NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG LÀM MÁT 1 ...

4.1.1 Nhiệm vụ

Khi động cơ làm việc, những bộ phận tiếp xúc với khí cháy sẽ nóng lên. Nhiệt độ chúng đôi khi khá cao, tới (400- 500)ºc (Nắp xy lanh, đỉnh piston, xu pap xả, đầu vòi phun,…). Đểđảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo ra các chi tiết máy ấy, để đảm bảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi, để giữ tốt cho nhiệt độ cháy của nhiên liệu trong máy mà không để xảy ra sự ngưng đọng của hơi nước trong xy lanh… Người ta phải làm mát động cơ.

Nếu nhiệt độ làm việc của động cơ cao quá làm cho điều kiện bôi trơn chi tiết kém, ma sát mài mòn tăng bó, kẹt một số chi tiết có khe hở lắp ghép nhỏ.

Nếu nhiệt độ làm việc của động cơ thấp quá nhiên liệu bốc hơi kém khó cháy hết, nhiên liẹu lọt xuống các te làm cháy dầu bôi trơn, muội nhiều, mài mòn tăng, độăn mòn tăng.

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ: Khi động cơ nóng lên, hệ thống làm mát sẽ truyền nhiệt ra không khí chung quanh để làm mát động cơ. Ngược lại, khi động cơ còn lạnh, Hệ thống làm mát sẽ giúp cho động cơ dễ nóng lên.

Bằng cách đó, hệ thống làm mát giúp cho việc duy trì nhiệt độ động cơ thích hợp. Có các kiểu làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước. Tuy nhiên, trong động cơ ô tô thì hệ thống làm mát bằng nước được sử dụng là chủ yếu.

4.1.2 Yêu cầu

Về mặt nhiệt độ của máy khi đã làm mát thoả mãn, cùng một lúc điều kiện về độ bền nhiệt của vật liệu, về tính bôi trơn của dầu mỡ bôi trơn, về điều kiện nhiệt của sựđốt cháy nhiên liệu ở tốc độ thấp.

Lượng nhiên liệu mang vào khoảng (18 - 21) % nhiệt lượng sinh ra khi đốt nhiên liệu trong máy. Tỷ lệ này còn phụ thuộc loại máy to hay nhỏ, 4 kỳ hay 2 kỳ, có tăng áp hay không và mức độ tăng áp cao hay thấp.

Hiện nay động cơ sử dụng phổ biến hai loại hệ thống làm mát là hệ thống làm mát bằng nước và hệ thống làm mát bằng không khí. Hầu hết các động cơđốt trong trên ô tô sử dụng phương pháp làm mát bằng nước. Làm mát bằng không khí được sử dụng phổ biến cho các đọng cơ mô tô, xe máy và một sốđộng cơ ô tô chuyên dùng.

Hệ thống làm mát bằng không khí kém hiệu quả hơn hệ thống làm mát bằng nước nên ít được sử dụng trên động cơ ô tô. Động cơ ô tô sử dụng chủ yếu hệ thống làm mát bằng nước, môi chất làm mát là nước có pha thêm các chất phụ gia hoặc sử dụng chất lỏng chuyên dùng.

Hệ thống làm mát bằng nước là hệ thống sử dụng moi chất làm mát có thành phần chính là nước. Hệ thống được phân biệt theo phương pháp tạo sự lưu thông của nước làm mát thành hệ thống: Làm mát đối lưu và làm mát cưỡng bức.

Trong hệ thống làm mát đối lưu, nước làm mát được luân chuyển được là nhờ sựđối lưu của nước làm mát. Phương pháp làm mát này có hiệu quả thấp nên được sử dụng rất hạn chế, chủ yếu trên một sốđộng cơ có công suất nhỏ

Trong hệ thống làm mát cưỡng bức, nước làm mát được luôn chuyển nhờ một bơm chuyên dùng – bơm nước, được sử dụng rộng rãi hơn vì có hiệu quả cao. Hệ thống làm mát cưỡng bức có thể là vòng tuần hoàn kín hoặc vòng tuần hoàn hở.

Với hệ thống làm mát tuần hoàn hở, sau khi đi qua động cơ, tiếp xúc và lấy nhiệt của các chi tiết bị nung nóng, có nhiệt độ cao được xả ra môi trường bên ngoài động cơ. Hệ thóng này thường được sử dụng cho động cơ tàu thủy.

Với hệ thống làm mát vòng tuần hoàn kín, nước sau khi đi làm mát các chi tiết (được giải nhiệt tại két nước nếu cần) quay trở lại động cơđể làm mát các chi tiết. Hệ thống này thường sử dụng cho động cơ ô tô hiện nay.

4.2 HỆ THỐNG LÀM MÁT 4.2.1 Hệ thống làm mát bằng nước