مما لا شك فيه أن دورة التبريد في السيارة ومحركها من أهم أجزاء السيارة ، وفي الأغلب يصاحب تعطل المحرك الكثير من المشاكل والتي تكون مكلفة، وبشكل عام تعتبر مشاكل السيارة كثيرة ومتنوعة، لذلك يجب على السائق أن يدرك كافة هذه المشاكل التي يمكن أن تحدث بشكل مفاجئ، وكيفية التعامل معها، ومن خلال الأسطر التالية ومن خلال موقع الهندسة سوف نتحدث بالتفصيل عن نظام التبريد في محرك السيارة، فلنتابع سويا.
مكونات دورة التبريد في السيارة
يوجد أكثر من مكون لمحرك السيارة من أجل تبريدها وحمايتها من أي عطل يمكن أن تتعرض له، وفيما يلي سنذكر هذه المكونات:-
- الخزان الخاص بماء التعويض، أو ما يسمي بالقربة.
- المشع ( الردياتير).
- الكوعة السفلية.
- طلمبة المياه.
- المنظم الحراري ( الثرموستات).
- مروحة التبريد.
- غطاء الضغط والذي يعرف باسم الردياتير.
- الكوعة العلوية.
- قمصان التبريد.
عمل نظام التبريد في محرك السيارة
يتم استخدام المبرد من أجل تبريد محرك السيارة، وسائل التبريد هو عبارة عن مجموعة من المواد الكيميائية والتي تكون مخلوطة بالماء، ويعمل نظام التبريد في محرك السيارة من خلال المبرد وعبر الممرات التي توجد في المحرك، ومن خلال الرادياتير، ويتم تبريد المياه من خلال مضخة الماء، وتقوم فيها الثرموستات بالتحكم في درجة الحرارة، ويتم غلق الثرموستات بشكل تلقائي عندما يكون المحرك بارد، وهو الأمر الذي يسمح بتدوير مياه التبريد في كتلة المحرك، والتي يقوم فيها بتجاوز كلا من الثرموستات والراديايتر.
ومن الجدير بالذكر أن هذا الأمر يعمل على حماية المحرك بشكل سريع ومنتظم، ويرجع السبب في ذلك من أجل التخلص من البقع الساخنة، وعندما تصل مياه التبريد إلى حرارة عالية فإنه يتم فتح الثرموستات بشكل تلقائي والتي تسمح بمرور مياه التبريد من خلالها إلى الرديايتر، ويوجد علاقة طردية بين كلا من فتحات الثرموستات ودرجة حرارة مياه التبريد، حيث أنه كلما زادت درجة حرارة مياه التبريد كلما كانت عدد الممرات المفتوحة في الثرموستات أكثر، وهو الأمر الذي يسمح بمرور كمية كبيرة من الماء من خلال الرادياتير، ومن الجدير بالذكر أنه يتم التحكم في الوقت الذي تبقي فيه مياه التبريد في الرادياتير من خلال الثرموستات، وذلك لكي يتم تبريد المياه بشكل تلقائي وفعال.
ويقوم الثرموستات باستقبال المياه التبريد التي تكون درجة حرارتها عالية وتقوم بخفضها بشكل تلقائي، حيث يعمل الهواء الذي يوجد حول الرادياتير بسحب الحرارة من مياه التبريد ، وتكمن وظيفة الرادياتير في ضمان خفض درجة الحرارة عند قيادة السيارة بشكل سريع، أو عند توقف المركبة.
طريقة عمل كل مكون من مكونات نظام التبريد في محرك السيارة
بالطبع يوجد لكل جزء من أجزاء نظام التبريد في السيارة فائدة ووظيفة، وفيما يلي سنذكر فائدة على جزء:-
مياه التبريد
من المعروف أن الماء يمتص درجة الحرارة أكثر من أي سائل آخر، ويعتبر هذا السبب واحد من أهم وأكثر الأسباب لاستخدام الماء في عملية التبريد، ولكن من الجدير بالذكر أن الماء لا يمكن استخدامه بمفرده، ويرجع السبب في ذلك أن الماء بمفرده يسبب الكثير من المشاكل التي يمكن أن تحدث، وذلك لأن الشوائب التي توجد في الماء الذي يكون في الصنبور تسبب الكثير من المشاكل بالإضافة إلى أنها تتفاعل مع المعادن، والذي يترتب عليه حدوث الصدأ، والتآكل.
