آموزشهفته نامه

از حرارت زیاد پیشرانه خودرویمان راضی باشیم یا نگران؟

آیا تا به حال پس از یک رانندگی طولانی، به داغ شدن کاپوت خودروتان دقت کردید؟ آیا می‌دانید این حرارت در خودروهای پیشرفته بیش‌تر است؟ می‌توانید با یک پیکان و یک تندر ۹۰ آزمایش کنید! در این مقاله تلاش کرده‌ام پاسخی برای این پرسش مهم ارائه کنم: “از داغی زیاد پیشرانه خودرومان راضی باشیم یا نگران؟”

cool-an-overheated-engine-2
حرارت پیشرانه ناشی از چیست؟
قانون دوم ترمودینامیک می‌گوید: “هیچ ماشین گرمایی نمی‌تواند دارای بازده ۱۰۰% باشد.” (در ترمودینامیک به هر وسیله‌ای که از گرما، کار تولید کند ماشین گرمایی می‌گویند). بنابراین توان خودروی شما چه با پیشرانه درون‌سوز، چه با پیشرانه الکتریکی یا هر منبع دیگری تأمین شود، با قطعیت می‌توان گفت تبدیل ۱۰۰% انرژی به کار مفید، امکان‌پذیر نخواهد بود. گرما همواره به‌عنوان اثر جانبی فرآیند تبدیل انرژی تولید می‌شود. در پیشرانه‌های متداول فعلی تنها ۲۰ تا ۳۰ درصد از انرژی حاصل از احتراق سوخت، تبدیل به کار مفید می‌شود. از باقی انرژی حدوداً نیمی از طریق سیستم خنک‌کاری دفع می‌شود؛ نیمی دیگر به‌صورت گازهای داغ از اگزوز خودرو خارج می‌شود.

srt
حرارت پیشرانه مفید است یا مضر؟
برای پاسخ دادن به این سؤال بهتر است ابتدا این حرارت را به دو بخش تقسیم کنیم: گرمای مفید، حرارتی که برای گرم کردن پیشرانه در شروع به کار (Warm up)، همچنین برای گرمایش اتاق خودرو در زمستان استفاده می‌شود. گرمای ناخواسته، پس‌ازاین که پیشرانه به محدوده دمای کاری بهینه رسید، باید از سیستم دفع شود.

cool-an-overheated-engine2
دمای مناسب برای کارکرد پیشرانه چند درجه است؟
عجب سؤال زیبایی! اما دمای مناسب از چه دیدگاهی؟ مهندس ترمودینامیک پیشرانه؟ مهندس مواد پیشرانه یا مهندسین بخش احتراق؟ از دیدگاه بازده حرارتی پیشرانه “دمای مایع خنک‌کاری هرچه بالاتر بازده حرارتی پیشرانه بالاتر!”. اگر دمای مایع خنک‌کاری هنگام ورود به پیشرانه، به‌جای ۷۰ درجه، ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد باشد، ظرفیت کم‌تری برای جذب حرارت از دیواره‌های محفظه احتراق داشته و بدین ترتیب پیشرانه شما می‌تواند کسر بیش‌تری از انرژی سوخت را به کار تبدیل کند و این یعنی مصرف سوخت کمتر!
از دیدگاه مهندسین احتراق اوضاع کمی پیچیده‌تر است. سرد بودن بیش از اندازه دیواره‌های محفظه احتراق موجب خاموشی شعله می‌شود. داغ بودن بیش از اندازه فلزات محفظه احتراق هم زمان‌بندی احتراق را برهم می‌زند؛ احتراق در پیشرانه شما باید با جرقه زدن شمع که از واحد پردازش فرمان می‌گیرد آغاز شود، اما وجود گوشه‌های داغ در محفظه احتراق می‌تواند به‌طور ناخواسته موجب آغاز احتراق شود. این پدیده با عنوان “احتراق ضربه‌ای” یا “کوبش” از مهم‌ترین چالش‌های طراحان پیشرانه‌های اشتعال جرقه‌ای است. ضمناً داغ بودن ساختمان پیشرانه موجب گرمایش هوای ورودی به محفظه احتراق نیز می‌شود. گرم شدن هوا باعث می‌شود جرم کم‌تری از آن در محفظه احتراق جا شده و قدرت تولیدی پیشرانه کاهش یابد (شاید حالا متوجه یکی از دلایل مهم استفاده از پلاستیک برای ساخت چندراهی ورود هوا به پیشرانه شده باشید). علاوه بر موارد فوق، دمای محفظه احتراق به‌شدت در میزان انتشار و نوع آلاینده‌های حاصل از احتراق مؤثر است.

