سیستم خنک کننده

“رازهای سیستم خنک کننده خودرو:

درک و بهبود سیستم خنک کننده خودرو”

تعریف و ضرورت سیستم خنک کننده :

سیستم کولینگ خودرو، مجموعه‌ای از اجزاء است که وظیفه‌ی کنترل دمای موتور را در محدوده‌ی ایده‌آل به عهده دارد.

موتور در حین کار، گرمای زیادی تولید می‌کند که اگر به نحو صحیح دفع نشود، می‌تواند به آسیب جدی موتور منجر شود.

ضرورت وجود سیستم خنک کننده:

* جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد موتور

* حفظ راندمان و عملکرد صحیح موتور

* افزایش طول عمر موتور

* جلوگیری از جوش آوردن آب رادیاتور

* جلوگیری از خوردگی و رسوب در موتور

انواع سیستم خنک کننده :

1. سیستم خنک کننده مایع:

این نوع سیستم، در اکثر خودروهای امروزی استفاده می‌شود و از اجزائ زیر تشکیل شده است

1. پمپ آب:

وظایف پمپ آب:

* به گردش درآوردن مایع خنک کننده در مدار سیستم

* تامین جریان ثابت مایع خنک کننده

طرز کار پمپ آب:

* پمپ آب از یک پروانه و یک محفظه تشکیل شده است.

* پروانه با چرخش خود، مایع خنک کننده را به داخل محفظه پمپ می‌کند.

* مایع خنک کننده با فشار از طریق لوله‌ها به سمت موتور هدایت می‌شود.

عیب یابی پمپ آب:

* نشتی آب از پمپ

* عدم گردش مایع خنک کننده

* صداهای غیرعادی از پمپ

* گرم شدن بیش از حد موتور

2. ترموستات:

وظایف ترموستات:

* کنترل دمای مایع خنک کننده

* تنظیم مسیر جریان مایع خنک کننده

طرز کار ترموستات:

* ترموستات از یک دریچه و یک سنسور دما تشکیل شده است.

* در دمای پایین موتور، دریچه ترموستات بسته است و مایع خنک کننده فقط در داخل موتور گردش می‌کند.

* با افزایش دمای موتور، سنسور ترموستات تحریک شده و دریچه ترموستات باز می‌شود.

* با باز شدن دریچه، مایع خنک کننده به سمت رادیاتور هدایت می‌شود.

عیب یابی ترموستات:

* باز نشدن دریچه ترموستات در دمای مناسب

* بسته نشدن دریچه ترموستات

* گیر کردن دریچه ترموستات

3. رادیاتور:

وظایف رادیاتور:

* خنک کردن مایع خنک کننده

* انتقال گرمای مایع خنک کننده به هوای محیط

طرز کار رادیاتور:

* رادیاتور از لوله‌های نازک و صفحات فلزی تشکیل شده است.

* مایع خنک کننده از داخل لوله‌ها عبور می‌کند.

* هوای محیط با عبور از بین صفحات فلزی، گرمای مایع خنک کننده را جذب می‌کند.

عیب یابی رادیاتور:

* نشتی آب از رادیاتور

* گرفتگی لوله‌های رادیاتور

* آسیب دیدن صفحات فلزی

4. لوله‌ها:

وظایف لوله‌ها:

* هدایت مایع خنک کننده در بین اجزاء مختلف سیستم

جنس لوله‌ها:

* لوله‌ها از جنس پلاستیک یا فلز (معمولاً آلومینیوم) ساخته می‌شوند.

عیب یابی لوله‌ها:

* نشتی آب از لوله‌ها

* ترک خوردن یا پوسیدگی لوله‌ها

5. مایع خنک کننده:

وظایف مایع خنک کننده:

* جذب گرما از موتور

* انتقال گرما به رادیاتور

* جلوگیری از یخ زدگی موتور در زمستان

انواع مایع خنک کننده:

* مایع خنک کننده بر پایه آب

* مایع خنک کننده بر پایه اتیلن گلیکول

تعویض مایع خنک کننده:

* مایع خنک کننده باید به طور دوره‌ای تعویض شود.

* زمان تعویض مایع خنک کننده به نوع مایع و توصیه سازنده خودرو بستگی دارد.

نکات مایع خنک کننده:

* از مایع خنک کننده با کیفیت مناسب استفاده کنید.

* سطح مایع خنک کننده را به طور منظم بررسی کنید.

6. پروانه:

وظایف پروانه:

* ایجاد جریان هوا برای خنک کردن رادیاتور

طرز کار پروانه:

* پروانه توسط تسمه از موتور نیرو می‌گیرد.