وهذا هو الأمر الذي نلاحظه عند استخدام الرادياتير، كما أن الماء يتسبب في حدوث التحليل الكهربائي، وهي عبارة عن عملية معدنية تتسبب في صدأ المعادن، ولكن في أنظمة التبريد الحديثة التي تستخدم كنظام التبريد في محرك السيارة يتم إضافة الماء مع العديد من المواد الكيميائية والتي تمنع عملية التحليل الكهربائي، وذلك من أجل الحد والسيطرة على عملية التآكل التي تحدث للمعادن.
كما يوجد أيضا بعض الإضافات التي يتم استخدامها من أجل منع الماء من الوصول إلى درجة الغليان الماء في المبرد، كما يوجد بعض الخصائص للماء الضار والتي منها أنه يتمدد عند التجمد، ففي المحركات الباردة يمكن أن يحدث تجمد للماء، والذي يترتب عليه أن يتجمد والتي يمكن أن تتسبب في حدوث الكثير من التلفيات في محرك السيارة، ولكن يوجد مادة آخرى يمكن إضافتها والتي تمنع وصول الماء إلى درجة التجمد.
المنظم الحراري
وتكمن وظيفة المنظم الحراري أو ما يسمى بالثرموستات بأنه يعمل بشكل مستمر على مراقبة درجة حرارة مياه التبريد، بالإضافة إلى أنه يعمل على تنظيم تدفقها من خلال الرادياتير، ومن الجدير بالذكر أنه يتم تشغيل أجهزة الثرموستات من خلال موتور حراري حساس، وبموجب للضغط، ويتم ذلك من خلال شمع يتم اعداده من قبل بطريقة معينة، وذلك من خلال كرية من المعدن والتي تكون موضوعة بشكل محكم في كأس من النحاس موصل بالحرارة، والذي يتم تزويده بكباس داخل غطاء مطاطي، والذي يترتب عليه أن الحرارة التي توجد بالداخل تؤدي إلى تمدد الشمع، والتي يترتب عليها دفع الكباس إلى الخارج ومن ثم فتح الصمام.
ويعمل هذا الموتور بالاستشعار في تغيرات درجة الحرارة، والتي يقوم فيها بتحريك وضع الصمام من أجل التحكم في تدفق مياه التبريد، وبذلك يتم التحكم في درجة حرارة المبرد، وفي معظم الحالات يتم تركيب الثرموستات في الجزء العلوي من فوق كتلة المحرك في الأمام، ومن الجدير بالذكر أنه يتم تثبيت المحرك داخل التجويف ويكون معرض إلى المبرد الساخن، كما أن الجزء العلوي من الثرموستات يكون مغطي بمبيت من مخرج الماء الذي يتم توصيله بخرطوم الرادياتير.
ومن أكثر الأخطاء الشائعة هو بين مستخدمين السيارات الكهربائية أنهم يقومون بإزالة الثرموستات بشكل نهائي من دورة التبريد، ويعتبر هذا الخطأ، وذلك لأن الثرموستات مهمة جدا عند بدأ التشغيل لمحرك السيارة، وكما ذكرنا في السابق أنها تساعد المحرك في الوصول إلى درجة الحرارة التي تمكنه من التشغيل، حيث أن الكثير تواجه مشكلة تأخر المحرك في التشغيل خاصة في فصل الشتاء.
مضخة الماء
والتي على الأغلب يتم تركيبها في الجزء الأمامي من كتلة الأسطوانة والتي يتم تشغيلها من خلال سير المروحة، والتي تتمثل وظيفتها في توجيه الماء من المنطقة التي يوجد بها في الأسفل إلى الرادياتير، وهي عبارة عن قرص دوار يحمل مجموعة من الريش، والتي تعمل على دفع الماء إلى الخارج، والتي تكون بقوة الطرد المركزي، والتي يتم دفعها داخل قميص الماء، ثم يتم تثبيت العمود على غطاء مضخة الماء، ويدور على محامل، هذا بالإضافة إلى أنه يوجد مانع تسريب للماء.
الرادياتير
يعمل الرادياتير على تبريد السائل القادم من محرك السيارة، ويتم ذلك من خلال تبديد الحرارة من الهواء الذي يوجد في محيطها، ويتكون الراديايتر من خلال مجموعة من الأنابيب الصغيرة والتي يتم ترتيبها في صفوف وتسمى بالقلب، ومن الجدير بالذكر أنه يمكن وضع الرادياتير بشكل أفقي أو شكل رأسي والذي يعرف بالتدقق العرضي، وعندما يوجد طرف في قلب الرادياتير فإنه يوجد خزان، وهو الخزان العلوي والذي هو عبارة عن المدخل، والخزان السفلي وهو المخرج.
