حرارت تولید شده خودرو

حرارت تولید شده خودرو تا چه حدی مناسب است ؟

حرارت تولید شده خودرو جز مسائلی است که باید جدی گرفته شود

حتما تا به حال پس از یک رانندگی طولانی مدت به داغ شدن کاپوت خودرو دقت کرده اید

این حرارت تولید شده در خودرو های پیشرفته بیش‌تر از حرارت خودرو های قدیمی است

برای این کار می‌توانید با یک پیکان و یک ریو آزمایش کنید!

در این مطلب تلاش کرده‌ایم پاسخی مناسب برای اینکه از داغی زیاد پیشرانه خودرومان راضی باشیم یا نه برسیم

 

• دلیل حرارت بالای پیشرانه ناشی از چیست؟

قانون دوم ترمودینامیک چنین می‌گوید:

هیچ ماشین گرمایی نمی‌تواند بازده 100% داشته باشد. (در ترمودینامیک به هر وسیله‌ای که از گرما، کار تولید کند ماشین گرمایی می‌گویند)

 

بنابراین توان تولیدی خودروی شما چه با پیشرانه درون‌سوز، چه با پیشرانه الکتریکی یا هر منبع دیگری که تأمین شود، با قطعیت می‌توان گفت هیچ وقت تبدیل 100% انرژی به کار مفید، امکان‌پذیر نخواهد شد

گرما همواره به‌عنوان یک اثر جانبی در فرآیند تبدیل انرژی تولید می‌شود. در پیشرانه‌ های متداول امروزی تنها 20 تا 30 درصد از انرژی حاصل از احتراق سوخت، تبدیل به کار مفید می‌شود و بقیه انرژی حدوداً نیمی از طریق سیستم خنک‌کاری دفع می‌شود و نیمی دیگر به‌صورت گازهای داغ از اگزوز خودرو خارج می‌شود

• ایا  حرارت تولید شده خودرو برای موتور پیشرانه مفید است یا مضر؟

برای نتیجه گیری بهتر لازم است بدانیم که این حرارت به دو بخش تقسیم میشود:

1- گرمای مفید یعنی حرارتی که برای گرم کردن پیشرانه در شروع به کار (Warm up) و همچنین برای گرمایش اتاق خودرو در فصل زمستان استفاده می‌شود

2- گرمای ناخواسته یعنی پس‌از این که پیشرانه به محدوده دمای کاری بهینه رسیده است باید از سیستم دفع گردد

• حرارت تولید شده خودرو مناسب برای کارکرد خودرو چند درجه است؟

ابتدا باید بدانیم که دمای مناسب از چه دیدگاهی؟
از دید مهندس ترمودینامیک پیشرانه؟
یا از دید مهندس مواد پیشرانه و یا از دید مهندسین بخش احتراق؟

1- از دیدگاه بازده حرارتی پیشرانه خودرو، دمای مایع خنک‌کاری هرچه بالاتر شود بازده حرارتی پیشرانه نیز بالاتر است

توضیح اینکه، اگر دمای مایع خنک‌کاری هنگام ورود به پیشرانه خودرو، به‌جای 70 درجه، 100 درجه سانتی‌گراد باشد، در این صورت ظرفیت کم‌تری برای جذب حرارت از دیواره‌های محفظه احتراق خواهد داشت و در نتیجه پیشرانه شما می‌تواند کسر بیش‌تری از انرژی سوخت را به کار مفید تبدیل کند و این یعنی مصرف سوخت کمتر خودرو.

2- از دیدگاه مهندسین احتراق اوضاع کمی متفاوت است

• حرارت تولید شده خودرو تا حدودی مفید است
• در صورت سرد بودن بیش از اندازه دیواره‌های محفظه احتراق احتمال خاموشی شعله وجود دارد
• در صورت داغ بودن بیش از اندازه فلزات محفظه احتراق امکان بر هم خوردن زمان‌بندی احتراق وجود دارد
• احتراق در پیشرانه شما همیشه باید با جرقه زدن شمع که از واحد پردازش فرمان می‌گیرد آغاز شود، که در صورت وجود گوشه‌های داغ در محفظه احتراق می‌تواند به‌طور ناخواسته باعث ایجاد احتراق شود
• این پدیده عموما با عنوان احتراق ضربه‌ای یا کوبش شناخته میشود که به آن knock گفته میشود و از مهم‌ترین چالش‌های طراحان پیشرانه‌های اشتعال جرقه‌ای است
• دلایل دیگری همچون کیفیت پایین سوخت و پایین بودن میزان اکتان سوخت باعث اشعال زودرس در محفظه احتراق میشود که توصیه میشود جهت رفع این پدیده از بنزین سوپر یا اکتان های با کیفیت استفاده شود