* با چرخش پروانه، جریان هوا از بین صفحات رادیاتور عبور می‌کند.

عیب یابی پروانه:

* شکستگی یا ترک خوردن پروانه

* عدم چرخش پروانه

* نقص در تسمه پروانه

عملکرد سیستم خنک کننده مایع:

1. پمپ آب، مایع خنک کننده را از رادیاتور به سمت موتور هدایت می‌کند.
2. مایع خنک کننده در حین عبور از موتور، گرمای آن را جذب می‌کند.
3. مایع خنک کننده داغ، توسط ترموستات به سمت رادیاتور هدایت می‌شود.
4. در رادیاتور، گرمای مایع خنک کننده به هوای محیط منتقل می‌شود.
5. مایع خنک کننده خنک شده، دوباره به سمت موتور هدایت می‌شود و این چرخه ادامه می‌یابد.

2. سیستم خنک کننده هوا:

این نوع سیستم، در موتورسیکلت‌ها و برخی از خودروهای قدیمی استفاده می‌شود. و شامل قسمتهای زیر است

* سیلندرهای خنک کننده پره‌دار: برای افزایش سطح تماس با هوا و انتقال بهتر گرما، پره‌هایی روی سیلندرها تعبیه شده است.

* پروانه: با ایجاد جریان هوا، به خنک شدن سیلندرها کمک می‌کند.

عملکرد سیستم خنک کننده هوا:

1. گرمای تولید شده در موتور، به طور مستقیم به پره‌های سیلندرها منتقل می‌شود.
2. پروانه با ایجاد جریان هوا، به خنک شدن پره‌های سیلندرها و دفع گرما به محیط کمک می‌کند.

مزایا و معایب هرکدام از انوع سیستم ها:

مزایای سیستم خنک کننده مایع:

* راندمان خنک کنندگی بالا

* قابلیت استفاده در موتورهای قدرتمند

معایب: سیستم با خنک کننده مایع:

* پیچیدگی بیشتر

* احتمال نشتی و خرابی

مزایای سیستم خنک کننده هوا:

* ساختار ساده

* قیمت ارزان

* قابلیت اطمینان بالا

معایب سیستم خنک کننده هوا:

* راندمان خنک کنندگی پایین

* عدم کارایی در موتورهای قدرتمند

انتخاب نوع سیستم خنک کننده:

انتخاب نوع سیستم  به عوامل مختلفی از جمله نوع موتور، قدرت موتور، شرایط آب و هوایی و … بستگی دارد.در نهایت، انتخاب نوع سیستم به عهده طراحان و مهندسان خودرو می‌باشد.

عملکرد سیستم خنک کننده خودرو:

شرح گام به گام چرخه سیستم:

1. احتراق:

* در داخل موتور خودرو، فرآیند احتراق رخ می‌دهد که منجر به تولید گرما می‌شود.

2. جذب گرما:

* مایع خنک کننده (آب یا ضد یخ) در مجاری اطراف موتور و سیلندرها جریان می‌یابد و گرمای تولید شده را جذب می‌کند.

3. پمپ آب:

* پمپ آب، مایع خنک کننده گرم شده را به سمت رادیاتور هدایت می‌کند.

4. رادیاتور:

* در رادیاتور، مایع خنک کننده از طریق لوله‌های باریک و پره‌های فلزی عبور می‌کند.

* هوای محیط از بین پره‌های رادیاتور عبور کرده و گرمای مایع خنک کننده را جذب می‌کند.

5. ترموستات:

* ترموستات دریچه‌ای است که در مسیر جریان مایع خنک کننده قرار دارد.

* در دمای پایین موتور، ترموستات بسته است و مایع خنک کننده فقط در داخل موتور گردش می‌کند.

* با افزایش دمای موتور، ترموستات باز می‌شود و مایع خنک کننده به سمت رادیاتور هدایت می‌شود.

6. خنک شدن مایع:

* مایع خنک کننده در رادیاتور خنک شده و دوباره به سمت موتور هدایت می‌شود.

7. تکرار چرخه:

* این چرخه به طور مداوم تکرار می‌شود تا دمای موتور در محدوده ایده‌آل باقی بماند.

نقش هر جزء در این چرخه:

* مایع خنک کننده: جذب و انتقال گرما

* پمپ آب: به گردش درآوردن مایع خنک کننده

* رادیاتور: خنک کردن مایع خنک کننده

* ترموستات: تنظیم مسیر جریان مایع خنک کننده

* پروانه: ایجاد جریان هوا برای خنک کردن رادیاتور

تاثیر عوامل مختلف بر عملکرد سیستم خنک کننده:

* دمای محیط: در دمای محیط بالا، سیستم خنک کاری باید سخت‌تر کار کند.