oil-consumption
دمای روغن هم تابع دمای مایع خنک‌کاری است؛ روغن در دمای پایین سفت بوده و موجب اتلاف توان به‌وسیله اصطکاک می‌شود، از سوی دیگر دمای بالا نیز باعث نازک شدن لایه روغن بر سطح فلزات و افزایش سایش می‌شود.
برای کارکرد ایمن از نظر مواد، دما می‌بایست پایین‌تر از ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد برای چدن و پایین‌تر از ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد برای آلیاژ آلومینیوم نگه داشته شود. بیش‌ترین دمای گاز در محفظه احتراق یک پیشرانه درون‌سوز در حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. البته چون احتراق به شکل پیوسته انجام نمی‌شود، دمای قطعات به‌مراتب پایین‌تر از بیش‌ترین دمای گازهای سوخته است؛ اما خنک‌کاری ضعیف پیشرانه همچنان تهدیدی جدی برای فلزات ساختمان پیشرانه در نقاط بحرانی است.
شما هم وقتی در یک صبح زمستانی خانه را ترک کرده و خودروی خود را روشن کرده و با دندان‌هایی به هم فشرده منتظر بالا رفتن نشانگر دمای آب و روشن کردن بخاری هستید، قطعاً علاقه‌مندید دمای مایع خنک‌کاری به‌سرعت افزایش یابد. البته گرمای زیاد پیشرانه هم در صورت عایق‌بندی حرارتی نامناسب اتاق خودرو، می‌تواند در تابستان حسابی کلافه‌تان کند.

cool-an-overheated-engine
حرف آخر
طراحان با در نظر گرفتن بسیاری از عوامل، دمای مشخصی را برای مایع خنک‌کاری پیشرانه خودروتان طراحی کرده‌اند؛ آن‌ها با هدف افزایش بازده حرارتی علاقه‌مند هستند این دما را ضمن پیشرفت سامانه‌های کنترلی سیستم سوخت‌رسانی و همچنین بهبود کیفیت مواد به‌کاررفته در محفظه احتراق، تا حد ممکن بالاتر ببرند. اخیراً شنیده‌ام برخی تعمیرکاران با حذف ترموستات از خودروی پراید -که موجب سرد کار کردن پیشرانه می‌شود- پایین آمدن آمپر درجه حرارت خودرو را به همراه مالک خودرو جشن می‌گیرند! به خاطر داشته باشید نه سردتر کار کردن پیشرانه جای خوشحالی دارد و نه گرم‌تر کار کردن آن؛ پیشرانه باید در دمایی که طراحانش برای آن تعیین کرده‌اند، کار کند. ریاضیدان آمریکایی ادوارد لورنز برای بیان اینکه اعمال تغییرات کوچک در شرایط اولیه سیستم‌های پیچیده، می‌تواند منجر به تغییرات بسیار بزرگ در نتایج شود، عنوان کرد “بال زدن یک پروانه در برزیل می‌تواند منجر به یک طوفان تورنادو در تگزاس آمریکا شود”. اگرچه ادوارد لورنز سررشته‌ای از پیشرانه‌های درون‌سوز نداشت، اما بگذارید من به شما بگویم در پیشرانهٔ خودروی شما اوضاع دقیقاً همین‌قدر پیچیده است! از هرگونه دست‌کاری خودسرانه در هریک از اجزای آن خودداری کنید.

things-cause-car-s-temperature-gauge-increase
نویسنده: مسعود مشهدی رحیم – کارشناس ارشد خودرو

میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۱ رای

جواد عقیلی

داستان از جایی شروع می شه که پدال گاز رو فشار بدیم.

مطالب مشابه

‫۲۱ دیدگاه‌ها

  1. Daniel

    ۵ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (951 ديدگاه)

    اوف چلنجر هلکت
    فقط همین عکسو دوس دارم ببینم.
    لامصب نیروگاهه .حالا که دارم فک میکنم این ماشین چه سیستم خنک کننده
    فوق العاده ای داره واسه ی همچین موتور قدرتمندی.
    تا به حال بهش فک نکرده بودم… !!!!

