محرك سيارتك هو أعجوبة من الانفجارات التي تسيطر عليها. آلاف الحرائق الصغيرة تشتعل كل دقيقة ، وتحويل الوقود إلى الحركة التي تدفعك إلى الأمام. تعد إدارة الحرارة الهائلة الناتجة عن هذه العملية أمرًا بالغ الأهمية. لهذا السبب كل سيارة لديها نظام تبريد متطور ، وهدفها الأساسي هو الحفاظ على المحرك داخلهانطاق درجة حرارة التشغيل الأمثل.
المنطقة الذهبية: 195 درجة f - 220 درجة F (90 درجة - 105
بالنسبة للغالبية العظمى من مركبات الركاب الحديثة التي تعمل بالبنزين ، تكمن البقعة الحلوة بين195 درجة فهرنهايت و 220 درجة فهرنهايت (90 درجة مئوية إلى 105 درجة مئوية).هذا هو نطاق درجة الحرارة المعروض على أنه "طبيعي" على مقياس لوحة القيادة (والذي يظهر عادة C إلى H ، مع منطقة طبيعية ملحوظة في الوسط).
لماذا هذا النطاق المحدد حاسم للغاية؟
احتراق فعال:يتبخر الوقود ويخلط مع الهواء بشكل أكثر فعالية في هذا النطاق. تظل قطرات الوقود الباردة كبيرة جدًا ، مما يؤدي إلى احتراق غير كامل ، والوقود المهدر (الضعيف MPG) ، وزيادة الانبعاثات ، وتراكم الكربون. الساخنة للغاية ، والوقود يمكن أن يتجه مسبقًا (يطرد/pinging) ، مما يسبب أضرارًا وعدم الكفاءة.
تزييت الأمثل:تم تصميم زيت المحرك للتدفق على لزوجة محددة داخل هذا النطاق. بارد جدًا ، يكون الزيت سميكًا وبطيئًا ، وفشل في تليين المكونات الحرجة بسرعة عند بدء التشغيل ، وزيادة التآكل. حار جدًا ، يخفف الزيت بشكل مفرط ، وفقدان قوة فيلمه الوقائي ويؤدي إلى التآكل المتسارع وفشل المحمل المحتمل.
تآكل الحد الأدنى:مكونات المعادن تتوسع بشكل متوقع في هذا النطاق. تمنع درجة الحرارة المتسقة دورات التوسع/الانكماش المفرطة التي تسبب الإجهاد وارتداء أجزاء مثل المكابس والخواتم والأسطوانات والمحامل.
التحكم في الانبعاثات:تتطلب المحولات الحفزية الحديثة أن تكون غازات العادم ضمن نطاق درجة حرارة محددة لتحويل الملوثات الضارة (CO ، HC ، Nox) بكفاءة إلى مواد أقل ضررًا. محرك بارد ينتج المزيد من الملوثات. محرك محموم يمكن أن يضر المحول.
طول طول المكون:يمنع العمل باستمرار داخل هذا النطاق الضغوط الشديدة الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة (مثل رؤوس الأسطوانات المشوهة ، وحشيات الرأس المنفوخة) أو الآثار المسبقة للجري البارد لفترة طويلة.
نظام التبريد: الأوصياء على المنطقة الذهبية
الحفاظ على درجة الحرارة الدقيقة هذه هو مهمة نظام التبريد ، وهو تفاعل معقد للمكونات:
سائل التبريد (مضاد للتجمد):مزيج مصنوع خصيصا (عادةأجزاء متساويةمضادات التجمد والماء) التي تدور عبر المحرك. لديها نقطة غليان أعلى ونقطة تجميد أقل من الماء وحده ، ويمنع التآكل ، ويشحم مضخة المياه.
مضخة المياه:قلب النظام ، المتداول تحت الضغط.
ترموستات:المنظم الحرج. هذا الصمام الحساس لدرجة الحرارةيبقى مغلقعندما يكون المحرك باردًا ، مما يجبر سائل التبريد على الدوران فقط داخل كتلة المحرك ("دائرة قصيرة") للتسخين السريع. بمجرد أن يصل المبرد إلى درجة حرارة فتحة ترموستات (عادةً حوالي 195 درجة f/90 درجة) ، فإنه يفتح ، مما يسمح للبرودة بالتدفق إلى ...
المشعاع:بمثابة مبادل حراري. يمر المبرد الساخن عبر أنابيبه الرقيقة ، وتبديد تدفق الهواء (من حركة السيارة أو مروحة التبريد) الحرارة إلى الغلاف الجوي.
مروحة (مروحة) التبريد:المعجبين الكهربائي (الذي يتحكم فيه كمبيوتر المحرك استنادًا إلى درجة حرارة سائل التبريد والطلب A/C) يسحبون الهواء عبر الرادياتير عندما تكون السيارة ثابتة أو تتحرك ببطء.
خراطيم:نقل المبرد بين المكونات.
غطاء الضغط:يختم النظام ، ورفع نقطة الغليان من المبرد (بحوالي 3 درجة f/1.7 درجة لكل 1 رطل واحد من الضغط). قد يتم تصنيف غطاء نموذجي لمدة 13-18 رطل.
مستشعر (أجهزة استشعار) درجة الحرارة:توفير بيانات حيوية لجهاز كمبيوتر المحرك (ECU) ، والذي يتحكم في المروحة ، وخليط الوقود ، وتوقيت الإشعال على أساس درجة حرارة المحرك.