* نوع موتور: موتورهای قدرتمندتر، گرمای بیشتری تولید می‌کنند و به سیستم خنک کاری قوی‌تر نیاز دارند.

* وضعیت سیستم خنک کننده: نقص در هر یک از اجزای سیستم خنک کاری می‌تواند بر عملکرد آن تاثیر بگذارد.

نکات مهم سیستم خنک کننده:

* سطح مایع خنک کننده را به طور منظم بررسی کنید.

* از مایع خنک کننده با کیفیت مناسب استفاده کنید.

* سیستم خنک کاری را به طور دوره‌ای توسط یک مکانیک ماهر بررسی کنید.

مشکلات رایج سیستم خنک کننده:

* گرم شدن بیش از حد موتور

* نشتی مایع خنک کننده

* نقص در پمپ آب

* نقص در ترموستات

* نقص در رادیاتور

* نقص در پروانه

عواقب نقص سیستم خنک کننده:

* جوش آوردن آب رادیاتور

* آسیب به موتور

* خرابی موتور

علائم رایج نقص در سیستم خنک کننده:

* گرم شدن بیش از حد موتور:

* عقربه آمپر دمای موتور به محدوده قرمز نزدیک می‌شود.

* بخار آب از رادیاتور یا اگزوز خارج می‌شود.

* بوی سوختگی از موتور به مشام می‌رسد.

* کاهش سطح مایع خنک کننده:

* کم شدن مایع خنک کننده در مخزن ذخیره

* نشتی مایع خنک کننده از شلنگ‌ها، اتصالات یا رادیاتور

* عملکرد نامناسب فن:

* فن با دور کند یا نامنظم کار می‌کند.

* فن روشن نمی‌شود.

* صدای غیرعادی از موتور:

* صدای تق تق یا سوت از موتور به گوش می‌رسد.

* روشن شدن چراغ چک موتور:

* چراغ چک موتور به دلیل نقص در سیستم خنک کاری روشن می‌شود.

دلایل احتمالی نقص در سیستم خنک کننده:

* کمبود مایع خنک کننده:

* نشتی از شلنگ‌ها، اتصالات یا رادیاتور

* تبخیر مایع خنک کننده

* نقص در واتر پمپ

* نقص در ترموستات:

* گیر کردن ترموستات در حالت بسته

* باز شدن زودهنگام ترموستات

* نقص در واتر پمپ:

* خرابی پروانه واتر پمپ

* شل شدن تسمه واتر پمپ

* گرفتگی رادیاتور:

* رسوب جرم و آلودگی در لوله‌های رادیاتور

* آسیب دیدن پره‌های رادیاتور

* نقص در فن:

* نقص در موتور فن

* نقص در سیم کشی فن

* مشکلات واشر سرسیلندر:

* نشت گاز از واشر سرسیلندر به داخل سیستم خنک کننده

* ورود آب به داخل محفظه احتراق

راهکارهای پیشنهادی برطرف کردن نقص در سیستم خنک کننده:

* بررسی سطح مایع خنک کننده:

* سطح مایع خنک کننده را به طور منظم بررسی کنید و در صورت نیاز، مایع خنک کننده را اضافه کنید.

* بررسی نشتی:

* شلنگ‌ها، اتصالات و رادیاتور را از نظر نشتی بررسی کنید.

* بررسی ترموستات:

* عملکرد ترموستات را با استفاده از دستگاه تست بررسی کنید.

* بررسی واتر پمپ:

* پروانه واتر پمپ و تسمه واتر پمپ را از نظر نقص بررسی کنید.

* بررسی رادیاتور:

* رادیاتور را از نظر گرفتگی و آسیب دیدگی بررسی کنید.

* بررسی فن:

* عملکرد موتور فن و سیم کشی فن را بررسی کنید.

سوالات رایج در خصوص سیستم خنک کننده خودرو:

1. وظایف سیستم خنک کننده خودرو چیست؟

* جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد موتور: دمای بالا می‌تواند به قطعات موتور آسیب برساند.

* حفظ راندمان و عملکرد صحیح موتور: دمای مناسب برای احتراق و عملکرد ایده‌آل موتور ضروری است.

* افزایش طول عمر موتور: با جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، عمر مفید موتور افزایش می‌یابد.

* جلوگیری از جوش آوردن آب رادیاتور: جوش آوردن آب می‌تواند منجر به آسیب جدی به موتور شود.

* جلوگیری از خوردگی و رسوب در موتور: سیستم کولینگ از رسوب جرم و مواد مضر در موتور جلوگیری می‌کند.

