or

سیستمهای خنک کننده

Ydima.ir- ثبت رایگان آگهی کاری و نیازمندی ها در اینترنت

خرید آنلاین انواع بیمه نامه های بیمه ایران از نمایندگی رباط کریم عسگری کد 33237 با ارسال رایگان

dl-doc.ir - فروش پروژه ،مقاله،پایان نامه و پروپوزال

سیستمهای خنک کننده :

در طول زمان احتراق مخلوط سوخت و هوا داخل سیلندرها حرارت زیادی در حدود 1800 تا 2000 درجه سانتیگراد ایجاد می شود. تنهای قسمتی از حرارت به وجود آمده (حدود 20 تا 24 درصد در موتورهای بنزینی و 27 تا 35 درصد در موتورهای دیزل) به کار مفید تبدیل می شود.قسمت دیگری از این حرارت (حدود 20 تا 34 درصد در موتورهای بنزینی و 20 تا 32 درصد در موتورهای دیزل) می بایست توسط سیستم خنک کننده جذب شود در غیر اینصورت قطعات موتور بخصوص پیستونها و سوپاپ ها که مستقیماً به شعله تماس دارند بیش از حد گرم شده ، حرارت زیاد باعث از بین رفتن سریع آنها می گردد. ضمناً حرارت زیاد از حد، موجب سوختن روغن می شود.

خنک شدن بیش از حد یک موتور در حال کار نیز مطلوب نیست. در موتوری که بیش از حد خنک می شود توان ،در نتیجه تلفات حرارت کاهش می یابد ،تلفات اصطکاکی براثر سفت شدن روغن بالا می رود و بخشی از مخلوط سوخت و هوا تبدیل به مایع شده و روغن از دیواره هی سیلندر شسته و پایین می برد. این موارد موجب فرسایش اجزاء موتور می گردد. در موتوری که حرارتش خیلی پایین است خوردگی دیواره های سیلندر در نتیجه تولد ترکیبات گوگردی افزایش می یابد. جدول 1 اثر درجه حرارت خنک کننده بر روی توان موتور مصرف سوخت و فرسایش یک موتور بنزینی را نشان می دهد. این در موقعی است که حرارت موتور پایین تر از حد توصیه شده 82 درجه سانتی گردا باشد.

امروزه دو نوع سیستم خنک کننده در موتورها به کار می رود سیستم خنک کننده هوایی که در آن از هوا به نوان واسطه خنک کننده استفاده می شود . و دوم سیستم خنک کننده مایعی یا آبی که در آن از مایع برای خنک کردن موتور و از هوا برای خنک کردن مایع استفاده می گردد.

حرارت

خنک کننده OC

توان

% حداکثر

مصرف سوخت

% حداقل

فرسایش سیلندر

% حداقل

80100100100
7098103166
6096114334
4092125668
4881362670

 

 

 

 

سیستم خنک کننده هوایی

این سیستم معمولاً در موتورهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرد . زیرا عبور هوا از تمام نقاط داغ در موتورهای بزگتر مشکل است. در این سیستم معمولاً از پره ها لوله ها و دمنده ها برای کمک در پخش هوا استفاده می شود. موتورهای چند سیلندر که با هوا خنک می شوند سیلندرهایشان به جای این که به صورت جفت جفت با هم ویا همگی در یک بدنه ریخته شوند به صورت منفرد و جدا از هم ریخته می شوند تا حداکثر عمل خنک شدن در آنها انجام گیرد. موتورهای هواپیما ، موتور سیکلت،چمن زن ها ،تراکتورهای باغی ،تراکتورهای کوچک و متوسط دیزل و مولدهای دیزلی ، از جمله متورهای چند سیلندری هستند که با هوا خنک می شوند. این موتورها دارای مزایای زیر می باشند:

  • وزنشان کمتر است
  • دارای ساختمان ساده تری هستند
  • کارکردن با آنها راحت تر است و با زحمت کمتری همراه می باشد.
  • خطر یخ زدن آنها در هوای سرد وجود ندارد.

سیستم خنک کننده هوایی دارای معایب زیر است :

  • خنک نگه داشتن موتور در تمام شرایط مشکل است.
  • کنترل کامل حرارت سیلندرها تقریباً غیر ممکن است.

موتورهایی که با هوا خنک می شوند معمولاً کمی داغ تر از موتورهایی کار می کنند که با آب خنک می شوند و نیازبه روغنکاری بیشتری دارند.