    موافقم 2
    مخالفم 0
  2. Nima

    ۵ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (1658 ديدگاه)

    مطلب بسیاااار مفید و عالى بود
    از نویسنده کمال تشکر رو دارم.(همچنین سایت خرب پدال براى انتشار مطلب)

    موافقم 2
    مخالفم 0
    1. مسعود مشهدی رحیم

      ۵ آبان ۱۳۹۵
      سوابق: (5 ديدگاه)

      ممنون از شما، این اولین مطلب من برای سایت خوب پدال بوده و امیدوارم مقالات آتی هم در جلب رضایت مخاطبین موفق باشد!

      موافقم 0
      مخالفم 0
  3. امیر.عارف

    ۵ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (876 ديدگاه)

    هیچ کس به اندازه مالک(راننده) نمیتواند تشخیص دهد که ماشینش داغی بیش از حد دارد یا نه چون در تمام شرایط نبض ماشین را در دست دارد. نکته ای که تو این چند سال از ماشین داری تونستم بفهمم اینه که دوستان نباید ترموستات را حذف کنند چون باعث هزینه های زیادی میشود. ولی در صورت حرارت غیر معمول اقدام به تعویض ترموستات آن با ترموستات ضعیفتر کنند که البته با شرایت آب و هوایی ایران نمیشه نسخه ی واحدی برای همه تجویز کرد. البته اگر به سلامت رادیات و اتصالات و واتر پمپ اطمینان دارند

    موافقم 0
    مخالفم 0
  4. Elemento

    ۵ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (11564 ديدگاه)

    .
    ماشینی که مرتب داغ کنه بلاست…
    بیچاره میکنه آدمو…

    موافقم 0
    مخالفم 0
  5. علی

    ۵ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (203 ديدگاه)

    دوستان یه سوال برای سری موتورهای 405 (سمند-405-پارس و…) کدوم درجه از حرارت معقول و استاندارده؟
    درجه آمپر بعضی روی یک چهارم توقف میکنه در حالت عادی و بعضی وسط
    ماشین من همیشه نزدیک به وسطه نمیدونم آیا لازمه ترموستات عوض بشه برای کاهش دما یا خیر
    ماشین من 405 مدل 84

    موافقم 0
    مخالفم 0
    1. سينا

      ۵ آبان ۱۳۹۵
      سوابق: (87 ديدگاه)

      یه چیزی بین یک چهارم و وسط باید باشه
      آب رادیاتت رو چک کن چون معمولا xu7 کم میکنه
      اما تا وسط هم ایرادی نداره اگه از وسط بزنه بالا اون خطرناکه

      موافقم 1
      مخالفم 0
    2. سجاد

      ۵ آبان ۱۳۹۵
      سوابق: (189 ديدگاه)

      بین ۱/۴ تا ۱/۲ معمولیه
      زمانی نگران کننده میشه که به ردلاین یعنی ۱/۴ پایانی نزدیک بشه که در این شرایط بیش از ۳ دقیقه ماشین نباید کار کنه
      هر هفته آب رادیات رو چک کن و از ضد یخ همیشه و در تمام فصل ها استفاده کن چون ضدیخ به جزء عدم یخ زدن آب رادیات از خوردگی هم جلوگیری میکنه.

      موافقم 1
      مخالفم 0
    3. سیدمجتبی

      ۶ آبان ۱۳۹۵
      سوابق: (1 ديدگاه)

      سلام شما ساکن کجای ایران عزیزمان هستین؟از نظر بنده بهترین حالت آمپر برای ماشین شما، اولین دندانه هست. احتمالا ترموستات شما 82 است که حتما عوض کنید 75 درجه بگذارید..

      موافقم 0
      مخالفم 2
  6. احمد باقری

    ۵ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (4717 ديدگاه)

    باید همیشه مراقب بود.