2. چند نوع سیستم‌های خنک کننده‌ای وجود دارد؟

* سیستم کولینگ مایع: این نوع سیستم در اکثر خودروهای امروزی استفاده می‌شود.

* سیستم کولینگ هوا: این نوع سیستم در موتورسیکلت‌ها و برخی از خودروهای قدیمی استفاده می‌شود.

3. اجزای سیستم خنک کننده مایع کدامند؟

* مایع خنک کننده: وظیفه‌ی جذب و انتقال گرما را به عهده دارد.

* رادیاتور: مبدل حرارتی است که گرمای مایع خنک کننده را به هوای محیط منتقل می‌کند.

* ترموستات: دریچه‌ای است که مسیر جریان مایع خنک کننده را بر اساس دمای موتور تنظیم می‌کند.

* واتر پمپ: مایع خنک کننده را در مدار سیستم به گردش در می‌آورد.

* پروانه: با ایجاد جریان هوا، به خنک شدن رادیاتور کمک می‌کند.

* لوله‌ها: مایع خنک کننده را در بین اجزاء مختلف سیستم هدایت می‌کنند.

4. علائم نقص در سیستم خنک کننده خودرو چیست؟

* گرم شدن بیش از حد موتور: عقربه آمپر دمای موتور به محدوده قرمز نزدیک می‌شود.

* کاهش سطح مایع خنک کننده: کم شدن مایع خنک کننده در مخزن ذخیره

* عملکرد نامناسب فن: فن با دور کند یا نامنظم کار می‌کند.

* صدای غیرعادی از موتور: صدای تق تق یا سوت از موتور به گوش می‌رسد.

* روشن شدن چراغ چک موتور: چراغ چک موتور به دلیل نقص در سیستم خنک کننده روشن می‌شود.

5. در صورت نقص در سیستم خنک کننده چه باید کرد؟

هنگامی که با نقص در سیستم خنک‌کننده خودرو مواجه می‌شوید، اقدامات زیر را برای جلوگیری از آسیب به موتور خودروی خود دنبال کنید:

متوقف کردن خودرو: اگر دمای موتور بیش از حد معمول است، فوراً خودرو را متوقف کنید تا از آسیب‌های بیشتر جلوگیری شود.

بررسی مایع خنک‌کننده: پس از خنک شدن موتور، سطح مایع خنک‌کننده را چک کنید و برای نشتی‌ها بازرسی کنید.

بازرسی رادیاتور و شلنگ‌ها: به دنبال نشتی در رادیاتور و شلنگ‌ها باشید که می‌تواند منجر به کاهش سطح مایع خنک‌کننده شود.

کنترل واتر پمپ: اطمینان حاصل کنید که واتر پمپ به درستی کار می‌کند و مایع خنک‌کننده را به گردش درمی‌آورد.

مراجعه به تعمیرگاه: اگر قادر به حل مشکل نیستید، برای تعمیر و رفع نقص به تعمیرگاه مراجعه کنید.

6. چه زمانی باید مایع خنک کننده را تعویض کرد؟

* زمان تعویض مایع خنک کننده به نوع مایع و توصیه سازنده خودرو بستگی دارد. به طور کلی، مایع خنک کننده باید هر دو سال یا 40000 کیلومتر تعویض شود.

7. چه نوع مایع خنک کننده‌ای باید استفاده کرد؟

* از مایع خنک کننده با کیفیت مناسب و مطابق با توصیه سازنده خودرو استفاده کنید.

8. چه نکاتی را باید برای مراقبت از سیستم خنک کننده خودرو رعایت کرد؟

* سطح مایع خنک کننده را به طور منظم بررسی کنید.

* شلنگ‌ها، اتصالات و رادیاتور را از نظر نشتی بررسی کنید.

* عملکرد ترموستات، واتر پمپ و فن را به طور دوره‌ای بررسی کنید.

* از ضد یخ در فصل زمستان استفاده کنید.

* سیستم خنک کننده را به طور دوره‌ای توسط یک مکانیک ماهر بررسی کنید.

9. آیا می‌توان بدون سیستم خنک کننده رانندگی کرد؟

* رانندگی بدون سیستم کولینگ می‌تواند به موتور آسیب جدی برساند.

10. عواقب نقص در سیستم خنک کننده چیست؟

* گرم شدن بیش از حد موتور: جوش آوردن آب رادیاتور، ذوب شدن قطعات موتور، آسیب به واشر سرسیلندر

* کاهش راندمان و عملکرد موتور: افزایش مصرف سوخت، کاهش قدرت موتور

* کاهش طول عمر موتور: خوردگی و رسوب در موتور، خرابی موتور