Hệ thống làm mát trên xe hơi ngày nay

Hệ thống làm mát là một trong những hệ thống quan trọng trên các mẫu xe hơi hiện nay. Nó giúp giải nhiệt động cơ và giữ cho động cơ làm việc ở nhiệt độ ổn định. Bài viết này giúp cho các bạn có cái nhìn rõ nét hơn về hệ thống làm mát trên xe hơi và biết khắc phục kịp thời những hư hỏng có thể xảy ra trên xe của mình.

Nhiệm vụ chính

Trong quá trình làm việc của động cơ, khi nhiên liệu cháy trong buồng đốt có một lượng nhiệt lớn bị tỏa ra bên ngoài và lượng nhiệt sinh ra do sự ma sát của các chi tiết bên trong động cơ. Vì vậy hệ thống làm mát ra đời nhằm giúp động cơ làm việc ổn định trong bất cứ điều kiện nào. 

Hệ thống làm mát giúp cho động cơ làm việc ổn định dưới một nhiệt độ cho phép. Nếu làm mát không đầy đủ, kịp thời thì động cơ và các chi tiết sẽ bị quá nhiệt gây ma sát lớn, dầu nhớt mất tác dụng bôi trơn, piston bị bó kẹt, gây hư hỏng các chi tiết bên trong động cơ.

Xilanh và piston bị hư hỏng do quá nhiệt

1 - Hệ thống làm mát bằng nước

Đây là hệ thống làm mát phổ biến nhất trong các mẫu xe hơi hiện đại ngày nay với độ tin cậy cao, khắc phục được các nhược điểm của các hệ thống khác như hiệu quả làm mát và khả năng làm việc linh hoạt. Nhược điểm là kết cấu phức tạp, giá thành cao, thường xuyên phải được bảo dưỡng. Được biết tới với cái tên hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức. Bao gồm các bộ phận sau:

Két nước

Két nước có tác dụng để chứa nước truyền nhiệt từ nước ra không khí để hạ nhiệt độ của nước và cung cấp nước mát cho động cơ khi làm việc. Để đảm bảo yêu cầu làm mát tốt nhất, két nước được cấu tạo từ những đường ống nhỏ hẹp, xen lẫn là cái lá nhôm mỏng nhằm tăng hiệu quả tản nhiệt. Tùy theo các yêu cầu khác nhau mà két nước được các hãng xe thiết kế với kích thước khác nhau.

Nắp két nước

Hệ thống làm mát được đóng kín và điều áp bằng một nắp két nước làm mát. Đóng kín làm giảm sự hao hụt nước làm mát do bốc hơi, sự tăng áp làm tăng nhiệt độ sôi của nước làm mát do đó làm tăng hiệu quả làm mát. Nắp két nước có hai van: Van áp suất và van chân không.

Khi nhiệt độ nước làm mát tăng cao, áp suất trong két nước làm mát tăng thì van áp suất sẽ tự động mở, giúp nước làm mát chảy về bình nước phụ. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng cao nhưng áp suất trong két nước thấp, van chân không sẽ tự động mở nhằm hút nước làm mát từ bình nước phụ về két nước, đảm bảo hiệu quả làm mát cho động cơ.

Van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt hoạt động tùy theo nhiệt độ dùng để điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát bằng cách điều khiển nước làm mát đi từ động cơ đến két làm mát. Khi động cơ mới hoạt động, van hằng nhiệt sẽ đóng, nước làm mát chỉ được lưu thông trong động cơ, rút ngắn được thời gian hâm nóng động cơ, tiêu hao ít nhiên liệu hơn, giảm được lượng khí xả. Sau khi hâm nóng động cơ, van hằng nhiệt được mở tự động nhằm cho nước làm mát được lưu thông vào két nước, giúp cho động cơ làm việc ở mức nhiệt độ cho phép. Van hằng nhiệt được lắp trên đường nước giữa nắp xylanh với bình làm mát.

Quạt làm mát

Trong hệ thống làm mát bằng nước, quạt gió dùng để tăng tốc độ không khí qua két nước nhằm nâng cao hiệu quả làm mát. Quạt làm mát hiện nay hoạt động bằng điện với chế độ bật tự động khi nhiệt độ nước làm mát tới ngưỡng nhất định, hoặc bằng khớp chất lỏng khi động cơ quay đủ vòng tua máy.

2 - Hệ thống làm mát không khí kiểu cưỡng bức

Có cấu tạo đơn giản hơn hệ thống làm mát bằng nước, không cần phải bảo dưỡng. Bộ phận bao gồm các cánh tản nhiệt được đúc trên nắp xylanh và thân máy. Đối với hệ thống tản nhiệt loại này, bộ phận quan trọng nhất đó chính là quạt gió. Quạt gió được trang bị là loại chạy điện tự động hoặc được dẫn động qua trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên các hãng xe hơi hiện nay không còn áp dụng hệ thống làm mát bằng không khí nữa, do hiệu quả làm mát thấp và không đảm bảo được lượng không khí làm mát cho động cơ.

Một động cơ kiểu của trang bị hệ thống làm mát bằng gió với các cánh tản nhiệt trên thân xilanh

Một vài hư hỏng thường gặp ở hệ thống làm mát bằng nước

Két nước bị gỉ

Khi nhận thấy nước giải nhiệt lợt màu, chứa nhiều cặn bẩn hoặc có hiện tượng sệt lại với các cặn gỉ, đó chính là dấu hiệu két nước bị gỉ bên trong và các gỉ sét trong thành két nước làm biến chất nước giải nhiệt gây nên hiện tượng trên. Trường hợp này tốt nhất bạn nên thay két nước mới để bảo đảm vì khi đã bị han gỉ bên trong két nước rất dễ bị nghẹt và không đảm bảo.

Két nước bị nghẹt

Két nước được cấu tạo từ những đường ống nhỏ hẹp và qua quá trình sử dụng lâu ngày các cặn gỉ sẽ tích lũy làm nghẹt dòng. Khi đó dòng nước sẽ không được thông suất trong két làm mát khiến nước không giải nhiệt được tốt, tăng áp lực trên các dòng và dễ gây rò rỉ. Trường hợp này bạn hãy kiểm tra bằng việc súc két nước và nên thông két nước nếu có hiện tượng nghẹt để đảm bảo cho việc giải nhiệt của két nước.

Các mối hàn của két nước bị vỡ

Sau thời gian làm việc lâu dài dưới áp lực, với hóa chất và nhiệt độ cao, các mối hàn epoxy của két nước có thể bị mòn, vỡ gây rò rỉ ở két nước. Nếu có trường hợp này bạn nên kiểm tra và cho hàn lại két nước.

Hỏng van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt giúp điều khiển dòng nước giải nhiệt qua két làm mát khi nhiệt độ tăng cao và giữ lượng nước đó trong máy khi chưa đủ nóng để tiếp tục hấp thụ nhiệt. Van hằng nhiệt bị hỏng sẽ không thể tự động mở được khi nhiệt độ nước tăng cao, làm nước không lưu thông qua két làm mát và nhiệt độ động cơ sẽ tăng mau, có thể gây hư hỏng nặng. Khi van hằng nhiệt bị hư, bạn nên thay thế ngay van mới.

Hỏng bơm nước

Bơm nước có nhiệm vụ luân chuyển dòng nước trong hệ thống làm mát. Hư hỏng bơm sẽ khiến dòng nước không lưu thông được và làm động cơ nóng. Bơm nước thường có tuổi thọ khá cao: khoảng 100.000 dặm (161.000km) nhưng nó cũng có thể hư hỏng sớm hơn. Khi bơm bị hư bạn phải thay thế để đảm bảo quá trình hoạt động của động cơ.

Ống dẫn nước rò rỉ

Ống dẫn nước được làm bằng cao su và lâu ngày sẽ bị chai, giòn gây rò rỉ làm hao hụt nước làm mát dẫn đến thiếu nước giải nhiệt cho động cơ. Nên thay ống dẫn nước mới khi có hiện tượng này.

Quạt giải nhiệt hỏng.

Quạt giải nhiệt sử dụng lâu ngày, chịu tác động của nhiệt độ cao nên lớp keo cách điện sẽ chảy và làm motor quạt bị hư, cánh quạt bằng nhựa cũng có thể giòn và bị gãy, vỡ làm quạt không đồng tâm và không sử dụng được. Khi quạt bị hư ta nên thay thế quạt giải nhiệt mới phù hợp.

Tổng hợp