Hệ thống làm mát trên ô tô là gì? chức năng quan trọng
Hệ thống làm mát trên ô tô là bộ phận rất quan trọng cho các động cơ trên xe ô tô. Tuy nhiên, để hiểu rõ về hệ thống làm mát là gì? có cấu tạo, nguyên lý hoạt động và công dụng ra sao? Hãy tìm hiểu thông tin qua bài viết chia sẻ của Madin nhé!
Khái niệm hệ thống làm mát trên ô tô là gì?
Nói một cách đơn giản nhất là hệ thống làm mát ô tô có chức năng làm mát động cơ. Bời vì quá tridnh hoạt động của động cơ xe thì buồng đốt cần đốt chát nhiên liệu liên tục, điều này là sản sinh ra lượng nhiệt rất lớn.
Vì vậy, hệ thống làm mát này có công dụng điều hòa những bộ phận của động cơ, giảm bớt nhiệt, duy trì mức ổn định cho phép, giúp cho động cơ hoạt động ổn định, bền, an toàn nhất có thể.
Tìm hiểu hai loại hệ thống làm mát ô tô
1.Hệ thống thống làm mát ô tô bằng không khí
Cấu tạo rất đơn giản chỉ bao gồm 3 bộ phận chính như: cánh tản nhiệt trên thân, quạt giá, nắp xi lanh. Hệ thống làm mát ô tô bằng không khí hoạt động bằng cách:
Nhờ sự dẫn động từ trục khuỷu động cơ hoặc vận hành độc lập nhờ được cung cấp điện năng!
Trong đó, bộ phận quạt gió giữ vai trò quan trọng nhất trong hệ thống làm mát này. Các cánh tản nhiệt trên nắp xy-lanh sẽ hấp thụ lượng nhiệt rất lớn từ quá trình vận hành của động cơ, quạt gió khi đó sẽ dẫn lượng không khí từ môi trường bên ngoài vào khoang động cơ góp phần giảm nhiệt và làm mát cho khu vực này.
Ưu điểm của hệ thống làm mát không khí:
Trọng lượng nhẹ hơn do không có bộ tản nhiệtvà chất làm mát.
Không có rò rỉ
Chống đóng băng là không cần thiết.
Động cơ nóng lên nhanh hơn so với thiết kế làm mát bằng nước.
Hệ thống này có thể hoạt động ở những vùng khí hậu lạnh, nơi nước có thể bị đóng băng.
Sử dụng được ở những nơi khan hiếm nước làm mát.
Nhược điểm: Gây ra tiếng ồn lớn trong quá trình hoạt động; hiệu suất làm mát không cao, nhất là ở các khối động cơ cỡ lớn.
2.Hệ thống làm mát ô tô bằng nước
Sự vượt trội của hệ thống làm mát bằng nước trên ô tô, do đó hệ thống này được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Tuy nhiên, hệ thống làm mát bằng nước lại có cấu tạo phức tạp hơn nhiều so với hệ thống làm mát không khí.
Các bộ phận chính của hệ thống này bao gồm:
Két nước: Két nước là bộ phận chứa nước, có cấu tạo từ những ống nhỏ hẹp và các lá nhôm xen kẽ nhau. Khi vận hành, két nước sẽ cung cấp nước làm mát cho động cơ và các lá nhôm có tác dụng tản nhiệt nhanh hơn.
Nắp két nước: Hệ thống làm mát được đóng kín và điều áp bằng một nắp két nước làm mát.
Nắp két nước có hai van:
Van áp suất: đưa nước từ két nước vào bình phụ khi áp suất trong két nước và nhiệt độ nước tăng.
Van chân không: có nguyên lý hoạt động ngược lại với van áp suất, hút nước từ bình phụ vào két nước để duy trì hoạt động làm mát khi nhiệt độ nước tăng cao nhưng áp suất trong két nước thấp.
Van hằng nhiệt: có vị trí được đặt giữa nắp xi lanh, kiểm soát sự lưu thông của nước làm mát giữa động cơ và két nước. Động cơ mới khởi động, van hằng nhiệt sẽ đóng đường trao đổi nước giữa động cơ và két nước nhưng khi đã hoạt động một thời gian, nhiệt độ sẽ tăng hơn mức cho phép (khoảng 75 – 102 độ C), van hằng nhiệt sẽ mở đường trao đổi nước giữa động cơ và két nước, bắt đầu quá trình làm mát.
Bơm nước: được thiết kế gắn phía trước động cơ, thường là loại cánh gạt, có chức năng hít và đẩy nước đi nhờ tận dụng ly tâm. Điều này sẽ không làm tăng áp suất trong hệ thống, vì bộ phận này có thể đẩy thể tích lớn nước làm mát. Khi tốc độ động cơ tăng, tốc độ bơm cũng sẽ tăng theo và lượng nước cũng sẽ được vận chuyển nhiều hơn vào trong động cơ để đáp ứng vấn đề giải nhiệt cho động cơ.
Quạt gió: Là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống làm mát vì vậy nó có tác dụng tăng tốc độ lưu thông không khí qua két nước, giúp tăng hiệu suất làm mát của nước làm mát khi chảy từ két làm mát vào động cơ.
