עמדת עבודה ועיקרון של מאוורר קירור לרכב
1. כאשר חיישן טמפרטורת המיכל (למעשה שסתום בקרת הטמפרטורה, לא חיישן טמפרטורת מד המים) מזהה שטמפרטורת המיכל עולה על הסף (בעיקר 95 מעלות), ממסר המאוורר משתלב;
2. מעגל המאוורר מחובר דרך ממסר המאוורר, ומנוע המאוורר מתחיל.
3. כאשר חיישן טמפרטורת מיכל המים מזהה שטמפרטורת מיכל המים נמוכה מהסף, ממסר המאוורר מופרד ומנוע המאוורר מפסיק לפעול.
הגורם הקשור לפעולת המאוורר הוא טמפרטורת המיכל, וטמפרטורת המיכל אינה קשורה ישירות לטמפרטורת המים של המנוע.
עמדת העבודה והעיקרון של מאוורר קירור לרכב: מערכת קירור לרכב כוללת שני סוגים.
קירור נוזל וקירור אוויר. מערכת הקירור של רכב מקורר נוזלים מזרימה את הנוזל דרך צינורות ותעלות במנוע. כאשר נוזל זורם דרך מנוע חם, הוא סופג חום ומקרר את המנוע. לאחר שהנוזל עבר במנוע, הוא מופנה למחליף חום (או רדיאטור), שדרכו מתפזר החום מהנוזל לאוויר. קירור אוויר כמה מכוניות מוקדמות השתמשו בטכנולוגיית קירור אוויר, אבל מכוניות מודרניות כמעט ולא משתמשות בשיטה זו. במקום להזרים נוזל דרך המנוע, שיטת קירור זו משתמשת ביריעות אלומיניום המחוברות לפני השטח של צילינדרי המנוע כדי לקרר אותם. מאווררים עוצמתיים מפריחים אוויר לתוך יריעות האלומיניום, ומפזרים חום לאוויר הריק, המקרר את המנוע. מכיוון שרוב המכוניות משתמשות בקירור נוזלי, למכוניות תעלות יש הרבה צנרת במערכת הקירור שלהן.
לאחר שהמשאבה העבירה את הנוזל לבלוק המנוע, הנוזל מתחיל לזרום דרך תעלות המנוע סביב הצילינדר. לאחר מכן הנוזל חוזר לתרמוסטט דרך ראש הצילינדר של המנוע, שם הוא זורם החוצה מהמנוע. אם התרמוסטט כבוי, הנוזל יזרום ישירות חזרה למשאבה דרך הצינורות שמסביב לתרמוסטט. אם התרמוסטט מופעל, הנוזל יתחיל לזרום לתוך הרדיאטור ואז חזרה למשאבה.
למערכת החימום יש גם מחזור נפרד. המחזור מתחיל בראש הצילינדר ומזין את הנוזל דרך מפוח המחמם לפני החזרה למשאבה. עבור מכוניות עם הילוכים אוטומטיים, יש בדרך כלל תהליך מחזור נפרד לקירור שמן ההילוכים המובנה ברדיאטור. שמן תיבת הילוכים נשאב על ידי התמסורת דרך מחליף חום אחר ברדיאטור. הנוזל יכול לפעול בטווח טמפרטורות רחב מהרבה מתחת לאפס מעלות צלזיוס ועד הרבה מעל 38 מעלות צלזיוס.
לכן, כל נוזל המשמש לקירור מנוע חייב להיות בעל נקודת הקפאה נמוכה מאוד, נקודת רתיחה גבוהה מאוד, ולהיות מסוגל לספוג טווח רחב של חום. מים הם אחד הנוזלים היעילים ביותר לקליטת חום, אך נקודת הקיפאון של המים גבוהה מכדי לעמוד בתנאים האובייקטיביים של מנועי רכב. הנוזל שרוב המכוניות משתמשות בו הוא תערובת של מים ואתילן גליקול (c2h6o2), הידוע גם בשם נוזל קירור. על ידי הוספת אתילן גליקול למים ניתן להעלות משמעותית את נקודת הרתיחה ולהוריד את נקודת הקיפאון.
