Jak działa silnik chłodzony powietrzem

Te płetwy nie służą tylko do ładnego wyglądu - służą również celowi. Zobacz więcej zdjęć silników samochodowych. David Freund / Photodisc / Getty Images

Może nie zastanawiałeś się zbytnio nad tym, jak silnik zachowuje niską temperaturę. To zrozumiałe. Dopóki działa, nie ma sensu się nad tym zastanawiać, prawda? Ale czy wiesz w ogóle, jaki system chłodzenia ma Twój samochód?

Jeśli masz nowoczesny samochód, prawdopodobnie masz silnik chłodzony wodą, który wykorzystuje mieszankę wody i płynu chłodzącego do ochłodzenia silnika. Ale niektóre silniki nie potrzebują chłodziwa. Nie mają chłodnic i nie regulują temperatury wewnętrznej silnika. Brzmi trochę jak magia, ale tak nie jest.

To technologia retro, która tak naprawdę nie jest żadną technologią. Silniki te nazywane są silnikami chłodzonymi powietrzem i prawdopodobnie je widziałeś, nawet jeśli go nie rozpoznałeś.

Zawartość

1. Konstrukcja silnika chłodzonego powietrzem
2. Typowe zastosowania silników chłodzonych powietrzem
3. Zalety i ograniczenia silników chłodzonych powietrzem
4. Notka autora

Założenie silnika chłodzonego powietrzem jest w rzeczywistości dość proste: pozwól, aby powietrze przepływało przez silnik, aby był chłodny, ale ponieważ ten artykuł musi być nieco dłuższy, poruszymy kilka szczegółów (dla mojego w każdym razie ze względu na redaktora).

Większość nowoczesnych samochodów wykorzystuje silniki chłodzone wodą z chłodnicami, pompami wodnymi i wężami, które rozprowadzają mieszankę wody i płynu chłodzącego w całym silniku. Ciepło z silnika jest przekazywane do płynu chłodzącego, a następnie chłodziwo jest schładzane w chłodnicy i ponownie wysyłane.

Silniki chłodzone powietrzem nie chcą tego. Aby je ochłodzić, polegają na dobrym, staromodnym powietrzu. Szczerze mówiąc, wszystkie silniki są technicznie chłodzone powietrzem, ponieważ nawet silniki chłodzone wodą wykorzystują powietrze do chłodzenia płynu w chłodnicy. Ale nie dzielmy włosów.

Silniki chłodzone powietrzem mają żebra wychodzące z silnika, odprowadzające ciepło. Chłodne powietrze jest następnie wtłaczane przez płetwy - zwykle przez wentylator w samochodach. W przypadku samolotów i motocykli sama prędkość pojazdu przenosi wystarczającą ilość chłodnego powietrza na płetwy, aby utrzymać chłód silnika.

Niektóre silniki chłodzone powietrzem mogą mieć również kanały wokół silnika, aby utrzymać przepływ powietrza do najgorętszych obszarów. Niektóre silniki lotnicze mogą nawet mieć układy zaskakujące, które kierują powietrze pod wysokim ciśnieniem do żeberek chłodzących.

Inną cechą konstrukcyjną, która utrzymuje niską temperaturę silnika chłodzonego powietrzem, są cylindry ustawione poziomo naprzeciwko siebie - są one skierowane do siebie i są bardziej oddalone od siebie niż w typowym silniku chłodzonym wodą. Pozwala to na swobodny przepływ powietrza przez żebra. Niektóre silniki chłodzone powietrzem wykorzystują również chłodnice oleju, aby utrzymać niską temperaturę oleju.

To już nie brzmi jak magia?

Samoloty mają najdłużej eksploatowane chłodzenie powietrzem, ponieważ wiele helikopterów i małych samolotów było chłodzonych powietrzem od samego początku. A485 / Photographer's Choice / Getty Images

Silnik chłodzony powietrzem ma długą i uwielbianą historię. Przynajmniej w zależności od tego, z kim rozmawiasz. W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych niektórzy producenci samochodów do zasilania swoich pojazdów stosowali silniki chłodzone powietrzem. Porsche 911 z 1964 roku może być jednym z najszybszych silników chłodzonych powietrzem, ale chłodzony powietrzem silnik Volkswagena może być jednym z najbardziej ukochanych. Został użyty w oryginalnym Beetle.

W dzisiejszych czasach trudno byłoby znaleźć chłodzony powietrzem silnik toczący się na linii montażowej, ale to niekoniecznie oznacza, że ​​są prawie martwe.

