ما هو نظام التبريد في السيارة و ما هي أنواعه و شروط و العوامل التي تؤثر عليه
دورة التبريد :
يتحول حوالي ثلث طاقة الوقود إلى طاقة حركية ( قدرة مستفادة ) تتحرك بواسطتها المركبة ، ويخرج ما يقرب من ثلث آخر مع
غازات العادم ويتبقى الثلث الأخير تقريبا على شكل حرارة في المحرك يتم سحبها
بواسطة وسيط التبريد إلى الخارج.
ويجب تبريد المحرك لكي لا ترتفع درجة حرارة أجزائه عن حدود
تحملها ولكي لا يحدث اشتعال ذاتي للوقود وكذلك للمحافظة على قدرة الزيت على
التزييت . حيث إن أجزاء المحرك تتعرض لدرجات حرارة عالية أثناء تشغيله - تصل إلى
حوالي ( 2000 ) درجة مئوية - نتيجة للاحتراق المتتالي لخليط الهواء والوقود داخل
أسطوانات المحرك، لذا يجب التخلص من هذه الحرارة بوسيلة للتبريد .
وتصمم أنظمة التبريد بحيث تنقل كمية من الحرارة تقدر بحوالي (
33%) من المحرك إلى الهواء الجوي.
الشروط الواجب توافرها في أنظمة التبريد :
- سرعة وصول درجة حرارتها إلى درجة حرارة تشغيل المحرك .
-
المحافظة على درجة حرارة تشغيل ثابتة عند كل ظروف التشغيل .
-
الحاجة إلى قدرة تشغيل صغيرة .
-
إشغال حيز صغير .
-
صيانة ضئيلة .
أنواع أنظمة التبريد :
يستخدم في المركبات نوعان من أنظمة التبريد :
1.
نظام التبريد بالهواء
2.
نظام التبريد بالماء
نظام التبريد بالهواء :
تزال
الحرارة مباشرة من جدران الأسطوانات بواسطة الهواء المحيط بها حيث يتدفق الهواء
أثناء سير المركبة أو يتم سحبه بواسطة مروحة) ليصطدم بأجزاء المحرك المراد تبريدها
.
وحيث إن معدل تبديد الحرارة من المعدن إلى
الهواء يكون ضئيلا ، فإنه يتحتم تكبير المساحة السطحية الخارجية للأسطوانات ورأسها
نسبيا بواسطة الزعانف وغالبا ما تصنع الأسطوانات ورأسها من المعدن
الخفين ( الألمنيوم ) لتحسين عملية تبديد الحرارة .ويؤدي استعمال المروحة إلى
زيادة معدل تدفق الهواء حول الأسطوانات ، ومن ثم يتحقق تبريد كاف عند كل السرعات.
وتدار المروحة بواسطة عمود المرفق مباشرة.
نظام التبريد بالماء :
تتسرب الحرارة من غرف الاحتراق إلى الأسطوانات
ثم إلى ماء التبريد المحيط بها الذي ينقلها إلى الهواء الجوي عن طريق التبادل
الحراري في المشع ثم يعود الماء المبرد مرة أخرى إلى المحرك وبذلك تعتبر دورة
التبريد دورة مقفلة .ويسمى التبريد بالماء بالتبريد غير المباشر حيث تنقل الحرارة
إلى مياه التبريد أولا ثم إلى المشع ومنه الى
الهواء .
تعتمد فعالية التبريد على العوامل التالية :
- وسيط التبريد ( ينقل الماء كمية حرارة أكبر من تلك التي ينقلها الهواء ) .
-
سطح الجزء المراد تبريده ( كلما زادت مساحة السطح زادت الحرارة المنقولة) .
- فرق درجات الحرارة بين درجة حرارة السطح المراد
تبريده ودرجة حرارة وسيط التبريد .
-
سرعة سريان وسيط التبريد ( يزداد تبدد الحرارة بزيادة سرعة سريان وسيط التبريد ).
- نوع مادة الجزء المراد تبريده .