Întrebarea lunii Întrebarea trimisă de Bill McLellan, Pasadena, California, la care a răspuns Melany Hunt, profesor asociat de inginerie mecanică, Caltech.
Sistemul de răcire este o parte importantă a unui motor de automobil. Cu siguranță am devenit mai conștient de acest fapt după ce mașina mea s-a supraîncălzit pe autostrada Santa Monica.
Sistemul de răcire îndeplinește trei funcții importante. În primul rând, elimină excesul de căldură din motor; în al doilea rând, menține temperatura de funcționare a motorului acolo unde funcționează cel mai eficient; și în cele din urmă, aduce motorul la temperatura de funcționare corectă cât mai repede posibil.
Sistemul de răcire este compus din șase părți principale – un motor, un radiator, o pompă de apă, un ventilator de răcire, furtunuri și un termostat. În timpul procesului de ardere, o parte din energia combustibilului este transformată în căldură. Această căldură este transferată către lichidul de răcire care circulă prin motor prin intermediul pompei de apă. Furtunurile transportă lichidul de răcire fierbinte la radiator, unde căldura este transferată aerului care este tras pe lângă motor de către ventilatorul de răcire. Lichidul de răcire este apoi transportat înapoi la pompa de apă și recirculat.
Când un motor este rece, cum ar fi la prima oră a dimineții, motorul funcționează puțin diferit. Pentru a maximiza eficiența, motorul este proiectat să se încălzească rapid. Odată ce motorul ajunge la temperatura de funcționare corectă, motorul este proiectat pentru a fi menținut la o temperatură stabilă, acesta fiind scopul termostatului. Termostatul este ca o supapă care se deschide și se închide în funcție de temperatura sa. Termostatul izolează motorul de radiator până când acesta a atins o anumită temperatură minimă. Fără un termostat, motorul ar pierde întotdeauna căldură către radiator și ar dura mai mult timp pentru a se încălzi. Odată ce motorul a atins temperatura de funcționare dorită, termostatul reglează debitul către radiator pentru a menține o temperatură stabilă.
Câteodată, lichidul de răcire este atât de fierbinte încât termostatul se deschide complet, ceea ce face ca motorul să depindă complet de radiator pentru a-și menține temperatura stabilă. Atâta timp cât există suficient flux de aer prin radiator, motorul va rămâne rece. Dacă, din anumite motive, debitul de aer este prea mic, radiatorul nu-și va face treaba și motorul se poate supraîncălzi. În acest moment, dacă se mărește debitul de lichid de răcire, motorul va transfera atunci mai multă căldură către lichidul de răcire, ceea ce va agrava situația. Restricția de debit a termostatului ajută la creșterea presiunii în sistemul de răcire, ceea ce face ca lichidul de răcire să fiarbă mai greu în pompa de apă. Cu toate acestea, nu ajută prea mult radiatorul să mențină motorul rece.
.