سیستم خنک کننده مایعی

در موتورهایی که دارای سیستم خنک کننده مایعی هستند از آب یا بعضی مایعات با درجه یخ زدگی پایین که به ضد یخ معروفند به عنوان عامل خنک کننده یا مایع خنک کننده استفاده می شود.

آب که خنک کننده خوب و مطلوب برای استفاده در تراکتورها ، کامیون ها و اتومبیل ها محسوب می شود دارای مزایای عمده زیر است:

  • به مقدار فراوان در همه نقاط و به آسانی قابل دسترس می باشد.
  • حرارت را به خوبی جذب می کند.
  • به سهولت در حرارتهای بین نقطه انجماد و جوش جریان می یابد.
  • خطرناک و مضر نبوده و کار با آن ناخوشایند نمی باشد.

معایب عمده برای خنک کردن موتور عبارت است از:

  • دارای نقطه انجماد بالایی است
  • ممکن است موجب خوردگی بیش از حد رادیاتور و قسمتهای فلزی مشخصی از موتور شود. آب تمیز و خالص مانند آب باران بهترین نتایج را می دهد .

سیستم خنک کننده ای که در اکثر تراکتورها،اتومبیل ها و کامیون ها مورد استفاده قرار می گیرد ترکیبی از خنک کننده هوایی و مایعی می باشد.

یک سیستم خنک کننده مایعی شکل معمولاً از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

  • رادیاتور و درپوش فشاری رادیاتور
  • پروانه و تسمه پروانه
  • پمپ آب
  • مجرای آب موتور
  • ترموستات یا تنظیم کننده گرمایی
  • ترموستات یا تنظیم کننده گرمایی
  • کرکره رادیاتور
  • لوله های لاستیکی اتصال
  • مایع یا خنک کننده

 

رادیاتور

رادیاتور یکی از اجزاء اصلی هر سیستم خنک کننده مایعی است که به آن دستگاه تبادل حرارت نیز گفته می شود. در این قسمت حرارت از خنک کننده گرفته شده و به هوای آزاد منتقل می شود. همچنین رادیاتور مخزنی برای ذخیره مایع خنک کننده مورد نیاز به وجود می آورد تا سیستم خنک کننده به طور موثر کار کند. رادیاتور شامل دو مخزن است: یک مخزن در بالا که به وسیله یک لوله لاستیکی به مجرای آب سر سیلندر راه دارد و یک مخزن در پایین که به پمپ مربوط می شود. این دو مخزن به وسیله تعدادی لوله های باریک با مقطع دایره یا بیضی به یکدیگر مربوطه شده اند. لوله ها به وسیله لحیم کاری به مخزنها وصل شده و از یکدیگر فاصله دارند تا هوا بتواند از لابلای آنها عبور کند. اطراف لوله ها را پره ها و مجاری عبور هوا احاطه کرده است.

پس از این که آب از موتور عبور کرده گرم شده و وارد مخزن بالایی می شود سپس از لوله ها گذشته و وارد مخزن پایین می شود. در موقع عبور آب از لوله ها چون هوا از لابلای آنها عبور می کند مقداری از حرارت خود را از دست می دهد . هنگامی که آب خنک شده و به مخزن پایینی می رسد توسط پمپ آب مکیده شده به داخل سیلندر ها فرستاده می شود و این سیکل ادامه پیدا می کند.

معمولاً دو نوع رادیاتور در سیستم خنک کننده مایعی به کار می رود. رادیاتور نوع لانه زنبوری و رادیاتور نوع لوله ای با پره . رادیاتورهای لانه زنبوری معمولاً در هواپیما و اتومبیلهای مسابقه که سرعت هوا در آنها زیاده بوده اما مقاومت در مقابل جریان هوا باید کم باشد به کار می رود. از رادیاتورهای لوله ای با پره اغب در سایر ماشینها استفاده می شود.