Quạt, có hai hoặc bốn cánh, được điều khiển ở tốc độ động cơ hoặc gấp đôi tốc độ của động cơ và luồng không khí được hướng vào các đầu xi lanh. Việc làm mát phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ động cơ chứ không phụ thuộc vào tốc độ chuyển tiếp của ô tô. Quạt thường hấp thụ khoảng HP cho mỗi 15 đến 20 HP đầu ra.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát trên ô tô
Như đã đề cập trước đó, hệ thống làm mát ô tô có hai loại. Tuy nhiên, hoạt động của hệ thống làm mát bằng nước được sử dụng phổ biến hơn cho nên chúng tôi sẽ đề cập đến hệ thống này.
Hệ thống làm mát bằng nước hoạt động bằng cách truyền chất làm mát qua các đường dẫn trong khối động cơ và các đầu. Nước làm mát chảy từ bộ tản nhiệt để hấp thụ quá trình sinh nhiệt trong quá trình đốt cháy. Sau khi nước làm mát cảm nhận được độ nóng, nó được chuyển đến bộ tản nhiệt thông qua một ống cao su. Ngay sau khi chất làm mát nóng đi vào bộ tản nhiệt, quá trình làm mát sẽ bắt đầu. Việc làm mát được thực hiện nhờ luồng không khí đi vào khoang động cơ từ phía trước của xe.
Sau khi nước làm mát được làm mát, nó quay trở lại động cơ để thực hiện quá trình tương tự. Máy bơm nước giúp lưu thông chất làm mát đi vào các đoạn khuất. Có bộ điều nhiệt nằm giữa động cơ và bộ tản nhiệt để đảm bảo chất làm mát được làm nóng đến một nhiệt độ đặt trước nhất định trước khi đi vào bộ tản nhiệt. Bộ điều nhiệt vẫn đóng, nếu nó cảm nhận được chất làm mát được làm mát, vì vậy thay vì dừng quá trình lưu thông, nó sẽ bỏ qua bộ tản nhiệt và quay trở lại động cơ.
Hệ thống làm mát được thiết kế với van điều áp để ngăn nước làm mát sôi. Vì dưới áp suất, độ sôi của chất làm mát sẽ tăng lên, nắp bộ tản nhiệt được thiết kế để giảm áp suất nếu trong trường hợp nó vượt quá một điểm nhất định. Hoặc nếu không, áp suất quá lớn sẽ phá hủy các thành phần của hệ thống như ống mềm và các bộ phận khác.
=> Tham khảo: Tắt két nước làm mát ô tô phải làm sao
4 vấn đề thường gặp của hệ thống làm mát bằng nước trên ô tô
Máy bơm nước hỏng
Bởi vì động cơ được đặt bên dưới một chiếc mui kim loại, để dễ dàng bảo trì bảo dưỡng cũng như tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn, nó không thể dựa vào luồng không khí để duy trì trạng thái mát mẻ. Do đó, làm mát bằng chất lỏng dưới dạng nước chảy qua một loạt các ống để giảm nhiệt.
Nước luân chuyển bằng cách sử dụng một thiết bị được gọi là máy bơm nước, được cung cấp năng lượng bởi một hệ thống pully được quay bởi dây đai ngoằn ngoèo. Nếu máy bơm này bị lỗi, nước không thể chảy qua hệ thống động cơ và động cơ sẽ nhanh chóng bị quá nhiệt.
Ống tản nhiệt rò rỉ
Hãy nhớ cách chúng tôi đã nói rằng nước chảy qua động cơ và làm mát qua một loạt ống? Nếu một trong những ống đó bị rò rỉ, nước không những không có áp suất cần thiết để hoàn thành chu trình mà cuối cùng sẽ thoát ra ngoài.
Rò rỉ bộ tản nhiệt cũng dẫn đến quá nhiệt nhanh chóng và khi nước trong các đường này nóng lên và nở ra, chúng thực sự có thể làm cho tình trạng rò rỉ trở nên tồi tệ hơn, điều này chỉ cho phép nước thoát ra ngoài nhanh hơn. Ống tản nhiệt ngày càng có xu hướng già đi, vì vậy hãy đảm bảo thay chúng định kỳ.
Rò rỉ bộ tản nhiệt
Bộ tản nhiệt là một lưới lớn nằm ngay sau tấm lưới phía trước của xe hơi. Mục đích quan trọng là để làm mát nước trong hệ thống làm mát sau khi đã hấp thụ nhiệt từ động cơ; thực hiện điều này bằng cách chạy qua lưới, luồng không khí từ phía trước xe được truyền tới loại bỏ nhiệt.
Rò rỉ nhỏ trong bộ tản nhiệt không chỉ ảnh hưởng đến khả năng làm mát động cơ mà còn có tác động tương tự như ống tản nhiệt bị rò rỉ. Tuy nhiên, nếu một tảng đá hoặc mảnh vỡ khác làm thủng bộ tản nhiệt, bạn sẽ phải thay thế ngay lập tức.
Lỗi bộ điều nhiệt
Bộ điều nhiệt bị hỏng là một vấn đề lớn khác đối với hệ thống làm mát. Bộ điều nhiệt là một thiết bị điều chỉnh nhiệt độ của động cơ và kiểm soát lượng chất làm mát được phép chảy qua bộ tản nhiệt. Khi động cơ nóng, bộ điều nhiệt sẽ mở rộng để làm mát tối đa. Khi động cơ nguội, bộ điều nhiệt vẫn đóng, sau đó khi động cơ nóng lên đến nhiệt độ tối ưu nhanh hơn. Tuy nhiên, bộ điều nhiệt bị lỗi có thể không mở, ngăn cản quá trình tản nhiệt và dẫn đến động cơ quá nóng và nhanh hỏng hơn.