Hầu hết các loại động cơ ô tô sử dụng làm mát bằng dung dịch chất lỏng => nước làm mát động cơ
Việc đốt cháy hỗn hợp khí-nhiên liệu trong xy lanh động cơ sinh ra nhiệt độ đến 2000oC hoặc cao hơn. Điều đó có nghĩa các chi tiết động cơ rất nóng. Tuy nhiên, vách của xy lanh động cơ không được nóng hơn 260 oC. Nhiệt độ cao hơn là nguyên nhân làm cấu trúc dầu bôi trơn bị phá vỡ, mất khả năng bôi trơn. Các chi tiết động cơ khác cũng bị hư hỏng. Để phòng ngừa hiện tượng này người ta phải sử dụng hệ thống làm mát để triệt tiêu một phần lượng nhiệt thừa, khoảng 1/3 lượng nhiệt sinh ra trong buồng đốt.
Hệ thống làm mát giữ cho động cơ làm việc hiệu quả trong mọi điều kiện hoạt động cũng như ở mọi tốc độ. Nó cũng cho động cơ đạt được nhiệt làm việc bình thường một cách nhanh nhất khi bắt đầu khởi động trong mùa đông giá rét. Và nó cũng cung cấp nguồn nhiệt sưởi ấm vào trong khoang hành khách.
Hầu hết các loại động cơ ô tô sử làm mát bằng dung dịch chất lỏng. Trong động cơ có những khoảng trống được gọi là áo nước, nó bao bọc xung quanh các xy lanh và buồng đốt. Động cơ hoạt động dẫn động bơm nước bơm tuần hoàn dung dịch làm mát qua lớp áo nước. Dung dịch làm mát hấp thu nhiệt và vận chuyển tới bộ tản nhiệt. Dòng không khí chạy qua bộ tản nhiệt mang đi lượng nhiệt thừa giúp phòng ngừa động cơ bị quá nóng.
Trong rất nhiều hệ thống làm mát, dung dịch làm mát chảy từ bơm nước qua thân máy lên nắp máy rồi chảy vào nóc dàn tản nhiệt. Một vài động cơ lại có hệ thống vận hành theo chiều ngược lại. Dung dịch làm mát chảy từ bơm nước qua đầu xy lanh và xuống thân máy. Vị trí của van hằng nhiệt được bố trí tuỳ theo hướng chảy của dung dịch làm mát.
Hệ thống làm mát gồm 5 phần cơ bản hoạt động cùng lúc để điều khiển nhiệt độ của động cơ tránh bị quá nóng. Đó là áo nước, bơm nước, van hằng nhiệt, dàn tản nhiệt và quạt gió.
Chất chống đóng băng và dung dịch làm mát.
Nước đóng băng ở 0oC. Nếu chỉ sử dụng nước để làm mát động cơ không thôi, nó sẽ đóng băng ngay khi nhiệt độ hạ thấp dưới 0oC. Làm tắc nghẽn hệ thống tuần hoàn và động cơ sẽ bị quá nhiệt. Nước cũng sẽ nở thêm 9% thể tích khi bị đóng băng. Nó sẽ làm nứt vỡ các chi tiết của hệ thống làm mát cũng như động cơ. Điều đó buộc người ta phải trộn thêm một lượng chất chống đóng băng cho dung dịch làm mát.Chất chống đóng băng hay được dung nhất là Ethylene glycol. Dung dịch làm mát có pha chất chống đóng băng theo tỷ lệ 50:50 được khuyến khích sử dụng cho hầu hết các động cơ ô tô. Dung dịch này sẽ không bị đóng băng ở nhiệt độ -37oC. Dung dịch làm mát có 70% chất chống đóng băng sẽ chịu được nhiệt độ thấp hơn ở - 64oC. (Chú ý: hỗn hợp dung dịch làm mát có tỉ lệ chất chống đóng băng cao hơn 70% không nên sử dụng. Vì điểm đóng băng sẽ quay ngược chở lại -23oC).
Việc khuyến khích sử dụng dung dịch làm mát có tỉ lệ chất chống đóng băng 50:50 vì ba lý do sau:
1.Vì điểm đóng băng của dung dịch thấp -37oC.
2.Điểm sôi của dung dịch làm mát cũng tăng lên đến 108oC. Nó tránh được hiện tượng sôi nước làm mát khi xe hoạt động trong thời tiết nóng.
3.Nó bảo vệ cho phần kim loại trong hệ thống làm mát không bị đóng cặn cũng như ăn mòn.