 

درپوش فشاری رادیاتور

سیستم فشاری به موتور اجازه می دهد در حرارت بالا کار کند بدون این که آب به جوش آید یا بر اثر تبخیر قسمتی از آن از دست برود. در کنار دریا جایی که فشار هوا حدود 101 کیلوپاسکال است آب در 100 درجه سانتی گراد به جوش می آید. در ارتفاع بیشتر آب در درجه حرارت پایین تر و در اترفاع کمتر در درجه حرارت بیشتری به جوش می آید. با افزایش فشار به مقدار 7 کیلو پاسکال نقطه جوش آب خالص حدود 2 درجه سانتی گراد بالا می رود. بدین ترتیب آب داخل سیستم خنک کننده می تواند در درجه حرارت بالاتری گردش کندبدون اینکه به جوش آید. درپوش فشاری رادیاتور، به طور محکم بر روی دریچه مخزن بالایی رادیاتور بسته می شود.

درپوش فشاری دارای یک سوپاپ دیگری به نام سوپاپ خلاء می باشد که جهت باز شدن آن به طرف داخل رادیاتور است . این سوپاپ در وسط وپاپ فشاری قرار گرفته که از ایجاد خلاء در رادیاتور جلوگیری می کند. وقتی که موتور کار می کند معمولاً با بلند شدن سوپاپ فشاری بر خلا نیروی فنر پشت آن فشار اضافی به همراه مقداری بخار یا آب از طریق لوله سرریز ، از رادیاتور خارج می گردد. وقتی که موتور خاموش می شود بر اثر سرد شدن در داخل سیستم خنک کننده خلاء نسبی بوجود می آید. چنانچه اختلاف بین فشار داخل سیستم خنک کننده و فشار اتمسفر در خارج از 7 کیلوپاسکال تجاوز کند سوپاپ خلاء باز می شود . با باز شدن سوپاس خلاء هوا از طریق لوله سرازیر وارد سیستم می شود . هنگامی که فشار داخل و خارج یک اندازه شوند سوپاپ خلاء بر اثر فشار فنر خود بسته خواهد شد.

 

پروانه و تسمه پروانه

پروانه سیستم خنک کننده که معمولاً بین رادیاتور و موتور قرار می گیرد روی محور پمپ آب در جلو بدنه سیلندر نصب می شود. پروانه معمولاً به وسیله یک تسمه v شکل حرکت خودرا از میل لنگ موتور می گیرد . وقتی که موتور کار می کند پروانه موجب ایجاد یک جریان شدید هوا از داخل رادیاتور شده و به تبادل حرکت کمک می نماید . پروانه ممکن است از نوع مکنده یا دمنده باشد. نوع پروانه بستگی به طرح و سیستم خنک کننده دارد. پروانه های نوع مکنده در ماشینهای به کار می روند که سرعت حرکتشان به عبور هوا از رادیاتور کمک می نماید در این طرح پروانه و رادیاتور کوچکتری نسبت به نوع دمنده کار برده می شود. پروانه های نوع دمنده بیشتر در ماشینهای کم سرعت و همچنین در ماشینهایی که در آنها خطر مکیدن مواد مضر به داخل رادیاتور وجود دارد استفاده می گردد.

 

 

 

پمپ آب

برای به گردش درآوردن مایع سیستم خنک کننده موتورها از یک پمپ گرزیز از مرکز که آن را می توان قلب سیستم خنک کننده نامید استفاده می شود.

این نوع پمپ شامل یک بدنه چدنی یا آلومینیومی، چرخ پره دار یا پروانه آب پخش کن با تیغه های انحناء دار محور گرداننده ، یاتاقان های مورد نیاز، کاسه نمدها و اشرهای آب بندی می باشد. پمپ آب معمولاً از نوع ساچمه ای یا علتکی هستند. برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل یاتاقان ها و نشتی آب از اطراف محور گرداننده از کاسه نمدها استفاده می شود. لوله ورودی بدنه پمپ به وسیله لوله لاستیکی به لوله اتصالی مخزن پایین رادیاتور متصل شده و مجرای خروجی آن مستقیماً به مجرای آب سیلندر مربوط می گردد. پروانه آب پخش کن حرکت خود را از طریق پولی و تسمه از میل لنگ می گیرد. وقتی که پروانه شروع به گردش می کند آب بین پره ها که از مخزن پایینی رادیاتور وارد پمپ می شود تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز به طرف خارج پرتاب شده و تحت فشار به داخل بدنه موتور ، سر سیلندر و از آنجا به خارج موتور فرستاده می شود. مقدار جریان آب موردنیاز برای وسایل و ماشینهای کشاورزی بین 9/1 تا 8/3 لیتر در دقیقه برای هر اسب بخار تولید شده توسط موتور می باشد.

