ชิ้นส่วนระบบทำความเย็นยานยนต์: คำแนะนำและฟังก์ชันฉบับสมบูรณ์

ส่วนประกอบหลักที่ทำให้อุณหภูมิเครื่องยนต์ของคุณคงที่

ระบบระบายความร้อนของยานยนต์อาศัยชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อถึงกันหลายชิ้นที่ทำงานร่วมกันเพื่อป้องกันเครื่องยนต์ร้อนจัดและรักษาอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมระหว่างนั้น 195°F และ 220°F (90°C ถึง 104°C) . ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ หม้อน้ำ ปั๊มน้ำ เทอร์โมสตัท พัดลมระบายความร้อน ท่อ และถังเก็บน้ำหล่อเย็น ซึ่งแต่ละชิ้นทำหน้าที่เฉพาะในการกระจายความร้อนและการไหลเวียนของของเหลว

การทำความเข้าใจส่วนประกอบเหล่านี้ช่วยให้เจ้าของรถทราบถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และดำเนินการบำรุงรักษาได้อย่างเหมาะสม ระบบระบายความร้อนที่ล้มเหลวอาจทำให้เครื่องยนต์เสียหายได้ 3,000 ดอลลาร์ถึง 7,000 ดอลลาร์ ในการซ่อมแซม การตรวจสอบชิ้นส่วนเหล่านี้เป็นประจำจึงจำเป็นต่ออายุการใช้งานของยานพาหนะ

หม้อน้ำ: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก

หม้อน้ำทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบทำความเย็น โดยถ่ายเทพลังงานความร้อนจากสารหล่อเย็นร้อนไปยังอากาศโดยรอบ หม้อน้ำสมัยใหม่มักมีแกนอะลูมิเนียมพร้อมถังพลาสติก กระจายความร้อนได้ดีขึ้น 30% กว่าการออกแบบทองแดง-ทองเหลืองแบบเก่าในขณะที่ลดน้ำหนักลงได้ประมาณ 15 ปอนด์

ข้อมูลจำเพาะหม้อน้ำที่สำคัญ

สัญญาณของความล้มเหลวของหม้อน้ำ ได้แก่ การรั่วของน้ำหล่อเย็นที่มองเห็นได้, ภายในมีความร้อนสูงเกินไป 5-10 นาที ขณะขับขี่และน้ำหล่อเย็นเปลี่ยนสีแสดงถึงการกัดกร่อนภายใน การตรวจสอบเป็นประจำควรตรวจสอบครีบงอซึ่งสามารถลดประสิทธิภาพการทำความเย็นได้ถึง 40%

ปั๊มน้ำ: โรงไฟฟ้าหมุนเวียน

ปั๊มน้ำจะหมุนเวียนสารหล่อเย็นไปทั่วเสื้อสูบ ฝาสูบ และหม้อน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเคลื่อนที่ 7,500 แกลลอนต่อชั่วโมง ในยานพาหนะสมัยใหม่ ส่วนประกอบที่ขับเคลื่อนด้วยสายพานหรือไฟฟ้านี้มีใบพัดที่สร้างความแตกต่างของแรงดันที่จำเป็นสำหรับการไหลของของไหลอย่างต่อเนื่อง

ปั๊มน้ำส่วนใหญ่จะอยู่ระหว่าง 60,000 และ 90,000 ไมล์ แม้ว่าปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยสายพานไทม์มิ่งมักจะถูกเปลี่ยนในระหว่างการให้บริการสายพานไทม์มิ่งที่ระยะทาง 60,000 ไมล์ เพื่อป้องกันค่าแรงในอนาคต ปั๊มน้ำที่ชำรุดจะแสดงสัญญาณเตือนเหล่านี้:

• น้ำหล่อเย็นรั่วจากรูร้องไห้ใต้ตัวเรือนปั๊ม
• เสียงบดหรือเสียงหอนจากตลับลูกปืนที่สึกหรอ
• เครื่องยนต์ร้อนจัดแม้จะมีระดับน้ำหล่อเย็นเพียงพอก็ตาม
• การโยกเยกที่มองเห็นได้ในลูกรอกปั๊มบ่งบอกถึงความล้มเหลวของตลับลูกปืน

ปั๊มน้ำไฟฟ้าซึ่งพบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้นในรถยนต์ไฮบริดและรถยนต์สมรรถนะสูง ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้น 5% โดยทำงานโดยไม่ขึ้นกับความเร็วของเครื่องยนต์และเฉพาะเมื่อจำเป็นต้องระบายความร้อนเท่านั้น

เทอร์โมสตัท: วาล์วควบคุมอุณหภูมิ

เทอร์โมสตัททำหน้าที่เป็นวาล์วไวต่ออุณหภูมิซึ่งจะบล็อกการไหลของสารหล่อเย็นไปยังหม้อน้ำจนกว่าเครื่องยนต์จะมีอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุด เปิดที่อุณหภูมิสอบเทียบอย่างแม่นยำระหว่าง 180°F และ 195°F ส่วนประกอบนี้ช่วยให้อุ่นเครื่องได้รวดเร็วและรักษาอุณหภูมิเครื่องยนต์ให้สม่ำเสมอเพื่อประสิทธิภาพและการควบคุมการปล่อยมลพิษ

