خنک کننده موتور

در موتورهای احتراق داخلی، احتراق هوا و سوخت درون سیلندر موتور رخ می دهد و درنتیجه این احتراق، گازهای بسیار داغ با دمایی در حدود 2300-2500 درجه سانتی گراد حاصل می شود. با توجه به بالا بودن دمای حاصل از احتراق، احتمال سوختن لایه روغن بین قطعات متحرک و درنتیجه از کار افتادن و یا جوش آوردن موتور وجود دارد.
دمایی که موتور می تواند در کارآمدترین حالت خود کار کند، چیزی حدود 150-200 درجه سانتی گراد است. اگر دمای موتور بیشتر از این مقدار کاهش یابد، مشکلاتی همچون سایش سریع تر در اجزای موتور و تولید بیشتر آلاینده ها بروز خواهد کرد.
با توجه به اینکه کنترل دمای مایع جاری در موتور اهمیت زیادی دارد، سعی شده است به کمک مایع خنک کننده کنترل بهتری بر دمای مایع درون موتور ایجاد شود. محلول های مختلفی به عنوان خنک کننده به موتور اضافه می شود که در این مقاله قصد داریم با آنها آشنا شویم.
تولیل تری آزول ازجمله مواد شیمیایی است که به عنوان ضدیخ برای خودروها می تواند موثر واقع شود.

انواع خنک کننده

با توجه به آنچه در بالا بیان شد، خنک کننده وظیفه بسیار مهمی در موتورهای احتراق دارد که می بایست در انتخاب آن دقت زیادی شود زیرا عاملی موثر بر عمر مفید موتور است. خنک کننده های مایع انواع مختلفی دارند که در اینجا به توضیح آنها می پردازیم.
آب
با توجه به سهولت دسترسی و قابلیت انتقال حرارت در آب، می توان آب را رایج ترین جزء در سیستم خنک کننده موتورها دانست. از طرف دیگر ، برخی از ناخالصی های آب طبیعی مانند کلرایدها، سولفات ها و بی کربنات ها احتمال خوردگی فلزات را افزایش می دهند. ناخالصی های دیگر آب همچون کلسیم و کربنات منیزیم به دلیل لایه لایه شدن انتقال حرارت را کاهش می دهند. درنتیجه می بایست از آب قابل شرب و به ویژه آب مقطر برای رقیق کردن مایع خنک کننده موتور استفاده شود.
همان طور که می دانید آب در اثر انجماد حدود 9% افزایش حجم خواهد داشت. اگر در سیستم خنک کننده موتور از آب استفاده شود، در دمای پایین احتمال آسیب رسیدن به موتور وجود دارد، به منظور جلوگیری از خسارت های ناشی از افزایش حجم آب در اثر انجماد، آب را در کنار ضدیخ استفاده می کنند.
ضدیخ
همان طور که گفته شد به منظور جلوگیری از انجماد آب در دمای پایین و حفظ جریان گردش آب در موتور در این دماها از محلول ضدیخ استفاده می شود. برای ضدیخ مناسب ویژگی هایی در نظر گرفته شده است که در زیر برخی از این ویژگی ها را لیست کرده ایم:
• کمترین افت در قابلیت انتقال حرارت
• پایداری دمایی
• بدون تاثیر جانبی بر اجزای غیرفلزی سیستم خنک کننده موتور
• توانایی محافشت از فلزات سیستم خنک کننده در مقابل خوردگی و رسوب ها
• امکان کاهش نقطه انجماد مایع خنک کننده تا کمترین دمای ممکن در زمستان
• کمترین تاثیر بر قسمت های انتهایی وسایل نقلیه
• تا حد ممکن بدون بو باشد
• داشتن گرانروی قابل قبول در دمای پایین
رایج ترین ضدیخ، اتیلن گلایکول است که اغلب در این نوع شامل حدود 95% اتیلن گلایکول به عنوان پایه ضدیخ و ضدخوردگی و تا 5% آب برای حل کردن افزودنی ها و یک عامل ضدکف است. البته گاهی این نوع ضدیخ تا حدود 10% دیگر گلایکول ها مانند دی اتیلن گلایکول و پروپیلن گلایکول را شامل می شود.
خنک کننده های بر پایه پروپیلن گلایکول نیز وجود دارند که به ویژه در امریکا برخی سازنده های خودرو و اغلب سازندهای کامیون سنگین از آن استفاده می کنند. این نوع از ضدیخ ها میزان سمیت کمتری در مقایسه با ضدیخ بر پایه اتیلن گلایکول دارند.
اغلب ضدیخ ها شامل ترکیبات مختلفی چون آب، کاهش دهنده نقطه انجماد، عامل بازدارنده خوردگی، آنتی فوم، بافر PH و تثبیت کننده برای جلوگیری از تشکیل رسوب می شود.
خنک کننده گلایکولی پیش رقیق شده
این نوع از خنک کننده ها برای سهولت مصرف توسط آب دی یونیزه شده، رقیق و به صورت تجاری به بازار عرضه می شوند.
خنک کننده برپایه الکل
این نوع از خنک کننده ها در گذشته کاربرد داشته اند و امروزه دیگر از آنها استفاده نمی شود.