温度の上昇は金属の熱膨張を引き起こします。 エンジン部品の温度が設計限界を超えて上昇すると、ピストンやシリンダーブロックなどの部品が膨張してエンジンに甚大な損傷を与える可能性があります。 また、エンジンの焼き付きにつながり、ピストンの往復運動が妨げられる可能性があります。 温度上昇のもう1つの欠点は、エンジンオイルが薄くなることです。 はい、高温になるとエンジンオイルの粘度が下がり、薄くなります。 シンナーオイルは可動部品を適切に潤滑できません。 これはそれらの間の摩擦を引き起こします。 この摩擦は、エンジンコンポーネントの摩耗につながる可能性があります。 部品をこすると部品の温度も上昇し、状況はさらに悪化します。 過熱したエンジンはより多くの汚染を引き起こします。 したがって、エンジンから熱を取り除くために、さまざまな冷却システムが使用されます。 これらすべてのシステムについて1つずつ説明します。
エンジンフィン |
空冷は最も一般的で広く使用されている冷却技術です。 エンジンサイズが小さい場合に使用します。 100〜125 ccのモーターサイクルのほぼすべてに、エアクードエンジンが搭載されています。 これらのエンジンには、周囲に複数のフィンがあります。 それらは、空気と接触するエンジンの表面積を増やすために提供されています。 これらのフィンは、エンジンの周りの空気の流れをチャネル化し、エンジンから熱を逃がします。 フィンの表面積が大きいため、熱損失のためのスペースが増えます。 高速の周囲空気がフィンを通って移動し、熱を運び去ります。 これにより、エンジンが冷たくなり、過度の加熱が防止されます。 このシステムは、ラジエーターやクーラントのような追加の準備を必要としません。 これはシンプルで、小型エンジンに最適です。 空冷の欠点は、高ccエンジンではうまく機能しないことです。 空冷の場合、エンジンが大きくなると、汚染が増える可能性があります。 これらのエンジンはさらに多くの騒音を発生します。
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油冷エンジン |
オイルクーリングは、中型エンジン、つまり125〜200ccのエンジンで使用されます。 このシステムの冷却効果は、空冷よりも少し優れています。 このシステムは、エンジンオイルを使用して冷却効果を生み出します。 エンジンオイルはエンジン内を移動し、コンポーネントから熱を運び去ります。 これにより、それ自体の温度が上昇します。 この高温オイルは、オイルパイプを介して外部クーラーに供給されます。 オイルクーラーはエンジンの前部にあり、車両の動きによって高速で移動する空気を受け取ります。 非常に細い毛細管があり、オイルが通過します。 これらのチューブを通過する間、加熱されたエンジンオイルは温度を下げます。 移動する空気は、チューブから放射される熱を運び去ることによってこのプロセスを加速します。 チューブには、空気との接触面積を増やすためのフィンも含まれています。 エンジンオイルは、エンジンオイルポンプによってラジエーターを通してポンプで送られます。 油冷エンジンは、ラジエーター回路を通るオイルの流れを維持するために、より多くのエンジンオイルとより強力なポンプを必要とします。 これらのエンジンには、定期的なエンジンオイルの補充が必要です。 それらは構造がより単純で、部品の数が少なくなっています。 それらは、TVS Apache RTR、BajarAvengersなどのオートバイに含まれている可能性があります。
液冷エンジン
空冷エンジンのラジエーター |
液体冷却は、3つの方法すべての中で最も先進的で最も効果的な冷却方法です。 液冷エンジンは、クーラントと呼ばれる特殊な流体を使用して冷却されます。 これらのエンジンには、クーラントジャケットと呼ばれるクーラントフロー回路が含まれています。 クーラントは、クーラントポンプの助けを借りて汲み上げられます。 クーラントはジャケットを通って移動し、さまざまなコンポーネントから熱を収集します。 クーラント温度が上昇します。 次に、この高温の冷却液はラジエーターにポンプで送られ、そこで小さな銅管を通過します。 チューブを通過する際に熱エネルギーを失います。 ラジエーターは車両の前部にあります。 ここでそれらは巨大な空気の流れを受け取り、それが冷却プロセスを加速します。 このクーラントは冷却チャネルを再び移動し、同じプロセスが何度も繰り返されます。 車両の動きが遅い場合に備えて、ラジエーターには空気を供給するための追加のファンが付いている場合もあります。 これらのエンジンにはフィンが含まれていません。 このシステムは非常に効果的で、巨大なパワーを生み出すエンジンで使用されます。 それはエンジンを効率的にし、汚染を少なくします。 ジャケット内のクーラントがエンジン音を抑え、騒音レベルを低減します。
クーラント
クーラントは、エンジンを冷却するために使用される液体です。 水は最も一般的で広く使用されているクーラントです。 安価で熱容量が大きいです。 それはそれの少量がかなりの量の熱を運ぶかもしれないことを意味します。 しかし、水の問題は、それが沸騰と凍結の温度であるということです。 水は摂氏0度で凍結し、摂氏100度で沸騰します。 高温になると沸騰し始めるため、エンジンが損傷する可能性があります。 気温が0度を下回ると、凍結する可能性があります。 水が凍ると膨張します。 凍結後のクーラント量の膨張は、エンジンと冷却システムに損傷を与える可能性があります。 したがって、冷却剤を作るために、エチレンやプロピレングリコールのような化学物質が水と混合されます。 これらの化学物質は不凍液と呼ばれます。 それらは凝固点を下げるだけでなく、水の沸点も上げます。 これにより、水の冷却能力が向上します。 腐食防止剤のような他のいくつかの化学物質も混合されて、特定の特性を提供します。 自動車のクーラントには、適量の添加剤と不凍液を混ぜた水を使用しています。 これらのクーラントは、化学的に不活性で、毒性がなく、耐食性があります。 それらは、単位質量あたりより多くの熱を運ぶことを可能にする高い熱容量と、エンジン内での容易な動きに必要な低粘度を備えています。