 

 

مجرای آب موتور

بدنه سیلندر موتور و سر سیلندر آن شامل یک سری راهگاههای عبور برای گردش آب در اطراف سیلندر ها و سوپاپها می باشد که این راهگاههای عبور را مجموعاً مجرای آب موتور می نامند.

 

ترموستات

از ترموستات برای کنترل جریان آب از رادیاتور استفاده می شود. وقتی که موتور سرد است ترموستان راه جریان آب از موتور به رادیاتور را مسدود کرده و تا زمانی که درجه حرارت موتور به حد معینی نرسد خروج آب از موتور را غیر ممکن می سازد در مدت گرم شدن موتور پمپ آب از طرق مجرای انحرافی مایع خنک کننده را فقط در داخل مجرای آب موتور به گردش در می آورد.

ترموستات نوع فانوسی شامل یک سوپاپ دیسکی و نشیمنگاه آن می باشد. این ترموستات بین سر سیلندر و محفظه بالایی رادیاتور نصب می شود. سوپاپ قسمت بالایی یک گروه کپسول های برنجی نازک که روی هم قرار گرفته و تشکیل فانوسی را می دهند متصل شده است. داخل فانوس از مایع فراری مانند استون یا الکل متیل پر شده است . قسمت پایین فانوس به بدنه ترموستات محکم شده و فانوس به صورت معلق قرار گرفته است.

موقعی که موتور سرد است در اثر انقباض فانوس، سوپاپ در محل نشیمنگاه خود بسته نگه داشته می شود و آب نمی تواند از قسمت سرسیلندر به رادیاتور جریان یابد. با داغ شدن آب در داخل مجری آب موتور مایع فرار داخل رادیاتور جریان یافته و خنک می شود بدین ترتیب گردش آب آغاز می شود. وقتی که موتور خاموش می شود الکل یا ماده فرار دیگری که قبلاً تبخیر شده بود مجدداً به مایع تبدیل می گردد و فانوس کوتاه می شود . با کوتاه شدن فانوس سوپاپ دیسکی بر روی نشیمنگاه خود می نشیند . وقتی که حرارت به زیر 77 درجه سانتی گراد کاهش می یابد سوپاپ کاملاً بسته خواهد شد.

پرده رادیاتور و کرکره رادیاتور

در بعضی از سیستمهای خنک کننده مایعی ، از یک پرده رادیاتور و یا یک کرکره رادیاتور که در جلو رادیاتور قرار گرفته اند برای کنترل بیشتر حرارت موتور استفاده می شود. پرده رادیاتور شامل یک تکه پارچه کتانی است که یک سر آن در پایین رادیاتور به طور ثابت به میله ای متصل گردیده است و سر دیگر آن در بالا به دور یک استوانه غلتک مانند پیچیده شده است. استوانه به وسیله یک چرخ دنده گرداننده داخلی چرخش می کند و پرده به دور آن پیچیده یا باز می شود. راننده می تواند از داخل اتاقک خود به وسیله یک کابل کنترل کننده پرده را پایین آورده یا بالا ببرد. در بعضی از سیستمهای خنک کننده از کرکره شبکه ای شکل رادیاتور به جای پرده استفاده می شود. کرکره از تعدادی پرده یا صفحه های نازک تشکیل شده است که توسط محور اتصال با هم ارتباط دارند و می توانند به وسیله یک اهرم و یک کابل کنترل کننده به وسیله راننده از داخل اتاقک راننده باز یا بسته شوند. وقتی پره ها در وضعیت افقی قرار گیرند کرکره کاملاً باز و وقتی آنها در وضعیت عمودی باشند کرکره کاملاً بسته می شود.

هر دو سیستم پرده یا کرکره رادیاتور وسیله ای برای جلوگیری از جریان هوا به طرف رادیاتور محسوب شده و به تامین حرارت مطلوب موتور کمک می کنند.

لوله های اتصال سیستم خنک کننده

از لوله ها اتصال قابل انعطاف لاستیکی معمولاً برای اتصال قسمتهای مختلف سیستم خنک کننده موتور استفاده می شود تا در مقابل تکانهای موتور یا ماشین مقاومت و دوام بیشتری داشته باشند.

 

ثبت رایگان مشاغل و نیازمندی ها





اطمینان به اصالت سایت / راهنمای خرید/ کد تخفیف / گزارش مشکل در خرید/ تبلیغات در سایت

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.