Hệ thống làm mát bằng không khí trên ô tô được thiết kế để làm mát phần bên trong nội thất ô tô, tạo cảm giác thoải mái trong quá trình di chuyển. Bên cạnh ưu điểm thì hệ thống làm mát bằng không khí trên ô tô tạo tiếng ồn lớn và chi phí tương đối cao khiến nó không còn được sử dụng.
Hệ thống làm mát bằng không khí là gì?
Hệ thống làm mát có tác dụng duy trì nhiệt độ trong động cơ ở mức ổn định, không vượt quá ngưỡng cho phép gây nóng cho phương tiện. Hiện nay có 2 loại hệ thống làm mát bao gồm: hệ thống làm mát bằng nước và hệ thống làm mát bằng không khí.
Hệ thống làm mát bằng không khí tạo ra một luồng khí lạnh, sử dụng hơi nước tự nhiên làm giảm nhiệt độ trong không khí. Hệ thống này thường được lắp đặt cho không gian nội thất cũng như động cơ để làm mát hiệu quả.
Cấu tạo của hệ thống làm mát bằng không khí
Cấu tạo hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức
Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức bao gồm: quạt hút gió, cánh tản nhiệt, tâm hướng gió và động cơ bao bọc phía bên ngoài. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng riêng. Cụ thể:
-
Quạt hút gió: Giúp hút gió từ bên ngoài vào hệ thống làm mát. Đặc biệt, khi phương tiện di chuyển tại những khu vực đông đúc với tốc độ chậm. Khi đó, sức gió thổi vào động cơ càng mạnh, giúp hạ nhiệt nhanh chóng và làm mát động cơ.
-
Cánh tản nhiệt: Có tác dụng tản nhiệt, phân tán lượng gió giúp làm mát hiệu quả.
-
Tâm hướng gió: Điều khiển hướng gió tới hệ thống.
-
Động cơ: Có thiết kế với nhiều đường rãnh khít xếp liền kề nhau, tạo không gian thông thoáng. Khi động cơ hoạt động, toả ra năng lượng. Điều này giúp làm giảm nhiệt độ, tạo mát cho hệ thống nhanh hơn.
Cấu tạo hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức
Cấu tạo hệ thống làm mát bằng gió tự nhiên
Hệ thống làm mát tự nhiên có cấu tạo khác biệt so với hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức. Ưu điểm chính là sử dụng gió tự nhiên thay vì dùng quạt hút gió. Quá trình làm mát sẽ hoạt động khi phần ngoài của động cơ khởi động và tiếp xúc với phần không khí bên ngoài, làm hạ nhiệt độ.
Tuy nhiên, hệ thống này không được sử dụng rộng rãi bởi phần động cơ V cũng như động cơ xi lanh được đặt ở phía bên ngoài, gây mất thẩm mỹ.
Phân loại hệ thống làm mát bằng khí
Dựa vào cấu tạo cũng như cơ chế hoạt động, hệ thống làm mát bằng không khí được chia ra thành 2 loại chính: Hệ thống làm mát bằng quạt gió cưỡng bức và hệ thống làm mát bằng gió tự nhiên.
Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức thường được sử dụng cho xe tay ga, xe điện, xe số,... và khá phổ biến trên thị trường trong thời gian gần đây.
Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức thường được sử dụng cho xe tay ga, xe số
Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng không khí
Thực tế cho thấy, trong quá trình hoạt động, xe liên tục nạp và nén nhiên liệu bên trong động cơ, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ nhanh chóng của các bộ phận. Nhiệt độ có thể đạt tới 600 - 700 độ C gây nóng động cơ.
Điều này có nghĩa là nhiệt độ của động cơ đáng kể cao hơn so với nhiệt độ trung bình của không khí, dao động từ 15 đến 40 độ C. Do đó, hệ thống làm mát không khí là một giải pháp phù hợp để giảm nhiệt độ của động cơ. Cụ thể nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng không khí như sau:
-
Khi động cơ hoạt động, nhiệt độ của các chi tiết trong khu vực buồng đốt sẽ tăng lên. Nhiệt độ này được truyền từ các chi tiết đến bộ phận cánh tản nhiệt, thường là bộ tản nhiệt hoặc bộ làm mát.
-
Theo đó, cánh tản nhiệt sẽ tạo ra luồng không khí chảy qua các cánh, tạo ra hiệu ứng làm mát. Luồng không khí này giúp hút nhiệt từ bộ phận cánh tản nhiệt và đưa nhiệt độ xuống mức an toàn.
-
Quá trình giảm nóng, làm mát sẽ diễn ra nhanh chóng hơn khi sử dụng quạt gió ở động cơ đặt tĩnh có trong hệ thống. Điều này giúp duy trì ổn định nhiệt độ trong động cơ, xe sẽ vận hành tốt hơn.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng không khí
>>> Có thể bạn quan tâm: Hệ thống làm mát bằng nước hiệu quả không?
Vì sao hệ thống làm mát bằng không khí trên ô tô không còn được sử dụng?
Hệ thống làm mát bằng không khí đóng vai trò quan trọng trong việc làm mát không gian phía bên trong xe hoặc máy móc công nghiệp. Dù tính ứng dụng cao nhưng hệ thống này vẫn có những ưu và nhược điểm nhất định.
Ưu điểm của hệ thống làm mát bằng không khí
-
Đây là phương pháp làm mát đơn giản, hiệu quả cho động cơ. Người dùng không cần mát mát bằng nước hay chất làm mát. Ngoài ra, cấu tạo phần đúc xi lanh cũng như phần đầu không yêu cầu vỏ bọc, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí sản xuất.
-
Khối lượng và diện tích hệ thống làm mát khá nhỏ gọn, không tốn không gian.
-
Không xuất hiện tình trạng đóng băng, ăn mòn bởi hệ thống không có chất lỏng làm mát.
-
Tuổi thọ các thiết bị trong hệ thống làm mát bằng không khí như xi lanh, vòng tương đối dài. Vì vậy, không phải thường xuyên thay thế, bảo trì. Quá trình làm mát diễn ra hiệu quả và nhanh chóng hơn.
-
Việc kiểm tra và bảo dưỡng cực kỳ đơn giản do cấu tạo hệ thống đơn giản, dễ sử dụng.
-
Giá thành rẻ hơn so với những hệ thống làm mát khác. Do đó, có thể tiết kiệm tối đa chi phí.
-
Có thể sử dụng ở nhiều loại phương tiện, máy móc, đặc biệt là động cơ V thẳng hàng hoặc động cơ xi lanh.
Nhược điểm của hệ thống làm mát bằng không khí
Ngoài những ưu điểm thì hệ thống làm mát bằng không khí cũng có những nhược điểm khi sử dụng. Cụ thể như sau:
-
Tạo ra tiếng ồn lớn, gây khó chịu trong thời gian vận hành: Nguyên lý hoạt động của hệ thống này chính là sử dụng quạt gió để hút gió từ bên ngoài vào bên trong động cơ để làm mát hiệu quả. Tuy nhiên, quá trình này sẽ phát ra tiếng ồn từ phía bên trong động cơ trong lúc xe di chuyển.
-
Không phù hợp làm mát cho những động cơ phức tạp, yêu cầu công nghệ cao: Vì cấu tạo của hệ thống làm mát bằng không khí đơn giản khiến chúng không phù hợp với những thiết bị phức tạp như: Xe mô tô phân phối lớn. V-Twin, động cơ trên ô tô,...
-
Một số hệ thống làm mát trên xe ô tô có giá thành khá cao khi lắp đặt và sử dụng. Người dùng sẽ phải chi trả thêm một khoản tiền để sử dụng hệ thống này cho phương tiện.
Hệ thống làm mát bằng không khí không còn được sử dụng trên ô tô
Hệ thống làm mát bằng không khí trên xe ô tô không còn được sử dụng phổ biến và rộng rãi bởi những hạn chế nhất định như: tạo tiếng ồn, không thích hợp với thiết bị có tính phức tạp cao. Dù được thay thế bằng những phương pháp làm mát khác tốt hơn, tính ứng dụng cao hơn, nhưng không thể phủ nhận vai trò của hệ thống làm mát bằng không khí trên ô tô đã góp phần làm nâng cao chất lượng khi sử dụng xe ô tô.
Hệ thống làm mát bằng không khí trên ô tô có thiết kế đơn giản, kích thước nhỏ gọn nhưng tạo ra tiếng ồn gây khó chịu cho người sử dụng. Do đó, hệ thống này không còn phổ biến và ít được lắp đặt trên xe ô tô trong thời gian gần đây.
Với mục tiêu giúp người sử dụng ô tô nắm được các thông tin về công nghệ chi phí vận hành cho chiếc xe mơ ước, Nuoixe.vn ra mắt Công cụ tính chi phí sử dụng xe ô tô tại Việt Nam. Để tìm hiểu thêm về công dụng và tham khảo chi phí vận hành xe ô tô, bạn có thể truy cập trang chủ của Nuôi xe để được hỗ trợ hiệu quả nhất.
>>> Xem thêm:
- Tác dụng của nước làm mát ô tô. Top 5 loại nước làm mát ô tô
- Bao lâu thay nước làm mát ô tô? Hướng dẫn thay nước làm mát ô tô