Chất chống đóng băng còn bao gồm vài chất phụ gia khác như chất ức chế ăn mòn và chất ức chế tạo bọt. Sự ăn mòn và gỉ sét sẽ làm giảm tuổi thọ các chi tiết kim loại. Nó cũng tạo ra một lớp vỏ bọc làm giảm sự chuyền nhiệt từ kim loại đến dung dịch làm mát. Trong động cơ có những chỗ bị ăn mòn, dung dịch làm mát có thể ở nhiệt độ bình thường trong khi đó xy lanh và nắp máy lại bị quá nhiệt. Một trong những lý do dung dịch làm mát có tỉ lệ chất chống đóng băng là 50% là đảm bảo hệ thống làm mát có đủ hàm lượng chất ức chế ăn mòn. Chất ức chế tạo bọt giúp phòng ngừa dung dịch làm mát sinh ra bọt khí khi lưu thông qua bơm nước. Bọt này bao gồm những bong bong khí và chúng làm giảm sự dẫn nhiệt của dung dịch. Nếu lượng bọt quá nhiều trong dung dịch, hệ thống làm mát trở nên kém hiệu quả dẫn đến động cơ quá nóng.
Màu của chất đóng băng thường được nhuộm màu cho dễ phân biệt thường là màu xanh. Nó còn có tác dụng dễ dàng được phát hiện ra nếu như hệ thống làm mát bị rò rỉ.
Chất ức chế ăn mòn và tạo bọt dần dần mất đi tính hiệu quả của nó. Các nhà sản xuất xe thường khuyến cáo thay thế dung dịch làm mát 2 năm một lần.
Có hai loại chất chống đóng băng Ethylene-glycol: high silicate va low silicate. hầu hết các động cơ ô tô sử dụng loại chất chống đóng băng high silicate. Nó có tác dụng bảo vệ các chi tiết bằng hợp kim nhôm. Chất chống đóng băng low silicate thường sử dụng trong các động cơ của các loại xe tải trọng lớn. Chất chống đóng băng khuyến cáo sử dụng được ghi trong các quyển owners manual cho mỗi loại xe.
Đây là hình ảnh dung dịch làm mát bị pha trộn đủ loại nước như nước máy, nước giếng khoan... sau một thời gian chạy bị biến chất và bên cạnh là dung dịch làm mát chuẩn pha theo tỉ lệ 50:50.
Việc đốt cháy hỗn hợp khí-nhiên liệu trong xy lanh động cơ sinh ra nhiệt độ đến 2000oC hoặc cao hơn. Điều đó có nghĩa các chi tiết động cơ rất nóng. Tuy nhiên, vách của xy lanh động cơ không được nóng hơn 260 oC. Nhiệt độ cao hơn là nguyên nhân làm cấu trúc dầu bôi trơn bị phá vỡ, mất khả năng bôi trơn. Các chi tiết động cơ khác cũng bị hư hỏng. Để phòng ngừa hiện tượng này người ta phải sử dụng hệ thống làm mát để triệt tiêu một phần lượng nhiệt thừa, khoảng 1/3 lượng nhiệt sinh ra trong buồng đốt.
Hệ thống làm mát giữ cho động cơ làm việc hiệu quả trong mọi điều kiện hoạt động cũng như ở mọi tốc độ. Nó cũng cho động cơ đạt được nhiệt làm việc bình thường một cách nhanh nhất khi bắt đầu khởi động trong mùa đông giá rét. Và nó cũng cung cấp nguồn nhiệt sưởi ấm vào trong khoang hành khách.
Hầu hết các loại động cơ ô tô sử làm mát bằng dung dịch chất lỏng. Trong động cơ có những khoảng trống được gọi là áo nước, nó bao bọc xung quanh các xy lanh và buồng đốt. Động cơ hoạt động dẫn động bơm nước bơm tuần hoàn dung dịch làm mát qua lớp áo nước. Dung dịch làm mát hấp thu nhiệt và vận chuyển tới bộ tản nhiệt. Dòng không khí chạy qua bộ tản nhiệt mang đi lượng nhiệt thừa giúp phòng ngừa động cơ bị quá nóng.
Trong rất nhiều hệ thống làm mát, dung dịch làm mát chảy từ bơm nước qua thân máy lên nắp máy rồi chảy vào nóc dàn tản nhiệt. Một vài động cơ lại có hệ thống vận hành theo chiều ngược lại. Dung dịch làm mát chảy từ bơm nước qua đầu xy lanh và xuống thân máy. Vị trí của van hằng nhiệt được bố trí tuỳ theo hướng chảy của dung dịch làm mát.