เทอร์โมสตัทเปิดค้างทำให้เครื่องยนต์เย็นเกินไป ส่งผลให้ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ 10-15% และการปล่อยมลพิษที่เพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน เทอร์โมสตัทที่ปิดค้างจะป้องกันการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็น ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปภายในไม่กี่นาที โดยทั่วไปค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนจะมีตั้งแต่ $150 ถึง $300 รวมไปถึงค่าแรงทำให้เป็นหนึ่งในการซ่อมแซมระบบทำความเย็นที่ประหยัดที่สุด

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพของเทอร์โมสตัท

เทอร์โมสตัทสมัยใหม่ควรเปิดจนสุดภายใน 3-5 นาที ถึงอุณหภูมิในการทำงาน การทดสอบเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบอุณหภูมิท่อหม้อน้ำส่วนบน โดยควรคงความเย็นไว้ในระหว่างการอุ่นเครื่อง จากนั้นจึงให้ความร้อนอย่างรวดเร็วเมื่อเทอร์โมสตัทเปิด เครื่องมือวินิจฉัยแบบดิจิทัลสามารถตรวจสอบอุณหภูมิเปิดได้ด้วยความแม่นยำ ±2°F

พัดลมระบายความร้อน: การจัดการการไหลของอากาศ

พัดลมระบายความร้อนช่วยให้อากาศไหลเวียนผ่านหม้อน้ำเมื่อความเร็วของรถไม่เพียงพอต่อการไหลเวียนของอากาศตามธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างรอบเดินเบาและการทำงานที่ความเร็วต่ำ โดยทั่วไปแล้วพัดลมไฟฟ้าจะทำงานที่อุณหภูมิที่กำหนดไว้ล่วงหน้า 200-210°F และสามารถเคลื่อนที่ได้ระหว่าง 2,000 ถึง 5,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที ขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางพัดลมและการออกแบบใบพัด

ความล้มเหลวของคลัตช์พัดลมในระบบกลไกทำให้การไหลเวียนของอากาศลดลง 50-70% ในขณะที่มอเตอร์พัดลมไฟฟ้ามักจะทำงานผิดปกติทั้งหมด การทดสอบพัดลมไฟฟ้าจำเป็นต้องตรวจสอบความสมบูรณ์ของฟิวส์ ฟังก์ชันรีเลย์ และการทำงานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ก่อนที่จะตำหนิชุดมอเตอร์

ท่อและการเชื่อมต่อ: เครือข่ายการขนส่งของไหล

ท่อยางหล่อเย็นเชื่อมต่อส่วนประกอบของระบบและทนต่อรอบแรงดันคงที่และอุณหภูมิสุดขั้วจาก -40°F ถึง 250°F . ระบบทั่วไปประกอบด้วยท่อหม้อน้ำบนและล่าง ท่อทำความร้อน และท่อบายพาส โดยแนะนำให้เปลี่ยนทุกครั้ง 4-5 ปี หรือ 60,000 ไมล์โดยไม่คำนึงถึงลักษณะที่ปรากฏ

ท่อ EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) สมัยใหม่มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าสารประกอบยางแบบดั้งเดิมอย่างมาก โดยผู้ผลิตบางรายอ้างว่า อายุการใช้งาน 10 ปี . อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบควรตรวจสอบ:

1. จุดอ่อนหรือนูนบ่งบอกถึงความเสื่อมภายใน
2. รอยแตกบนพื้นผิวหรือสภาพดินฟ้าอากาศใกล้บริเวณแคลมป์
3. การแข็งตัวหรือสูญเสียความยืดหยุ่น
4. น้ำหล่อเย็นรั่วไหลที่จุดเชื่อมต่อ

ควรมีที่หนีบสายยางมาให้ แรงบิด 40-60 นิ้ว-ปอนด์ เพื่อการซีลที่เหมาะสมโดยไม่ทำให้ท่อแตก แคลมป์แบบสปริงให้แรงกดที่สม่ำเสมอตลอดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ในขณะที่แคลมป์เฟืองตัวหนอนช่วยให้สามารถปรับได้อย่างแม่นยำ แต่อาจต้องมีการขันให้แน่นเป็นระยะ

อ่างเก็บน้ำน้ำหล่อเย็นและระบบน้ำล้น

อ่างเก็บน้ำน้ำหล่อเย็นรองรับการขยายตัวและการหดตัวของของเหลวในระหว่างรอบอุณหภูมิ รักษาความดันของระบบ และป้องกันช่องอากาศ อ่างเก็บน้ำพลาสติกโปร่งแสงแสดงเครื่องหมายระดับต่ำสุดและสูงสุด โดยมีความจุโดยทั่วไปที่ 1-2 ควอร์ต ช่วยให้สามารถขยายปริมาตรของระบบได้ประมาณ 10%