    موافقم 0
    مخالفم 0
  7. علیرضا

    ۵ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (752 ديدگاه)

    هرچی مطلب علمی بیشتر بذارین بهتره هم کلی سطح اطلاعاتمون میره بالا هم دیگه یه مشت بچه نمیان بگن فقط انگلیس فقط آلمان فقط ژاپن و…..هی با هم بحث الکی و بی پایان بکنن

    موافقم 0
    مخالفم 0
  8. Lmbx

    ۶ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (287 ديدگاه)

    واقعا مطلب زیبایی بود و نیاز به درک عمیق ترمودینامیک داره

    موافقم 0
    مخالفم 0
    1. حمید ع

      ۶ آبان ۱۳۹۵
      سوابق: (11 ديدگاه)

      ترمودینامیک و سیالات که پایه هست ، این دروس دانشگاهی لازمه:
      سوخت و احتراق
      دینامیک گازها
      طراحی موتور احتراق داخلی
      علم مواد…هم متالورژی هم سرامیک

      موافقم 0
      مخالفم 0
  9. احسان(احسان سابق)

    ۶ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (2872 ديدگاه)

    سمند بابام درجه حرارتش معمولا پایینه در حالی که 206 داداشم حرارتش بالاست. بعد از طی کردن 200 هزار کیلومتر خدا رو شکر برا هیچکدوم هم اتفاق خاصی نیفتاده.
    همیشه در کنار نگاه به عقربه سرعت یه نگاهی هم به درجه حرارت ماشین بندازید و قبل از حرکت سطح آب رادیاتور رو چک کنید.
    خیلیا به محض جوش اوردن موتور سریع ماشین رو خاموش می کنن و آب کلمن رو رو رادیاتور خالی می کنن که باعث آسیب رسیدن به خودرو میشه. بنظرم خوبه پدال در مورد چنین مسائلی مطلب بذاره و نکات مهم رو گوشزد کنه

    موافقم 1
    مخالفم 0
    1. hamid3x

      ۶ آبان ۱۳۹۵
      سوابق: (394 ديدگاه)

      موقع جوش که خاموش کنی رینگ پیستونات میچسبه بعد یه مدت پیستون و سیلندرتاب برمیداره ،روغن سوزی و هزار مشکل دیگه،باید درجا کارکنه با اب گرفتن رادیات خنک شه بعد خاموش کنید

      موافقم 2
      مخالفم 0
      1. احسان(احسان سابق)

        ۷ آبان ۱۳۹۵
        سوابق: (2872 ديدگاه)

        تشکر بابت این توضیحات مفید

        موافقم 0
        مخالفم 0
  10. HoSeIn

    ۶ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (113 ديدگاه)

    با سپاس فراوان از نویسنده مطلب ، منتظر دیدن مقالات آموزنده بیشتری از این دست از شما و سایر همکارانتان هستیم .

    موافقم 0
    مخالفم 0
    1. مسعود مشهدی رحیم

      ۶ آبان ۱۳۹۵
      سوابق: (5 ديدگاه)

      لطف دارید دوست عزیز، رضایت شما مخاطبین عزیز عامل انگیزه هستش برای مقالات بعدی

      موافقم 0
      مخالفم 0
  11. ناصر

    ۱۸ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (1 ديدگاه)

    اقا این دو خط به مقالتون اضافه کنین.
    بهترین دما همان دمایه ترموستاته به علاوه دو سه درجه.در پراید هر جا که فن روشن شد یه ذره پایین تر خوبه .امپر منظورمه
    در تابستان 95 درصد اب رادیات 5 درصد ضد یخ.که کولرتون هم خوب خنک کنه

    موافقم 0
    مخالفم 1
  12. آرش

    ۲۲ آبان ۱۳۹۵
    سوابق: (163 ديدگاه)

    به تجربه فهمیدم که ماشینای ژاپنی با دمای پایین کار میکنن و مثلاً فرانسویا، مشخصا 206، با دمای بالاتر. کسی هست بدونه این حرف پایه علمی هم داره؟

    موافقم 1
    مخالفم 0
  13. مجید عباسی

    ۲ اردیبهشت ۱۳۹۷
    سوابق: (43 ديدگاه)

    این جمله “بال زدن یک پروانه در برزیل می‌تواند منجر به یک طوفان تورنادو در تگزاس آمریکا شود” یکی از اصول علم محیط زیست هم هست. اشاره داره به این که کوچکترین تغییر در ساختار محیط زیست قطع به یقین روی زندگی بشر و سایر بخش های محیط زیست اثر گذار خواهد بود.

    با سپاس

    موافقم 0
    مخالفم 0

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا