóng và quạt sẽ họat động làm mát két tản nhiệt
4. Van ổn nhiệt:
Van ổn nhiệt đóng hay mở phụ thuộc vào nhiệt độ dung dịch làm mát và được gắn trên đường dung dịch đi qua , chức năng cơ bản của nó gồm có hai chức năng.
(1) Giảm thời gian làm ấm động cơ sau khi khởi động.
(2) Điều chỉnh lượng dung dịch đi ra két khi nhiệt độ bên ngoài quá lạnh ngăn ngừa động cơ bị giảm nhiệt độ nhiều.
5. Dung dịch làm mát:
Đối với dung dịch làm mát . chất lỏng đặc biệt LLC (Long Life Coolant) được pha vào nước. Thành phần chính của LLC là ethylene glycol hòa tan trong nước và hạn chế ăn mòn hóa học ngăn ngừa rỉ sét.
Cho thêm ethylene glycol vào nước điểm đóng băng của dung dịch sẽ thấp và ngăn ngừa đông dung dịch lại khi nhiệt độ ở điểm đóng băng, và khi thêm vào thì điểm sôi cũng sẽ tăng dung dịch sẽ không sôi thậm chí ở quá 100 °C.
Tác dụng của dung dịch làm mát:
Chức năng chính của dung dịch làm mát có pha LLC (Long Life Coolant) vào nước là:
(1) Làm mát động cơ .
Nhận nhiệt từ động cơ và truyền tới két làm mát thông qua dung dịch. Đây là chức năng chính của nước trong dung dịch.
(2) Làm dung dịch khó đóng băng.
Chức năng này là chức năng chính của LLC (Long Life Coolant) với thành phần ethyleneglycol.
(3) Bảo vệ động cơ không bị rỉ.
Chất ăn mòn hóa hoạc được pha vào LLC (Long Life Coolant) vơi chức năng chính là ngăn ngừa bên trong động cơ , két, bơm nước và van ổn nhiệt khỏi bị rỉ sét.
6. Nắp két tản nhiệt:
Ví dụ: Khi thay thế dung dịch hay mở để đổ dung dịch thêm vào trong đến mức cao nhất, nắp được mở ra để đổ dung dịch vào được gọi là nắp két tản nhiệt hay nắp để bổ xung của két tản nhiệt cùng thêm với vai trò ngăn rò rỉ dung dịch thì nắp két tản nhiệt còn có chức năng như một van áp suất.
Khi nhiệt độ dung dịch cao nó dãn nở và tăng lên . Do đó áp suất trong hệ thống làm mát cũng tăng cùng với sự tăng nhiệt độ. Tại đây nắp két tản nhiệt kín và áp suất của dung dịch làm mát sẽ tăng đến vượt quá giới hạn đặt trước.Khi áp suất vượt quá giới hạn đặt trước van tràn sẽ mở đưa dung dịch làm mát tới bình dự trữ qua ống siphon và dung dịch được giữ ở đó. Vì dung dịch làm mát có áp suất trong khi động cơ hoạt động, khi áp suất tăng do tăng nhiệt độ tới nhiệt độ sôi nhưng dung dịch không sôi ngay cả ở nhiệt độ quá 100 °C. Giá trị áp suất thiết lập ở nắp két tản nhiệt và được chỉ ra trong sách hướng dẫn bảo trì. Thông thường thì áp suấy mở van là từ 108 tới 137 kPa (1.1 to 1.4 kgf/cm2) và giá trị "1.1" được dùng chỉ ra trên nắp két tản nhiệt.
Hình dạng và hoạt động của nắp két tản nhiệt:
Có hai vị trí trên nắp két tản nhiệt mà ở đó có phớt kín bằng cao su.Phớt cao su làm kín tiếp xúc với két trước khi mà nắp két được đưa vào để ngăn rò rỉ dung dịch làm mát ở nắp két. Cao su thứ hai sẽ làm kín áp suất. Khi áp suất tăng trên quy định do dãn nở dung dịch, van áp suất được nén xuống bởi lò xo sẽ bị đẩy nên và đưa dung dịch tới bình dự trữ duy trì áp suất bên trong ở mức đã định and maintaining internal pressure at a uniform level. Khi dung dịch co lại và áp suất bên trong giảm xuống van nhỏ trên nắp sẽ mở và cho dung dịch làm mát chảy trở lại động cơ.
7. Bình dự trữ dung dịch:
Khi dung dịch làm mát trong động cơ dãn nở tăng thể tích do nhiểt độ van ở nắp mở và đưa dung dịch tràn ra dung dịch này sẽ được đưa đến bình dự trữ thông qua ống siphon và được lưu giữ ở đó. Sau khi tắt mát áp suất giảm bên trong động cơ dung dịch từ bình dự trữ sẽ trở về động cơ thông qua ống siphon. Nếu không có bình dự trữ thì dung dịch mỗi khi dãn nở sẽ tràn ra ngoài và mất đi khi động cơ trở lại nhiệt độ làm việc bình thường thì lượng dung dịch sẽ bị thiếu trong động cơ.
8. Cảm biến nhiệt ECT và đèn chỉ thị:
Động cơ có trang bị làm mát bằng dung dịch có gắn cảm biến nhiệt hoặc chỉ thị nhiệt độ khi nhiệt độ tăng cao hơn bình thường do động cơ quá nhiệt hay do hư hỏng nào đó của hệ thống làm mát.
Vì nhiệt độ dung dịch làm mát khác nhau tại các vị trí trong hệ thống. cảm biến nhiệt được sử dụng để xác nhận nhiệt độ dung dịch tại nơi mà có nhiệt độ cao nhất trong hệ thống.Thông thường nó được gắn giữa đường ra của dung dịch từ đầu quy là và hộp ổn nhiệt
a. Cảm biến chỉ thị nhiệt độ ECT:
Khi kim của chỉ thị nhiệt độ ở vùng trắng thì quá trình hâm nóng động cơ hoàn tất.nếu nhiệt duy trì ở vùng xung quanh vùng vạch trắng khi động cơ họat động thì nhiệt độ bình thường.Nếu kim vào vùng đỏ tức là động cơ quá nhiệt. Xem hướng dẫn trong sách bảo trì về làm mát động cơ.
b. Khi đèn chỉ thị nhiệt độ làm mát sáng:
Đèn cảnh báo nhiệt sáng cảnh báo động cơ quá nhiệt. Thời điểm đèn báo nhiệt độ sáng đồng thời với thời điểm kim của đồng hồ nhiệt độ kim ở vùng đỏ.
c. Đặc tính cơ bản của chỉ thị ECT cho xe máy:
Thậm chí cùng là động cơ làm mát bằng dung dịch nhưng cảm biến chỉ thị nhiệt của động cơ ôtô và xe gắn máy là khác nhau về khoảng nhiệt chỉ thị. Xe bốn bánh Cảm biến ETC chỉ thị giá trị nhiệt thay đổi đến điều kiện làm việc bình thường không chỉ thị thay đổi nhiệt của dung dịch làm mát. Mặt khác đối với xe máy cảm biến nhiệt thay đổi chỉ thị theo điều kiện làm việc của xe. Đó là lý do tại sao hiển thị nhiệt của xe bốn bánh chỉ ở mức ổn định và xe máy thì thay đổi đột ngột.
9. Ống có lõi dệt và ống thông thường:
Cao su nhân tạo làm ống có lõi và ống dẫn trong hệ thốn làm mát nối động cơ và các thiết bị, áp suất của chúng tại các vị trí khác nhau thì khác nhau. Ở nơi ống có lõi với các sợi đan chịu áp suất được sử dụng khác với nơi ống không có lõi (ống tube) được sử dụng. Vì áp suất của dung dịch trong động cơ có nhờ nắp két nhìn chung áp suất lớn nhất mở van từ 1.1 tới 1.4 kgf/cm2, bao gồm cả giai đoạn chạy cầm chừng và ngay sau khi tắt động cơ là 137 kPa (1.4 kgf/cm2). Hơn nữa khi van ổn nhiệt đóng và động cơ với tốc độ cao và áp suất tạo ra còn lớn hơn nữa.Mặt khác áp xuất âm do bơm hút ở ống hút.
10. Vòng phớt O:
Hợp thành của dung dịch làm mát cần có vòng phớt O trên đường dung dịch làm mát đi qua nó không được mềm khi nhiệt độ của dung dịch tăng lên nhiệt độ của dung dịch ở các vị trí khác nhau cũng khác nhau và các model khác nhau cũng vậy do đó đọ cứng rắn của vật liệu và cao su được sử dụng trên các đời xe khác nhau cũng có đôi chút khác biệt đôi khi bên ngoài cứng và sắc, nếu trong danh mục phụ tùng chỉ ra không được dùng thì nếu dùng có thể làm rò rỉ dung dịch.
Hệ thống làm mát bằng dung dịch trên xe máy không chỉ là một thành phần quan trọng mà còn đóng vai trò quyết định đến hiệu suất và tuổi thọ của động cơ. Việc nghiên cứu và áp dụng công nghệ làm mát này đã mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Đầu tiên, việc sử dụng dung dịch làm mát giúp duy trì nhiệt độ hoạt động của động cơ ổn định, từ đó tăng cường hiệu suất làm việc và giảm nguy cơ hỏng hóc do quá nhiệt. Thứ hai, hệ thống này còn giúp bảo vệ các bộ phận quan trọng của động cơ khỏi sự ăn mòn và gỉ sét, làm tăng tuổi thọ của xe máy. Đây không chỉ là một phần quan trọng của công nghệ ô tô, mà còn là yếu tố quyết định đến hiệu suất, độ bền, và bảo vệ môi trường.
Share on facebook