ฟังก์ชั่นฝาปิดแรงดัน

ฝาครอบแรงดันจะรักษาแรงดันของระบบระหว่าง 13-18 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว , เพิ่มจุดเดือดของสารหล่อเย็นเป็นประมาณ 265°F จากปกติ 212°F แรงดันนี้ช่วยป้องกันน้ำหล่อเย็นเดือดระหว่างการทำงานที่มีภาระสูง และช่วยให้ถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ฝาปิดแรงดันที่ล้มเหลวจะสูญเสีย 1-2 ปอนด์ต่อปี ลดการป้องกันจุดเดือดและอาจก่อให้เกิดความร้อนสูงเกินไป

ระบบนำกลับมาใช้ใหม่ใช้วาล์วแบบสปริงซึ่งเปิดที่ความดันที่กำหนด ช่วยให้สารหล่อเย็นที่ขยายออกไหลลงสู่ถังพัก เมื่อเย็นตัวลง สุญญากาศที่เกิดจากการหดตัวจะดึงสารหล่อเย็นกลับเข้าไปในหม้อน้ำ เพื่อรักษาความจุของระบบให้เต็ม

กำหนดการบำรุงรักษาและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

การบำรุงรักษาระบบทำความเย็นที่เหมาะสมจะช่วยยืดอายุส่วนประกอบและป้องกันความเสียหายร้ายแรงต่อเครื่องยนต์ ข้อมูลอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่า 40% ของความล้มเหลวของเครื่องยนต์ เป็นผลมาจากการละเลยระบบทำความเย็น การบริการสม่ำเสมอจึงจำเป็นต่อความน่าเชื่อถือของยานพาหนะ

คุณภาพน้ำหล่อเย็นและการทดสอบ

สารหล่อเย็นจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้สูญเสียสารยับยั้งการกัดกร่อนและความสามารถในการบัฟเฟอร์ pH แถบทดสอบวัด การป้องกันจุดเยือกแข็ง ระดับ pH และสำรองความเป็นด่าง โดยจัดให้มีการเตือนภัยล่วงหน้าเกี่ยวกับบริการที่จำเป็น สารหล่อเย็นที่มีอายุการใช้งานยาวนานสมัยใหม่อ้างว่า 150,000 ไมล์หรือ 5 ปี ช่วงเวลาเข้ารับบริการ แม้ว่าการทดสอบทุกๆ 30,000 ไมล์จะยืนยันระดับการป้องกันก็ตาม

ห้ามผสมสารหล่อเย็นประเภทต่างๆ เข้าด้วยกัน การรวมสารหล่อเย็นสีเขียวแบบธรรมดาเข้ากับสูตรที่มีอายุการใช้งานยาวนานอาจเป็นสาเหตุได้ การสร้างเจล ที่ขวางทางเดินและทำลายปั๊มน้ำ จำเป็นต้องมีการชะล้างระบบโดยสมบูรณ์เมื่อเปลี่ยนประเภทสารหล่อเย็น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีค่าใช้จ่าย $150-$200 ที่ร้านค้ามืออาชีพ

ส่วนประกอบของระบบขั้นสูง

ยานพาหนะสมัยใหม่รวมส่วนประกอบของระบบระบายความร้อนเพิ่มเติมเพื่อประสิทธิภาพและสมรรถนะที่ดีขึ้น ชิ้นส่วนขั้นสูงเหล่านี้ทำงานร่วมกับส่วนประกอบแบบดั้งเดิมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการอุณหภูมิในสภาวะการทำงานต่างๆ

เครื่องทำความเย็นน้ำมันเครื่อง

เครื่องยนต์สมรรถนะสูงและเทอร์โบชาร์จมักจะมีระบบทำความเย็นน้ำมันเครื่องโดยเฉพาะซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิน้ำมันได้ 20-40°F ,ยืดอายุของน้ำมันและรักษาความหนืดของการหล่อลื่นที่เหมาะสม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้ใช้น้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์หรือการไหลเวียนของอากาศเพื่อจัดการอุณหภูมิ โดยที่ระบบที่ใช้สารหล่อเย็นให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอมากขึ้น

คูลเลอร์เกียร์

ระบบเกียร์อัตโนมัติจะสร้างความร้อนอย่างมากระหว่างการทำงาน โดยมีอุณหภูมิของของเหลวสูงเกิน 200°F ภายใต้ภาระหนัก ตัวทำความเย็นระบบส่งกำลังแบบรวมภายในถังปลายหม้อน้ำช่วยระบายความร้อนสำหรับงานเบา ในขณะที่ตัวทำความเย็นภายนอกให้ความจุเพิ่มเติมสำหรับการลากจูงและการใช้งานด้านประสิทธิภาพ โดยลดอุณหภูมิการส่งผ่านโดย 30-50°F .

เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น

เซ็นเซอร์อุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์จะส่งข้อมูลไปยังชุดควบคุมเครื่องยนต์สำหรับการปรับส่วนผสมเชื้อเพลิง จังหวะการจุดระเบิด และการเปิดใช้งานพัดลมระบายความร้อน ความล้มเหลวทำให้เกิดการอ่านเกจที่ไม่ถูกต้องและอาจทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้ รวย 15-20% เพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างมาก ขณะเดียวกันก็สร้างความเสียหายให้กับแคตตาไลติกคอนเวอร์เตอร์