ويوجد مجموعة من العوامل التي يمكن أن يكون لها دور في التأثير على فعالية الرادياتير وهي ، التصميم الأساسي للرادياتير والتي تتمثل في عدد الصفوف، وسعة الخزان، وسمك القلب، هذا بالإضافة إلى أنه يوجد مساحة وسمك القلب الرادياتير المعرضة للتدفق في هواء التبريد، والفرق بين درجة حرارة سائل التبريد، وكمية هواء التبريد، وأخيرا درجة حرارة هواء التبريد.
غطاء ضغط الرادياتير
يتم تركيب ضغط غطاء الرادياتير من قبل فني متخصص، والتي يقوم بوضعها فوق رقبة الملء، والتي لابد من التأكد أنها تكون محكمة، وكما نعرف أن درجة غليان الماء هي 100 درجة مئوية، فيقوم عندها غطاء الضغط الخاص بالرادياتير بالعمل عندما يحدث زيادة في ضغط الهواء، وهو الأمر الذي يترتب عليه زيادة الدرجة التي يمكن أن يحدث عندها الغليان داخل نظام التبريد في السيارة.
ويتم ادخال الماء عند درجة حرارة عالية إلى الرادياتير بدون أن يحدث غليان ويمكن أن يحدث زيادة في الفرق في درجة الحرارة بين كلا من الحرارة والهواء الجوي والماء، ثم يتم بعد ذلك نقل الحرارة من الماء إلى الهواء بشكل أكبر وأسرع، والتي تعمل على تحسين جودة التبريد، ومن ثم يقل كمية التبخر.
قمصان التبريد في نظام التبريد
وهو واحد من المكونات المهمة والرئيسي في نظام التبريد في محرك السيارة، حيث يتم تجهيز جسم الإسطوانات بقمصان تبريد تحيط به الكثير من الإسطوانات، ورؤوس الأسطوانات للمحرك، والتي يتم خلالها سير سائل التبريد في القمصان حول كل غرفة من غرف الاحتراق، وكذلك الإسطوانات وسيقان الصمامات وقواعدها، ومن الجدير بالذكر أن قمصان التبريد يوجد في الجزء الخاص برأس وجسم الإسطوانات.
خزان ماء التعويض
وهو عبارة عن خزان يتصل بالرادياتير من خلال عنق الأنبوبة الفائض المطاطية، والتي تقوم فيها بتعويض الماء الذي يمكن أن يفقده نظام التبريد، والذي يمكن أن يحدث عند انخفاض في الضغط داخل النظام من أجل الحفاظ على الضغط داخل النظام، ويجب الحفاظ على مستوى الماء داخل الخزان بين مستويين معينين هما:-
- حيث أنه عند حدوث زيادة في الماء عن المستوى العلوي الذي يتم تحديده تحدث زيادة في الضغط داخل النظام ومن ثم ترتفع درجة الحرارة عن الحد المسموح به.
- وفي حالة نقص الماء عن المستوى المحدد فإن ذلك يؤدي إلى حدوث انخفاض في ضغط النظام، ومن ثم ترتفع درجة غليان مياه التبريد.
ومن الجدير بالذكر أنه يمكن التعرف على مستوى الماء في دورة التبريد من خلال ملاحظة تمدد قربة الماء، أو كما تسمى خزان التعويض.
المروحة
ويتم تشغيل هذا الجزء من خلال سير التشغيل ، وفي أغلب السيارات يتم تركيب المروحة على مضخة الماء، والتي يتم تشغيلها من خلال نفس الطنبورة التي تقوم بتدوير مضخة الماء، ويوجد العديد من السيارات الحديثة والتي تتميز باستخدام المراوح الخاصة بالتبريد، ويرجع الفضل في ذلك في أنها تتميز بصغر حجم المحرك، هذا بالإضافة إلى وفرة التدفق الهوائي، والتي تقوم بدفع تيار شديد من الهواء من خلال الريش والمواسير الخاصة بالرادياتير من أجل تبريد سائل التبريد، ويوجد نوعان من المراوح هما:-
- مروحة تدور بمجرد تشغيل المحرك وتشغيل مفتاح الاشعال.
- والثانية تدور بواسطة الثرموستات الحساسة لدرجة حرارة المحرك أو سائل التبريد.
فيما سبق قدمنا لكم كل ما هو متعلق بنظام التبريد في محرك السيارة ومكوناته ووظيفة كل مكون وكيف يعمل، والذي نستخلص منه أنه محرك السيارة يحتوي على العديد من التفاصيل التي يجب معرفتها، وذلك من أجل الاهتمام بها وصيانتها بشكل دوري.
نسعى دوماً لخدمتكم ♥