Hệ thống làm mát gồm 5 phần cơ bản hoạt động cùng lúc để điều khiển nhiệt độ của động cơ tránh bị quá nóng. Đó là áo nước, bơm nước, van hằng nhiệt, dàn tản nhiệt và quạt gió.
Chất chống đóng băng và dung dịch làm mát.
Nước đóng băng ở 0oC. Nếu chỉ sử dụng nước để làm mát động cơ không thôi, nó sẽ đóng băng ngay khi nhiệt độ hạ thấp dưới 0oC. Làm tắc nghẽn hệ thống tuần hoàn và động cơ sẽ bị quá nhiệt. Nước cũng sẽ nở thêm 9% thể tích khi bị đóng băng. Nó sẽ làm nứt vỡ các chi tiết của hệ thống làm mát cũng như động cơ. Điều đó buộc người ta phải trộn thêm một lượng chất chống đóng băng cho dung dịch làm mát.Chất chống đóng băng hay được dung nhất là Ethylene glycol. Dung dịch làm mát có pha chất chống đóng băng theo tỷ lệ 50:50 được khuyến khích sử dụng cho hầu hết các động cơ ô tô. Dung dịch này sẽ không bị đóng băng ở nhiệt độ -37oC. Dung dịch làm mát có 70% chất chống đóng băng sẽ chịu được nhiệt độ thấp hơn ở - 64oC. (Chú ý: hỗn hợp dung dịch làm mát có tỉ lệ chất chống đóng băng cao hơn 70% không nên sử dụng. Vì điểm đóng băng sẽ quay ngược chở lại -23oC).
Việc khuyến khích sử dụng dung dịch làm mát có tỉ lệ chất chống đóng băng 50:50 vì ba lý do sau:
1.Vì điểm đóng băng của dung dịch thấp -37oC.
2.Điểm sôi của dung dịch làm mát cũng tăng lên đến 108oC. Nó tránh được hiện tượng sôi nước làm mát khi xe hoạt động trong thời tiết nóng.
3.Nó bảo vệ cho phần kim loại trong hệ thống làm mát không bị đóng cặn cũng như ăn mòn.
Chất chống đóng băng còn bao gồm vài chất phụ gia khác như chất ức chế ăn mòn và chất ức chế tạo bọt. Sự ăn mòn và gỉ sét sẽ làm giảm tuổi thọ các chi tiết kim loại. Nó cũng tạo ra một lớp vỏ bọc làm giảm sự chuyền nhiệt từ kim loại đến dung dịch làm mát. Trong động cơ có những chỗ bị ăn mòn, dung dịch làm mát có thể ở nhiệt độ bình thường trong khi đó xy lanh và nắp máy lại bị quá nhiệt. Một trong những lý do dung dịch làm mát có tỉ lệ chất chống đóng băng là 50% là đảm bảo hệ thống làm mát có đủ hàm lượng chất ức chế ăn mòn. Chất ức chế tạo bọt giúp phòng ngừa dung dịch làm mát sinh ra bọt khí khi lưu thông qua bơm nước. Bọt này bao gồm những bong bong khí và chúng làm giảm sự dẫn nhiệt của dung dịch. Nếu lượng bọt quá nhiều trong dung dịch, hệ thống làm mát trở nên kém hiệu quả dẫn đến động cơ quá nóng.
Màu của chất đóng băng thường được nhuộm màu cho dễ phân biệt thường là màu xanh. Nó còn có tác dụng dễ dàng được phát hiện ra nếu như hệ thống làm mát bị rò rỉ.
Chất ức chế ăn mòn và tạo bọt dần dần mất đi tính hiệu quả của nó. Các nhà sản xuất xe thường khuyến cáo thay thế dung dịch làm mát 2 năm một lần.
Có hai loại chất chống đóng băng Ethylene-glycol: high silicate va low silicate. hầu hết các động cơ ô tô sử dụng loại chất chống đóng băng high silicate. Nó có tác dụng bảo vệ các chi tiết bằng hợp kim nhôm. Chất chống đóng băng low silicate thường sử dụng trong các động cơ của các loại xe tải trọng lớn. Chất chống đóng băng khuyến cáo sử dụng được ghi trong các quyển owners manual cho mỗi loại xe.
Đây là hình ảnh dung dịch làm mát bị pha trộn đủ loại nước như nước máy, nước giếng khoan... sau một thời gian chạy bị biến chất và bên cạnh là dung dịch làm mát chuẩn pha theo tỉ lệ 50:50.
