نقش رادیاتور در پروسه انتقال حرارت موتور

نقش رادیاتور در پروسه انتقال حرارتموتور

بر اثر احتراق در موتورهای احتراق داخلی گرمای زیادی تولید می‌شودکه حتی می‌تواند فلزات مجموعه سیلندر و پیستون را ذوب کند . سیستم خنک­کاریبه­منظور پیشگیری از بالا رفتن دمای موتور به­کار می‌رود. این سیستم برای مراقبت دربرابر عملکرد مؤثر در تمام سرعت‌های موتور و کنترل شرایط مختلف مورد استفاده است. دما در طول مدت احتراق مخلوط سوخت و هوا در محفظه احتراق موتور بسیار بالا می‌رود وبه بیش از ۲۰۰۰ درجه می‌رسد. میزان قابل توجهی از این حرارت توسط دیواره‌های سیلندرو پیستون‌ها جذب می‌شود بنابراین باید خنک‌کاری به اندازه‌ای صورت پذیرد که دما بیشاز حدود ۲۳۰ درجه نشود. دماهای بالاتر باعث کاهش ضخامت فیلم روغن می­شود و خواصروغن به­شدت افت می‌کند که این مسئله موجب افزایش استهلاک قطعات و ازدیاد دمای آنهاخواهد شد. در موتورهای احتراق داخلی مقدار محدودی از انرژی سوخت برای قوای محرکهموتور استفاده می‌شود. تقریبا حدود ۲۸ درصد انرژی سوخت به کار مفید تبدیل می‌شود. ۳۰درصد به­واسطه خنک­کاری، ۳۲ درصد به­وسیله خروج گازهای داغ و ۱۰ درصد باقیماندهتوسط اصطکاک و عوامل دیگر به­هدر می‌رود. میزان حقیقی و دقیق انرژی تدیل­شده بهکار مفید در پروسه احتراق موتور به مشخصه‌های فیزیکی اجزای موتور بستگیدارد. همان‌طور که گفته شد، دما در طول احتراق در سیلندر موتورهای درون­سوز بهبیش از ۲۰۰۰ درجه می‌رسد. این دما بیش از نقطه ذوب مواد مورد استفاده در ساختارموتور است بنابراین با بالارفتن دما به موتور خسارت وارد می‌شود و باید دمای کارموتور در محدوده­ای خاص حفظ شود. در یک نمونه سیستم خنک­کاری آبی موتور این دما درمحدوده ۹۵-۷۵ قرار دارد که برای خنک­کاری هوایی این میزان کمی بیشتراست.

خنک­کاری در موتور دو علت دارد:

1-نگه داشتن دمای اجزای موتور در دماییکه روغنکاری مؤثر در آن ممکن باشد.

2-نگه داشتن دمای اجزای مختلف موتور در یکمحدوده خاص به­طوری که به سلامت قطعات موتور صدمه نزند.

نحوه عملکـرد موتور درانتخاب و طراحی سیستم خنک­کاری تأثیر می‌گذارد و این کاملا به نوع گازهای احتراق واجزای موتور وابسته است. وقتی موتور سرد است، کارایی پایینی دارد بنابراین سیستمخنک­کاری معمولا شامل وسایلی است که زمینه فعالیت خنک­کـاری نرمـال را بـرای حفظگرمـای مناسب موتور مهیـا می‌کننـد.

­هنگام راه­اندازی موتور دمای قطعات داخلیآن، به­سرعت افزایش می‌یابد؛ پس وقتی موتور به دمای ­بهره­برداری می‌رسد باید سیستمخنک­کاری فعالیتش را آغاز کند.

سیستم خنک­کاری موتور برای حداقل کردن حجمو وزن رادیاتور است که در وسایل نقلیه از اهداف مهم تلقی می‌شود. با درجه حرارتمتوسط آبی که از رادیاتور عبور می‌کند حتی­الامکان بالا نگه داشته شود تا اختلاف آنبا درجه حرارت متوسط زیاد باشد.