Jeśli wskakujesz na motocykl, pojazd terenowy lub nawet zwykłą kosiarkę, prawdopodobnie masz do czynienia z silnikiem chłodzonym powietrzem (chociaż niektóre motocykle są chłodzone cieczą). Ale to samoloty mają najdłużej eksploatowane chłodzenie powietrzem, ponieważ wiele helikopterów i małych samolotów było chłodzonych powietrzem od samego początku..

Tak więc silnik chłodzony powietrzem nie potrzebuje chłodnicy, pompy wodnej, płynu chłodzącego, węży ani żadnych innych powiązanych części, które ma silnik chłodzony cieczą. Ale czy to rzeczywiście dobra rzecz?

Krótka odpowiedź: czasami.

Oczywiście silnik chłodzony powietrzem nie ma problemów z wyciekiem płynu chłodzącego i nigdy nie będzie wymagał wymiany pompy wodnej lub chłodnicy, co może być świetną rzeczą. Zazwyczaj są też lżejsze niż silniki chłodzone cieczą, ponieważ mają mniej części.

Silniki chłodzone powietrzem również nagrzewają się znacznie szybciej niż silniki chłodzone cieczą i nie mają ryzyka zamarznięcia płynu chłodzącego, co jest korzystne, jeśli prowadzisz pojazd w ekstremalnie niskich temperaturach.

Ale są też pewne poważne wady. Na początek, silniki chłodzone powietrzem częściej się przegrzewają. Tak, to bummer. Mogą też być droższe w budowie, a duże wentylatory używane do chłodzenia silnika mogą odebrać dużo mocy.

Nie oznacza to, że silniki chłodzone powietrzem są złe lub nieefektywne. W rzeczywistości w przypadku motocykli, pojazdów rekreacyjnych i niektórych samolotów silnik chłodzony powietrzem działa wyjątkowo dobrze. Jednak w przypadku samochodów panuje zgoda co do tego, że wady przeważają nad korzyściami.

Kiedy czytałem o silnikach chłodzonych powietrzem, natknąłem się na wiele stron internetowych z mnóstwem wentylatorów chłodzonych powietrzem. Od lat piszę o samochodach, ale zawsze jestem zdumiony niszowymi grupami, które istnieją w prawie każdej kategorii motoryzacyjnej. Jeśli podoba ci się określony typ silnika w określonym typie samochodu, prawie na pewno znajdziesz grupę ludzi, którzy już utworzyli wokół niego klub.

Chociaż silniki chłodzone powietrzem istnieją już od dawna, nigdy tak naprawdę nie myślałem o nich zbyt wiele - więc podobało mi się badanie typu silnika, który w dzisiejszych czasach jest nieco trudny do znalezienia w samochodzie. Zawsze interesujące jest obserwowanie ewolucji silników w czasie. Dodajemy i wymieniamy systemy, aby stworzyć jak najbardziej wydajny i trwały silnik; ale ostatecznie wszystkie one funkcjonują w zasadzie w ten sam sposób, na tych samych podstawowych zasadach.

Powiązane artykuły

• W jaki sposób elektryczna pompa wodna wpływa na Twój silnik?
• Jak działają samochodowe systemy chłodzenia
• 10 najlepszych wskazówek dotyczących konserwacji samochodu latem
• 10 sposobów na uniknięcie przegrzania ciężarówki
• Jak działają motocykle

Źródła

• Albert, Victor i Hillier, Walter. „Podstawy technologii pojazdów silnikowych”. Stanley Thomes. Ltd. 2001. (4 maja 2012) http://books.google.com/books?id=2_QQtv4pFoIC&lpg=PA138&ots=J75xyBTCwL&dq=air%20cooled%20cylinders%20apart%20cool&pg=PA138#v=onepage&q=air%20cooled% 20cylinders% 20apart% 20cooldepdepth & f = false
• Honda. „Niekończąca się obsesja na punkcie silnika chłodzonego powietrzem”. (3 maja 2012) http://world.honda.com/history/challenge/1968honda1300/text/03.html
• Kraus, J. „End of an Era: The Last Air Cooled Automobile Engines”. Auto Universum. (3 maja 2012) http://autouniversum.wordpress.com/2009/06/22/end-of-an-era-the-last-air-cooled-automobile-engines/
• Małe ulotki. „Podstawowe zasady chłodzenia powietrzem”. 26 lutego 2007. (3 maja 2012) http://www.littleflyers.com/engcool.htm
• Tuffy. „Jak działa chłodnica pojazdu”. (4 maja 2012) http://www.tuffy.com/maintenance-e-alerts/how-your-vehicles-radiator-works.html
• Valdes-Dapena, Peter. „The Old Beetle odchodzi po raz ostatni”. Pieniądze CNN. 30 lipca 2003. (4 maja 2012) http://money.cnn.com/2003/07/30/pf/autos/bc.autos.vw.beetle/