בכל פעם שהמנוע פועל, המשאבה מזרימה את הנוזל. בדומה למשאבות הצנטריפוגליות המשמשות במכוניות, כשהמשאבה מסתובבת, היא שואבת את הנוזל החוצה בכוח צנטריפוגלי ושואבת אותו כל הזמן פנימה באמצע. כניסת המשאבה ממוקמת ליד המרכז כך שהנוזל החוזר מהרדיאטור יכול ליצור קשר עם להבי המשאבה. להבי המשאבה נושאים את הנוזל אל החלק החיצוני של המשאבה, שם הוא נכנס למנוע. הנוזל מהמשאבה מתחיל לזרום דרך בלוק המנוע והראש, ואז לתוך הרדיאטור, ולבסוף חזרה למשאבה. לבלוק הצילינדר ולראש המנוע יש מספר תעלות העשויות מיציקה או ייצור מכני כדי להקל על זרימת הנוזל.
אם הנוזל בצינורות אלו זורם בצורה חלקה, רק הנוזל במגע עם הצינור יתקרר ישירות. החום המועבר מהנוזל הזורם דרך הצינור לצינור תלוי בהפרש הטמפרטורה בין הצינור לנוזל הנוגע בצינור. לכן, אם הנוזל במגע עם הצינור מקורר במהירות, החום המועבר יהיה קטן למדי. ניתן להשתמש בכל הנוזל בצינור ביעילות על ידי יצירת מערבולות בצינור, ערבוב כל הנוזל, ושמירה על הנוזל במגע עם הצינור בטמפרטורות גבוהות כדי לספוג יותר חום.
מצנן ההילוכים דומה מאוד לרדיאטור ברדיאטור, אלא שהשמן אינו מחליף חום עם גוף האוויר, אלא עם האנטיפריז שברדיאטור. מכסה מיכל לחץ מכסה מיכל לחץ יכול להעלות את נקודת הרתיחה של חומר מונע קיפאון ב-25℃.
תפקידו העיקרי של התרמוסטט הוא לחמם את המנוע במהירות ולשמור על טמפרטורה קבועה. זה מושג על ידי התאמת כמות המים הזורמת דרך הרדיאטור. בטמפרטורות נמוכות, יציאת הרדיאטור תיחסם לחלוטין, כלומר כל האנטיפריז יסתובב במנוע. ברגע שטמפרטורת האנטיפריז תעלה ל-82-91 מעלות צלזיוס, התרמוסטט יופעל, מה שיאפשר לנוזל לזרום דרך הרדיאטור. כאשר טמפרטורת האנטיפריז מגיעה ל-93-103℃, בקר הטמפרטורה תמיד יהיה פועל.
מאוורר הקירור דומה לתרמוסטט, ולכן יש לכוונן אותו כדי לשמור על טמפרטורה קבועה של המנוע. למכוניות הנעה קדמית יש מאווררים חשמליים מכיוון שהמנוע מותקן בדרך כלל אופקית, כלומר הפלט של המנוע פונה לצד המכונית.
ניתן לכוונן את המאוורר על ידי מתג תרמוסטטי או מחשב מנוע. כאשר הטמפרטורה עולה מעל לנקודת ההגדרה, מאווררים אלה יופעלו. כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת לערך שנקבע, מאווררים אלו יכובו. מאוורר קירור רכבים בעלי הנעה אחורית עם מנועי אורך מצוידים בדרך כלל במאווררי קירור מונעי מנוע. למאווררים אלה יש מצמדים צמיגים תרמוסטטיים. המצמד ממוקם במרכז המאוורר, מוקף בזרימת אוויר מהרדיאטור. המצמד הצמיג המסוים הזה דומה לפעמים יותר למצמד הצמיג של מכונית בעלת הנעה לכל הגלגלים. כאשר המכונית מתחממת יתר על המידה, פתח את כל החלונות והפעל את תנור החימום כאשר המאוורר פועל במלוא המהירות. הסיבה לכך היא שמערכת החימום היא למעשה מערכת קירור משנית, שיכולה לשקף את מצב מערכת הקירור הראשית ברכב.
מערכת חימום מפוח החימום הממוקם בלוח המחוונים של המכונית הוא למעשה רדיאטור קטן. מאוורר החימום שולח אוויר ריק דרך מפוח החימום ואל תא הנוסעים של המכונית. מפוח חימום דומה לרדיאטורים קטנים. מפוח המחמם שואב את האנטיפריז התרמי מראש הצילינדר ואז מזרים אותו בחזרה למשאבה כך שהמחמם יוכל לפעול כאשר התרמוסטט מופעל או כבוי.