العوامل التي تؤثر على درجة حرارة التشغيل:
درجة الحرارة المحيطة:القيادة في حرارة شديدة أو البرد يدفع النظام بقوة أكبر.
تحميل المحرك والسرعة:يولد القطر أو تسلق التلال أو القيادة العدوانية حرارة أكثر من الإبحار.
صحة نظام التبريد:مستوى سائل التبريد المنخفض ، الرادياتير المسدودة (خارجيًا مع الحطام ، داخليًا مع المقياس) ، أو مضخة المياه الفاشلة ، أو ترموستات عالقة (مفتوحة أو مغلقة) ، أو مروحة ضعيفة ، أو سائل التبريد المتدهور ، كل كفاءة التسوية.
تدفق الهواء:تقيد مصبحة الرادياتير المحظورة (على سبيل المثال ، مع الأوراق أو الثلج أو الأخطاء المفرطة) تدفق الهواء التبريد.
حالة المحرك:قد يكون المحرك البالي الشديد أكثر سخونة بسبب عدم الكفاءة.
عواقب الانحراف:
بارد جدا (أسفل النطاق الأمثل):
زيادة استهلاك الوقود.
انبعاثات أعلى.
الأداء الضعيف (البطيخ).
ارتداء المحرك المتسارع (خاصة أثناء الاحماء).
تراكم الرطوبة في الزيت (تشكيل الحمأة).
حار جدا (ارتفاع درجة الحرارة - فوق النطاق الأمثل):
تلف شديد في المحرك:رأس أسطوانة مشوه ، حشية رأس مهب (يسمح للبرودة بالزيت/الأسطوانات أو الضغط في سائل التبريد) ، كتلة محرك متشققة ، المكابس المضبوطة.
انهيار النفط وفقدان التشحيم.
التفجير (يطرق/pinging).
احتمال فشل المحرك المفاجئ.
الاتجاهات الحديثة: الجري أكثر سخونة؟
تم تصميم بعض المحركات الحديثة لتشغيل أكثر سخونة قليلاً (في الطرف العلوي أو حتى أعلى بقليل من علامة F/105 درجة تقليدية ، وربما تصل إلى 230 درجة F/110) في ظل ظروف معينة. لماذا؟
زيادة الكفاءة:تعمل درجات الحرارة الأعلى على تحسين الكفاءة الديناميكية الحرارية للمحرك ، واستخراج المزيد من الطاقة من الوقود.
انخفاض الانبعاثات:غرف الاحتراق الأكثر سخونة تحرق الوقود بشكل كامل.
تسخين مقصورة أسرع:الوصول إلى درجة حرارة المبرد المثلى بشكل أسرع يحسن أداء السخان في الطقس البارد.
انخفاض الاحتكاك:يستخدم المهندسون التحمل أكثر تشددًا والمواد/مواد التشحيم المتقدمة التي يمكنها التعامل مع درجات حرارة أعلى قليلاً. تتيح أنظمة الإدارة الحرارية النشطة (مثل مضخات التبريد المتغيرة أو مصاريع الشبكة) تحكمًا دقيقًا ، مما يتيح للمحرك تشغيلًا أكثر سخونة فقط عندما يكون مفيدًا.
ما يجب أن تراه ويفعله:
مقياس لوحة القيادة:يجب أن ترتفع بشكل مطرد إلى منتصف النطاق "الطبيعي" في غضون 5-15 دقيقة من القيادة (أسرع في الطقس الدافئ ، أبطأ في البرد) والبقاء هناك باستمرار أثناء التشغيل العادي. التقلبات البسيطة طبيعية تحت الحمل الثقيل أو في حركة المرور ، ولكنهو - هييجب أن تعود بسرعة إلى طبيعتها.
ضوء التحذير:يعني ضوء تحذير من درجة الحرارة الحمراء (أو رسالة مثل "المحرك الساخن")توقف بأمان في أقرب وقت ممكن وإيقاف تشغيل المحرك.استمرار قيادة القيادة يخاطر بالأضرار الكارثية.
الصيانة هي المفتاح:
تدفق المبرد العادي:اتبع جدول الخدمة الشديد للشركة المصنعة (في كثير من الأحيان كل 2-5 سنوات). سائل التبريد يتحلل ويخسرإنهخصائص واقية مع مرور الوقت.
تحقق من مستوى المبرد:بانتظام (عندما يكون المحرك بارد) تحقق من المستوى في خزان الفائض. قم بتوضيح النوع الصحيح من التبريد المبرد بالماء المقطر إذا لزم الأمر.لا تفتح أبداً غطاء الرادياتير الساخن!
فحص الخراطيم والأحزمة:ابحث عن الشقوق أو التسريبات أو الانتفاخات أو النعومة في الخراطيم. تأكد من أن أحزمة القيادة (لمضخة المياه) في حالة جيدة وتوتر بشكل صحيح.
استبدال ترموستات:إذا استغرق المحرك وقتًا طويلاً جدًا للاحماء أو ارتفاع درجة الحرارة ، فإن الترموستات المعيب هو السبب الشائع. استبدله في جدول الصيانة أو الأعراض.
رعاية المبرد:الحفاظ على الزعانف الخارجية نظيفة. في حالة حدوث ارتفاع درجة الحرارة ، اجعل تدفق الرادياتير واختبار الضغط.