Tầm quan trọng của hệ thống làm mát đối với động cơ ô tô

Hệ thống làm mát được ứng dụng rất phổ biến trọng cuộc sống hiện nay, từ làm mát nhà xưởng, thiết bị máy móc cho đến động cơ ô tô. Đặc biệt, hệ thống làm mát trên ô tô không phải ai cũng biết tầm quan trọng của chúng như thế nào. Do đó, bài viết này chúng tôi sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về vấn đề này.

Hệ thống làm mát trên động cơ là gì?

Hệ thống làm mát hay chính là hệ thống giảm nhiệt, đây là một trong những hệ thống quan trọng được sử dụng nhiều tại các nhà máy, xí nghiệp sản xuất. Bên cạnh đó, chúng cũng được ứng dụng trên các mẫu xe hơi hiện nay. 

Vậy hệ thống làm mát có mấy loại? Hiện nay, hệ thống làm mát trên động cơ ô tô có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình hoạt động của phương tiện. Giúp giảm nhiệt động cơ và giữ cho động cơ hoạt động ở nhiệt độ ổn định. Theo đó, hệ thống này được chia thành 2 loại đó là: Hệ thống làm mát bằng nước và hệ thống làm mát bằng không khí.

hệ thống làm mát trên động cơ
Phân loại hệ thống giải nhiệt

Tìm hiểu các hệ thống làm mát động cơ

Hệ thống làm mát bằng nước

Đây là hệ thống làm lạnh phổ biến nhất trong các mẫu xe hơi hiện nay bởi chúng cho độ tin cậy cao, khắc phục được các nhược điểm của một số hệ thống khác như hiệu quả làm mát và khả năng làm việc linh hoạt. Hệ thống này lại được chia thành 3 loại khác nhau:

  • Hệ thống tản nhiệt kiểu bốc hơi

Đây là hệ thống không cần bơm nước, quạt gió và gồm hai tầng chứa nước (khoang nước làm mát của thân máy và thùng chứa nước bốc hơi lắp ở trên thân máy hoặc trên lắp).

Khi động cơ làm việc nước ở áo nước xung quanh buồng cháy sẽ sôi. Nước sôi có tỷ trọng nhỏ sẽ nổi lên mặt thoáng của thùng chứa nhằm bốc hơi ra ngoài. Nước nguội có tỷ trọng lớn sẽ chìm xuống và điền đầy chỗ nước nóng đã nổi lên, do vậy mà tạo thành đối lưu tự nhiên.

Đặc điểm của hệ thống làm lạnh trên ô tô này đó là có kết cấu khá đơn giản, tiêu hao nhiều nước, hao mòn xi lanh không đều và thường dùng cho động cơ nông nghiệp như động cơ bông sen, D12, D15,….

hệ thống làm mát bằng nước trên ô tô
Hệ thống hạ nhiệt bằng nước trên ô tô
  • Làm mát kiểu đối lưu tự nhiên

Đối lưu tự nhiên có nghĩa là nước lưu động tuần hoàn nhờ chênh áp lực giữa hai cột nước nóng và nước lạnh. Tuy nhiên, kiểu hệ thống làm mát oto này cho hiệu quả làm mát không cao do tốc độ lưu thông nước chậm, thường chỉ sử dụng cho động cơ tĩnh tại.

  • Hệ thống kiểu tuần hoàn cưỡng bức

Đối với hệ thống này, nước trong hệ thống được tuần hoàn nhờ bơm nước và có quạt gió nhằm tăng hiệu quả làm mát, đồng thời có van hằng nhiệt để khống chế nhiệt độ động cơ. Có thể chia nhỏ thành 2 hệ thống:

– Hệ thống tuần hoàn kín: Nước trong hệ thống này đi theo 1 vòng khép kín, lặp đi lặp lại quá trình làm việc.

– Hệ thống tuần hoàn hở: Loại này còn được dùng trên các động cơ tàu thủy, tàu biển. Lấy nước sông, biển làm mát và xả trực tiếp ra bên ngoài.

Hệ thống làm mát bằng không khí

Hệ thống hạ nhiệt này gồm 3 bộ phận chủ yếu đó là: cánh tản nhiệt trên thân và nắp xi lanh, quạt gió và bản dẫn gió. Bộ phận quan trọng nhất đối với hệ thống tản nhiệt này đó chính là quạt gió. Quạt gió được lắp đặt trong hệ thống làm mát là loại chạy điện tự động hoặc được dẫn động qua trục khuỷu động cơ. Nhờ đó nhiệt lượng sẽ được trực tiếp truyền ra ngoài không khí. 

hệ thống hạ nhiệt bằng không khí
Hệ thống giải nhiệt bằng không khí của động cơ

Điểm đáng chú ý ở hệ thống làm mát xe ô tô nay đó là kết cấu khá gọn nhẹ, đơn giản. Tuy nhiên hiệu quả chúng đem lại không cao như hệ thống hạ nhiệt ô tô bằng nước. Theo đó, hệ thống thường sử dụng cho động cơ 2 kỳ, 4 cỡ nhỏ hay chính là hệ thống làm mát trên xe máy. Hiệu quả được phát huy tối đa khi áp dụng với động cơ xe máy.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát ô tô

Hệ thống giải nhiệt động cơ trên ô tô là một trong những hệ thống có cấu tạo phức tạp, gồm nhiều bộ phận được liên kết với nhau. Nguyên lý làm việc của hệ thống dựa trên nguyên lý hoạt động của từng bộ phận khác nhau.

sơ đồ hệ thống làm mát trên ô tô
Sơ đồ hệ thống làm mát trên ô tô

Két nước

Két nước là bộ phận rất quan trọng trong hệ thống hạ nhiệt trên ô tô. Nhờ hệ thống nước làm mát ô tô trong két nước giúp cho động cơ giải phóng được lượng nhiệt tỏa ra chuyển sang dạng nước hoặc không khí ra bên ngoài một cách dễ dàng. 

Với những đường dẫn nhỏ hẹp kết nối với những lá nhôm, két nước sẽ giúp hạ nhiệt tốt và làm mát tuyệt đối. Đồng thời cung cấp nước cho động cơ có thể thúc đẩy quá trình làm mát diễn ra nhanh chóng và hiệu quả. Và tùy vào mỗi dòng xe ô tô khác nhau sẽ có những két nước khác nhau về kích thước, hình dạng.

Nắp két nước

Sự kết hợp giữa van áp suất và van chân không giúp làm kín két nước và điều áp cho két nước được hiệu quả nhất. Bên cạnh đó, nắp két nước còn có khả năng giảm sự hao mòn của lượng nước bay hơi. Đồng thời làm tăng nhiệt độ nước làm mát lên nhờ tăng áp và giúp thúc đẩy nhanh quá trình làm mát cho động cơ được tốt hơn.

Khi nhiệt độ và áp suất trong két nước cùng tăng cao thì lúc này van áp suất sẽ tự động mở và thực hiện truyền nước làm mát từ két nước về bình nước phụ. Ngược lại, trong trường hợp nhiệt độ của nước tăng cao nhưng áp suất trong bình chứa nước lại thấp, van chân không sẽ tự động mở ra để đưa nước làm mát từ bình nước phụ về két nước. Nhờ quá trình này mà hoạt động làm mát của động cơ được trở lại bình thường.

nắp két nước
Bộ phận nắp két nước

Van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống làm mát động cơ và một số thiết bị máy móc khác như máy nén khí. Van hằng nhiệt có tác dụng điều khiển nước làm mát từ động cơ đến khi về két nước được hiệu quả.

Khi động cơ bắt đầu làm việc, van hằng nhiệt sẽ tự động đóng lại và nước làm mát sẽ chạy trong động cơ xe giúp hạn chế được thời gian làm nóng của động cơ xe đồng thời tiết kiệm nhiên liệu cho động cơ được tốt hơn. 

Khi động cơ hoạt động ổn định và mạnh thì van hằng nhiệt sẽ tự động mở để giúp điều khiển lượng nước làm mát di chuyển đến két nước. Việc này nhằm ổn định lượng nhiệt từ môi trường làm việc của động cơ xe được an toàn. Cùng với đó, van hằng nhiệt được thiết kế đặt ở vị trí giữa nắp xi lanh cũng như bình làm mát.

Quạt làm mát

Quạt làm mát giúp nâng cao hiệu quả quá trình làm mát ở động cơ ô tô. Cánh quạt làm mát được hoạt động với 2 cơ chế, cụ thể là: Hoạt động bằng điện với một chế độ tự động nếu như nước làm mát đạt được giới hạn nhất định nào đó. Hoặc hoạt động bằng khớp chất lỏng nếu như động cơ quay đủ số vòng tua.

cánh quạt tản nhiệt
Cánh quạt tản nhiệt

Cảm biến nhiệt độ của nước làm mát

Cảm biến có nhiệm vụ đo nhiệt độ của nước làm mát động cơ và truyền tín hiệu đến bộ xử lý trung tâm để tính toán các vấn đề như: góc đánh lửa sớm, thời gian phun nhiên liệu, tốc độ chạy không tải,…ở xe. Nhờ cảm biến này còn có thể điều khiển hệ thống kiểm soát khí xả và chạy quạt làm mát động cơ.

Tầm quan trọng của hệ thống làm mát trên động cơ

Như chúng ta đã biết, trong quá trình hoạt động thì động cơ thường tỏa nhiệt lượng lớn. Do đó, nếu không được làm mát kịp thời thì động cơ và các chi tiết sẽ bị quá nhiệt gây ma sát lớn, dầu nhớt mất tác dụng bôi trơn, piston bị bó kẹt và gây hư hỏng các chi tiết trong động cơ. Thậm chí có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như các vụ nổ động cơ.

Với cấu tạo và nguyên lý làm việc cụ thể như trên có thể khẳng định, hệ thống hạ nhiệt có vai trò vô cùng quan trọng đối với động cơ xe hơi. Chính vì vậy, việc tích hợp hệ thống làm lạnh trên ô tô là việc vô cùng cần thiết.

Hy vọng, với những thông tin trên sẽ giúp người dùng có thêm kinh nghiệm cho việc chăm sóc “xế hộp” của mình được tốt hơn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *