Hệ thống làm mát
7.1. Nhiệm vụ và phân loại hệ thống làm mát
7.1.1. Nhiệm vụ
Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt lợng do nhiên liệu bị đốt cháy biến
thành công chỉ chiếm khoảng 23%ữ55%, còn lại sẽ truyền cho các chi tiết máy và
nung nóng chúng. Khi nhiệt độ của các chi tiết máy cao sẽ gây các hậu quả xấu sau:
- Làm giảm sức bền, độ cứng vững và tuổi thọ của chi tiết máy.
- Làm giảm độ nhớt của dầu bôi trơn nên làm tăng tổn thất ma sát.
- Gây bó kẹt chi tiết do giãn nở nhiệt (nhiệt độ quá cao có thể gây bó kẹt
piston).
- Giảm hệ số nạp.
- Làm xuất hiện các hiện tợng cháy không bình thờng của động cơ xăng nh:
cháy kích nổ, cháy sớm, tự cháy...
Nếu động cơ hoạt động ở nhiệt độ quá thấp cũng không tốt vì khi đó, độ nhớt
của dầu bôi trơn tăng làm nó khó lu động gây tăng tổn thất ma sát và tổn thất cơ giới.
mặt khác, khi nhiệt độ thành xi lanh thấp, nhiên liệu sẽ ngng tụ trên bề mặt thành xi
lanh , làm hỏng màng dầu bôi trơn. Nếu trong nhiên liệu có nhiều thành phần lu huỳnh
thì có thể kết hợp với hơi nớc ngng tụ trên bề mặt thành xi lanh tạo ra các axít và gây
hiện tợng ăn mòn kim loại.Vì vậy, cần thiết phải làm mát động cơ. Hệ thống làm mát
của động cơ có nhiệm vụ sau:
Tải nhiệt của khí cháy qua chất lỏng làm mát để giữ cho động cơ có nhiệt độ
làm việc thích hợp và ổn định, đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
7.1.2. Phân loại
1. Căn cứ vào môi chất làm mát
Ngời ta chia hệ thống làm mát thành các loại:
- Hệ thống làm mát bằng không khí.
- Hệ thống làm mát bằng nớc.
Trong hệ thống làm mát bằng nớc lại chia:
+ Kiểu bốc hơi.
+ Kiểu đối lu tự nhiên.
+ Kiểu tuần hoàn cỡng bức.

2. Căn cứ vào số vòng tuần hoàn và kiểu tuần hoàn
Ngời ta chia hệ thống làm mát thành các loại:
- Một vòng tuần hoàn kín.
- Một vòng tuần hoàn hở.
- Hai vòng tuần hoàn ( một kín, một hở)

1


7.2. Hệ thống làm mát bằng nớc
7.2.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi
Hệ thống làm mát này là kiểu
đơn giản nhất, không cần bơm nớc
hoặc quạt gió. Bộ phận chứa nớc có 2
phần: phần khoang chứa nớc làm mát
của thân máy và phần thùng chứa nớc
lắp với thân (H7-1).
Trong quá rtình làm việc, tại các
vùng nớc bao bọc quanh buồng cháy, nớc sẽ sôi. Nớc sôi có tỉ trọng bé sẽ nổi
lên mặt thoáng của thùng chứa để bốc
hơi ra ngoài. Nớc nguội có tỉ trọng lớn
sẽ chìm xuống điền chỗ cho phần nớc nóng đã nổi lên, tạo thành lu động đối lu tự
nhiên.
Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi chỉ thích hợp với loại động cơ đặt nằm dùng
trong nông nghiệp. Nó có kết cấu đơn giản nhng tiêu hao nớc nhiều và hao mòn thành
xi lanh không đều.
7.2.2. Hệ thống làm mát kiểu đối lu tự nhiên
Trong hệ thống này, nớc lu động tuần hoàn nhờ độ chênh áp lực 2 cột nớc nóng
và lạnh (H7-2a). Cờng độ làm mát có thể tự động điều chỉnh theo phụ tải. Khi mới khởi
động, sự chênh lệch nhiệt độ giữa 2 cột nớc bé, nớc lu động chậm và động cơ nhanh

đạt nhiệt độ làm việc. Sau đó, phụ tải tăng thì sự chênh lệch nhiêt độ cũng tăng theo và
tốc độ lu động của nớc cũng tăng. Độ chênh lệch áp lực cũng còn phụ thuộc vào hiệu
độ chênh chiều cao trung bình của 2 cột nớc. Do đó, phải luôn đảm bảo mức nớc của
thùng chứa phải cao hơn cửa nớc ra ở động cơ.
Hệ thống làm mát kiểu đối lu tự nhiên có nhợc điểm là vận tốc nớc lu động bé
dẫn tới sự chênh lệch nhiệt độ nớc vào và ra lớn làm thành xi lanh đợc làm mát không
đều nên kiểu làm mát này chỉ dùng cho động cơ tĩnh tại.

2


7.2.3. Hệ thống làm mát kiểu tuần hoàn cỡng bức
Kiểu làm mát tuần hoàn cỡng bức dùng trên động cơ đốt trong chia làm 2 loại:
hệ thống tuần hoàn kín, nớc sau khi qua két nớc làm mát lại trở về động cơ, còn trong
hệ thống làm mát tuần hoàn hở, nớc làm mát sau khi đã làm mát động cơ đợc thải ra
ngoài.
Hệ thống làm mát kín có nhiều u điểm nên đợc dùng rộng rãi ở động cơ ô tô
máy kéo. Trong hệ thống kín, áp suất trong két làm mát cao hơn một chút so với hệ
thống hở do nắp két nớc có cả van chân không và van áp suất.
Hệ thống làm mát tuần hoàn hở đợc dùng trên tàu thuỷ: nớc bên ngoài thành tàu
đợc bơm vào làm mát cho động cơ rồi lại đổ ra ngoài tàu. Đối với các tàu đi biển, ngời
ta dùng nớc ngọt làm mát cho động cơ còn dùng nớc mặn làm mát cho nớc ngọt và dầu
bôi trơn.
Trên ô tô máy kéo, ngời ta thờng dùng hệ thống làm mát tuần hoàn cỡng bức
kiểu kín. Trong hệ thống này, nớc lu động đợc không phải do hiện tợng đối lu mà do
sức đẩy của cánh quạt nớc trong bơm nuức.

3



1. Cấu tạo
Hệ thống làm mát này (H7-3) gồm các bộ phận cơ bản sau: bơm nớc, két nớc,
quạt gió, van hằng nhiệt (bộ điều tiết nhiệt độ), khoang nớc bên trong thân và nắp máy,
các ống dẫn nớc. Một số hệ thống làm mát còn trang bị thêm bình giãn nở, ống dẫn nớc vào két sởi hoặc đờng nớc làm nóng bệ đỡ bộ chế hòa khí...
2. Nguyên lý làm việc
Khi động cơ hoạt động,
bơm li tâm 7 quay nhờ đai
truyền từ puli trục khuỷu. Nớc
làm mát từ bơm qua ống 8 phân
vào các khoang chứa của các xi
lanh ở thân mđể làm mát buồng
cháy. Nớc nóng áy. Sau đó, nớc
lên nắp máy theo ống 5 đến van
hằng nhiệt 2. Tại đây, nớc đợc
chia làm 2 dòng:
- Khi nhiệt độ nớc vợt quá
nhiệt độ làm việc của van hằng
nhiệt, van mở cho nớc ra két làm
mát, qua bình làm mát dầu bôi
trơn rồi trở về đờng nớc vào của
bơm nớc (vòng tuần hoàn lớn).
- Khi nhiêt độ nớc làm
mát nhỏ hơn nhiệt độ làm việc
của van hằng nhiệt, van đóng, nớc trở về đờng nớc vào của bơm nớc (vòng tuần hoàn
nhỏ).
Khi mới khởi động, nhiệt độ động cơ còn thấp nên nớc làm mát sẽ lu động theo
vòng tuần hoàn nhỏ. Điều này giảm thời gian hâm nóng máy. Khi đạt nhiệt độ cần làm
mát, van hằng nhiệt sẽ mở để nớc nớc tuần hoàn theo vòng tuần hoàn lớn hoặc cả 2
vòng tuần hoàn.
Ngoài ra, ngời ta còn dùng hệ thống làm mát nhiệt độ cao cho cả động cơ tàu

thủy và ô tô máy kéo. Hệ thống làm mát này có u điểm là có thể nâng cao đợc hiệu
suất làm việc của động cơ lên khoảng 6%ữ7%, giảm đợc lợng tiêu hao nớc và không
khí làm mát, do đó, có thể giảm đợc kích thớc bộ tản nhiệt, đốt cháy đợc nhiều lu
huỳnh trong nhiên liệu nặng. Tuy nhiên, nó có nhợc điểm là nhiệt độ của các chi tiết
máy tơng đối cao nên cần chú ý đảm bảo khe hở công tác, độ bền của các bộ phận hệ
thống làm mát cũng nh phải dùng loại dầu bôi trơn có tính chịu nhiệt tốt hơn. Đối với
động cơ xăng còn phải chú ý chống hiện tợng kích nổ.
4


7.2.4. Kết cấu một số bộ phận chính của hệ thống làm mát bằng nớc
1. Két làm mát
Két làm mát dùng để hạ nhiệt độ của nớc từ động cơ ra rồi lại đa trở lại làm mát cho
động cơ.
Cấu tạo:
Trong động cơ ô tô máy kéo, két nớc
gồm:
- Ngăn chứa nớc nóng (phía bên trên).
-Ngăn chứa nớc nguội (phía bên dới).
- Giàn ống truyền nhiệt và lá tản nhiệt
nối ngăn trên và dới với nhau (H7-4).
Hiệu suất truyền nhệt của két nớc phụ
thuộc chủ yếu vào tốc độ lu động của môi chất
toả nhiệt là nớc và môi chất hấp thụ nhiệt là
không khí. Vì vậy, để tăng hệ số truyền nhiệt,
phía sau két nớc thờng
đợc bố trí quạt gió để
hút gió đi qua giàn ống
truyền nhiệt (các ống
dẫn nớc và lá tản nhiệt).

Kết cấu của giàn ống
truyền nhiệt thông dụng
thể hiện ở H7-5.
Loại két nớc
dùng ống dẹt (H7-5a)
có sức cản không khí ít
hơn và diện tích tản
nhiệt lớn hơn 2ữ3 lần
so với ống tròn nhng loại ống này không bền và khó sửa chữa.
Kiểu ống tròn (H7-5b) có u điểm là đơn giản dễ sửa chữa do làm bằng các ống
tháo lắp đợc mà không hàn vào 2 ngăn chứa nớc trên và dới. Nếu tốc độ gió đi qua giàn
ống truyền nhiệt lớn thì hiệu quả truyền nhiệt của loại ống tròn cũng tốt, do đó, kiểu
ống tròn đợc dùng khá phổ biến trong các loại két nớc của xe vận tải và máy kéo.
Thông thờng, két nớc hay dùng kiểu ống dẫn nớc dẹt, bố trí nhiều hàng so le,
cắm trong các lá tản nhiệt. Hiệu quả tản nhiệt phụ thuộc vào khả năng tản nhiệt từ nớc
vào không khí của các ống, lá tản nhiệt , tốc độ lu động của nớc và không khí làm mát.
Vì vậy, vật liệu làm ống, lá tản nhiệt thờng bằng đồng.

5


Để tăng diện tích tản nhiệt, nên dùng loại ống nớc dẹt. Kích thớc ống dẹt
khoảng a=13ữ20 mm; b= 2ữ4 mm, đồng thời hàn vào ống nớc dẹt nhiều lá tản nhiệt,
khoảng cách giữa các lá là 2,5ữ4,5 mm. Tốc độ lu đông của nớc phụ thuốc vào lu lợng
nớc. Muốn tăng lu lợng nớc phải tăng số ống dẫn nớc lên. Nếu diện tích hút gió đã xác
định, khi tăng số ống phải bố trí nhiều hàng ống, do đó sức cản không khí sẽ tăng lên.
Để giảm bớt sức cản không khí khi lu động, các dãy ống chắn gió phải bố trí cách nhau
10ữ15 mm.
Nắp két nớc:
Nắp két nớc đợc lắp phía trên của

két nớc. Nó có nhiệm vụ giữ cho nớc
khỏi trào ra ngoài và ổn định áp suất
bên trong két nớc. Nắp két nớc có 2
van: van áp suất và van chân không.
Khi áp suất bên trong két nớc tăng, van
áp suất sẽ mở cho hơi nớc thoát ra bên
ngoài, còn van chân không đóng. Khi
nhiệt độ của nớc làm mát thấp, hơi nớc
ngng tụ làm giảm áp suất bên trong két,
van chân không sẽ mở cho không khí
bên ngoài vào trong cân bằng áp suất.
2. Bình giãn nở
Trên một số ô tô du lịch, bên
cạnh két nớc còn trang bị bình giãn
nở bằng nhựa (H7-7). Bình này chứa
một phần chất lỏng làm mát và nối
với miệng đổ nớc của két nớc bằng
ống chuyển tiếp. Khi động cơ nóng,
chất làm mát giãn nở chảy qua ống
chuyển tiếp rồi vào bình giãn nở. Khi
động cơ nguội, chất làm mát co lại
tạo ra độ chân không trong hệ thống
làm mát, hút chất làm mát từ bình
giãn nở về két nớc qua ống chuyển
tiếp.
Hệ thống làm mát có bình giãn
nở luôn duy trì đủ lợng nớc làm mát và loại
bỏ bọt khí trong hệ thống nên có hiệu suất
làm mát cao.
6



3. Bơm nớc
Trong hệ thống làm mát, bơm nớc có nhiệm vụ cung cấp nớc cho hệ thống với lu lợng và áp suất nhất định. Lu lợng nớc làm mát cần thiết tuỳ thuộc loại động cơ và
nằm trong khoảng 68ữ245l/ kWh và số lần tuần hoàn 7ữ12 lần/ ph.
Bơm nớc làm mát có nhiều loại nhng dùng phổ biến trong động cơ ô tô là bơm li
tâm. Bơm nớc thờng đợc lắp ở phía đầu động cơ và đợc dẫn động bằng dây đai từ puli
trục khuỷu (H7-8).
Cấu tạo:
Vỏ bơm chế tạo bằng gang hoặc hợp kim nhôm, có mặt bích lắp ghép với thân
máy. Vỏ bơm có 2 khoang: khoang chứa nớc và khoang chứa vòng bị đợc ngăn cách
nhau bằng phớt chắn nớc. Trên vỏ còn bố trí vú mỡ để bơm mỡ cho các vòng bị và lỗ
thoát nớc nằm ở phía dới.
Bên trong vỏ bơm có trục bơm quay trên các vòng bị. Cuối trục có lắp cánh bơm
nớc làm bằng gang, đồng hoặc chất dẻo. Đầu trục có mặt bích lắp cánh quạt và puli
kéo bơm nớc. Để ngăn nớc không tràn vào khoang vòng bị, ngời ta dùng phớt chắn nớc.
Hoạt động:
Khi động cơ làm việc, trục bơm nớc quay theo nhờ dây đai nối puli trục
khuỷu với puli đầu trục bơm nớcvà cánh
bơm nối với trục cũng quay. Dới tác dung
của lực li tâm, các phần tử nớc bị dồn từ
trong ra ngoài với áp suất cao nên nớc đợc
bơm vào thân máy để làm mát động cơ.
Phần tâm bơm bị trống nên có độ chân
không hút nớc từ két nớc vào bơm. Cứ nh
vậy, khi bơm nớc quay, nớc đợc tuần hoàn
và làm mát cho động cơ.
Công suất dùng để dẫn động bơm
nớc chiếm (0,005ữ0,01)Ne
4. Quạt động cơ

Khi động cơ chạy ở chế độ không
tải hoặc khi xe chạy chậm, két nớc có thể
cần thêm không khí để giải nhiệt cho
động cơ. Vì vậy, hệ thống làm mát của ô
tô còn trang bị thêm quạt động cơ, là quạt
cơ học hay quạt điện.

7


Trên ô tô mà động cơ nằm dọc xe có bánh sau chủ động thờng sử dụng quạt cơ
học, lắp ở trục bơm nớc. Quạt có thể đợc lắp trực tiếp với mặt bích đầu trục bơm nớc
hoặc thông qua li hợp thuỷ lực. Trên ô tô động cơ đặt ngang có bánh trớc chủ động thờng dùng quạt điện.
Quạt đợc làm bằng thép lá hoặc chất dẻo, có từ 4 đến 7 cánh. Để tăng hiệu quả,
một vành quạt bao quanh quạt dợc lắp đặt nhằm điều khiển dòng không khí (H7-9).
- Quạt thay đổi tốc độ (H7-10): trên các động cơ nằm dọc dùng quạt có khả
năng thay đổi tốc độ nhờ li hợp dầu. Bộ li hơp này là khớp dầu hoạt động theo nhiêt độ,
đặt giữa puli bơm nớc và quạt. Khi động cơ
nóng, không khí đi qua két nớc đập vào lò
xo tĩnh nhiệt phía trớc bộ li hợp, làm nó bị
uốn cong, kích hoạt van dầu bên trong bộ li
hợp và truyền mô men làm quạt quay. Khi
động cơ nguội, li hợp trợt và quạt không đợc truyền động. Điều này hạn chế tiếng ồn
và tiết kiệm công suất cho động cơ.
- Quạt cánh mền (H7-11): một cách
khác để giảm tiếng ồn và công suất truyền
động quạt là sử dụng quạt cánh mền. Khi
hoạt động ở tốc độ cao, độ nghiêng của cánh giảm, vì vậy chúng va đập với không khí
ít hơn, làm giảm tiếng ồn, lợng gió và công suất cần thiết để quay quạt.
- Quạt điện: động cơ nằm ngang trên các xe truyền động bánh trớc thờng dùng

quạt điện. Một công tắc tĩnh nhiệt sẽ mở
quạt khi nhiệt độ chất làm mát đạt đến 93 0
C. Khi nhiệt độ chất làm mát giảm, công
tắc này ngắt mạch điện quạt. Trên các đông
cơ có bộ điều khiển động cơ điện tử ,
môđun điều khiển động cơ sẽ mở hoặc tắt
quạt theo yêu cầu (H712).
Quạt điện tạo ra tiếng ồn và tiêu thụ
công suất ít hơn quat cơ và không cần sử
dụng đai truyền động.
5. Van hằng nhiệt (bộ điều nhiệt)
Van hằng nhiệt là một thiết bị điều
khiển có phần tử cảm biến nhiệt. Nó thực
hiện nhiệm vụ điều khiển lu lợng chất lỏng
làm mát giữa động cơ và két nớc. Khi động
cơ nguội, van hằng nhiệt đóng, ngăn cản sự tuần hoàn nớc làm mát giữa động cơ và két
nớc để giữ nhiệt trong động cơ. Điều này sẽ rút ngắn thời gian hâm nóng động cơ,
8


giảm tiêu hao nhiên liệu và lợng khí thải độc hại CO, HC trong khí xả. Khi nhiêt độ nớc làm mát cao, van mở cho phép nớc làm mát tuần hoàn qua két nớc để giảm nhiệt độ
nớc làm mát. Khi có van hằng nhiệt, nó sẽ duy trì nhiệt độ vận hành của đông cơ cao
hơn nên cải thiện hiệu suất đông cơ và giảm khí xả độc hại.
Cấu tạo của
van hằng nhiệt đợc
trình bày ở H7-13.
Điều
khiển
đóng mở van là viên
sáp. Sáp trong van

hằng nhiệt khi nóng
sẽ nở ra, đẩy piston
làm mở van. Khi
nguội, sáp co lại. lực
lò xo sẽ giữ van ở
trạng thái đóng. Các
loại van hằng nhiệt khác nhau sẽ có nhiêt độ danh định mở van khác nhau. Thông thờng van bắt đầu mở ở nhiệt độ danh định là: 820C; 850C ; 910C và mở hoàn toàn ở
nhiêt độ lớn hơn nhiệt độ danh định 110C.
6. Chất lỏng làm mát
Để tăng cờng khả năng truyền nhiệt, chống đông và chống đóng cặn của nớc
làm mát, ngời ta pha thêm vào nớc một số chất phụ gia nh chất chống đông với thành
phần thích hơp tạo thành chất lỏng làm mát.
Chất chống đông thông dụng nhất là ethylene glycol. Hỗn hợp gồm 50% nớc và
50% ethylene glycol là chất làm mát có thể sử dụng quanh năm trên đa số các động cơ
ô tô (hỗn hợp này đông đặc ở -370C) và có các công dụng cơ bản sau:
- Hạ thấp nhiêt độ đông đặc của nớc làm mát xuống -370C
- Tăng điểm sôi của chất lỏng làm mát động cơ đến 108 0C, giảm tổn hao nớc do
bốc hơi trong thời tiết nóng
- Chống lắng cặn và ăn mòn kim loại trong hệ thống làm mát.
Chất chống đông có chứa các phụ gia nh chất hạn chế sự ăn mòn, chất chống
tạo bọt.
7.2.5. Hệ thống làm mát của
một số xe thông dụng:
1. Hệ thống làm mát động
cơ 1FZ-F trên xe Toyota
Landcruiser
Hệ thống làm mát kiểu kín,
tuần hoàn cỡng bức bao gồm: áo
9



nớc, xi lanh và nắp máy, két nớc , bơm nớc, van hằng nhiệt. quạt gió, các đờng ống nớc
(H7-14).
Hệ thống làm mát sử dụng nớc sạch có pha chất phụ gia chống đông, chống gỉ.
Nớc từ két làm mát và bộ sởi qua van hằng nhiệt vào bơm nớc. Sau đó nớc vào
thân máy, áo nớc quanh xi lanh, lên nắp máy làm mát cho các chi tiết quanh buồng
cháy rồi ra ngoài vào lại két làm mát và bộ sởi tạo thành vòng tuần hoàn kín. Từ nắp
máy có đờng nớc đa nớc làm mát lên chế hoà khí, sau đó về bơm nớc qua van hằng
nhiệt.
Khi mới vận hành, nhiệt độ thân máy còn thấp thì van hằng nhiệt đóng.Vì vậy,
nớc tuần hoàn không qua két nớc (vòng tuần hoàn nhỏ) và nhanh chóng nóng lên đạt
nhiệt độ vận hành, rút ngắn thời gian hâm nóng máy.
Bơm nớc ly tâm đơc dẫn
động bằng dây đai từ puli đầu trục
khuỷu và làm cho nớc tuần hoàn
trong hệ thống. Quạt gió làm mát
đợc dẫn động thẳng từ trục bơm nớc (lắp trên hộp xích cam), qua ly
hợp dầu silicon (có tác dụng điều
chỉnh số vòng quay quạt gió theo
nhiệt độ nớc làm mát). Van hằng
nhiệt có tác dụng dẫn lu nớc nóng,
điều hoà chế độ nhiệt của động cơ.
Bình giãn nở dùng để chứa nớc tràn
ra từ hệ thốnglàm mát do bị hâm
nóng khi động cơ làm việc và để
kiểm tra mức nớc làm mát trong hệ thống.
2. Hệ thống làm mát động cơ 1ZZ-FE trên xe Toyota corola ALTIS
Hệ thống làm mát bao gồm các bộ phận cơ bản nh: két nớc, bơm nớc, van hằng
nhiệt, lớp áo nớc trong thân máy và nắp máy, các đờng dẫn nớc, két sởi (H7-15).
Nguyên lý làm việc tơng tự nh hệ thống làm mát đã trình bày trên.

7.3. Hệ thống làm mát bằng không
khí
7.3.1. Kết cấu
Hệ thống làm mát động cơ bằng
gió bao gồm 3 bộ phận chủ yếu: Các
phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp
máy; quạt gió và bản dẫn gió. Hình
dạng các phiến tản nhiệt và cách bố trí
các phiến tản nhiệt đó làm cho kết cấu
10


của thân và nắp máy trở nên phức tạp, khó chế tạo. Hiệu quả làm mát của hệ thống làm
mát này phụ thuộc rất nhiều vào hình dạng, số lợng và cách bố trí các cánh tản nhiệt
trên thân và nắp máy (H7-16, 17)
Quạt gió là bộ phận rất quan trọng trong hệ thống làm mát bằng gió, nó cung
cấp lợng gió cần thiết có tốc độ cao để làm mát động cơ (H7-18)
Bản dẫn gió có tác dụng chia đều gió làm mát, hớng luồng gió và bố trí tốc độ
gió thích hợp với các chế độ nhiệt khác nhau cho các chi tiết của động cơ. Hơn nữa, khi
có bản dẫn gió, dòng không khí đi sát mặt đỉnh của các phiến tản nhiệt nên có thể nâng
cao hiệu suất truyền nhiệt
Bản dẫn gió đợc chế tạo bằng tôn dày 0,8ữ1 mm và đợc cố định vào thân máy
để chống rung và ồn.
Các phơng án bố trí bản dẫn gió để làm mát xi lanh và nắp máy nh (H7-19).
- Phơng án a: Dòng không khí làm
mát đi sát phần lớn chu vi thành xi lanh. ở
phía gió vào, các phiến tản nhiệt đợc làm
mát tốt hơn nên gây ra hiện tợng làm mát
không đều, sự chênh lệch nhiệt độ trên
thành xi lanh theo chu vi đến 510 C. Sơ đồ

này có đặc điểm là nhiệt độ không khí làm
mát cao và sức cản khí động lớn.
- Phơng án b: loại này thờng dùng
cho các động cơ có phiến tản nhiệt không
lớn lắm. Độ chênh nhiệt độ trong phiến
tản nhiệt không quá 230C, sức cản khí
động học nhỏ hơn 15ữ23% so với kiểu (a)
và là loại bản dẫn gió phổ biến nhất.
- Phơng án c: bố trí bản dẫn gió
theo kiểu này thì dòng không khí làm
mát đi vào cửa dẫn gió hẹp rồi phân đến
các phiến tản nhiệt. Khi va đập vào
thành xi lanh, dòng khí tạo thành các
xoắy làm cho các phiến tản nhiệt tản
nhiệt một cách dễ dàng hơn. Do vậy, nếu
trang thái nhiệt của nắp máy nh nhau thì
lơng không khí cần thiết để làm mát (so
với sơ đồ a) sẽ giảm đợc 40% và sức cản
giảm 25%. Độ chênh lệch nhiệt độ trong
thành xi lanh không quá 250C.
11


Các bản dẫn gió có kết cấu phức tạp để phân bố gió làm mát đều đến các xi lanh
1 hàng xi lanh nh H7-20.

Không khí làm mát đợc thổi do quạt gió đặt phía trớc động cơ thổi vào phiến tản
nhiệt hoặc đợc hút qua phiến tản nhiệt bởi quạt đặt ở phía bánh đà. Hiệu quả của làm
mát bằng gió khi dùng quạt thổi cao hơn: khi lu lợng không khí tiêu hao nh nhau thì
sức cản khí động khi dùng quạt hút cao hơn 12ữ23% và công suất tổn thất cho làm

mát trong trờng hợp này cũng tăng lên 15ữ32%. Độ chênh lệch nhiệt trên thành xi
lanh tăng khoảng 4ữ60C.
Quạt gió làm mát của động cơ 1 hành xi lanh và chữ V đợc dẫn động bằng
nhiều cách (H7-21): bằng bánh răng, xích, đai truyền hoặc dẫn động trực tiếp bằng
đuôi trục khuỷu. Dẫn động quạt gió bằng bánh răng và xích tốt hơn so với dẫn động
bằng dây đai do không bị trợt dù bánh răng và xích có bị rão. Hơn nữa, do tỉ số truyền
giữa trục khuỷu và trục quạt không đổi , nên tốc độ của quạt gió thay đổi đúng theo sự
thay đổi của số vòng quay trục khuỷu. Khi khoảng cách dẫn động quạt gió lớn thì nên
dùng dẫn động xích hoặc đai truyền cho êm và đỡ cồng kềnh.
Dẫn động quạt gió bằng bánh răng thờng đợc dùng trong động cơ có số xi lanh
nhỏ hơn 4 và đờng kính xi lanh nhỏ hơn 120 mm

12


Dẫn động quạt gió bằng xích đặc biệt (xích răng) có thể giảm tiếng ồn so với
dẫn động bằng bánh răng và dùng bánh căng xích để khắc phục hiện tợng xích bị mòn
rão.
Phần lớn các động cơ làm mát bằng gió thờng dẫn động quạt gió bằng đai
truyền. Phơng án dấn động này đơn giản, êm và tơng đối bền. Tuy nhiên, khi dùng đai
truyền dẫn động quạt gió có nhợc điểm là đai truyền hay bị rão, gây trợt đai và ảnh hởng đến số vòng quay của quạt. Để khắc phục nhợc điểm này, khi dùng đai truyền dẫn
động bao giờ cũng phải dùng bánh căng đai để đảm bảo lực căng nhất định của đai
truyền..
Đối với những loại động cơ công suất nhỏ làm mát bằng không khí có số xi lanh
ít hơn 2 thì quạt gió đợc dẫn động trực tiếp bằng đuôi trục khuỷu. Phơng án dẫn động
này rất đơn giản vì bánh công tác của quạt không cần có ổ đỡ riêng mà có thể đúc liền
hoặc ghép trực tiếp với bánh đà.
Khi thiết kế hệ thống làm mát bằng gió phải chú ý tới các bộ phận khác nh : bộ
chế hoà khí, hệ thống đánh lửa , bơm nhiên liệu, vòi phun, máu phát điện, máy khởi
động điện

7.3.2. So sánh hệ thống làm mát bằng nớc và bằng gió
Khi thiết kế hệ thống làm mát, phải chú ý tới các yêu cầu sau:

Đảm bảo động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ, mọi điều kiện khí hậu, đờng
xá.Tiêu hao công suất cho hệ thống làm mát tơng đối bé. Kết cấu hệ thống phải
gọn nhẹ, đơn giản, dễ chế tạo, vật liệu truyền nhiệt tốt và giá thành hạ. Căn cứ
vào các yêu cầu này thì thấy hệ thống làm mát bằng nớc so với làm mát bằng gió
có các u điểm sau:
- Hiệu quả làm mát cao hơn do đó trạng thái nhiệt của các chi tiết thấp hơn
- Độ dài của thân động cơ nhắn hơn khoảng 10 15% , trọng lợgn nhỏ hơn
8ữ10% do có thể đúc các xi lanh liền thành một khối, do đó có thể tăng độ vững của
trục khuỷu, trục cam và thân động cơ.
- Khi làm việc động cơ làm mát bằng nớc có tiếng ồn nhỏ hơn.
- Tổn thất công suất dẫn động quạt gió nhỏ hơn.
Tuy vậy, hệ thống làm mát bằng nớc cũng có các nhợc điểm sau:
- Kết cấu nắp máy và thân máy phức tạp, khó chế tạo
- Vật liệu làm két nớc bằng đồng đắt hơn
- Dễ rò rỉ nớc xuống các te động cơ làm ảnh hởng xấu đễn dầu bôi trơn ở cácte.
- Phải có thêm chất phụ gia để cải thiện tính chất của nớc làm mát: dùng
glysêrin hay glucôn pha vào nớc để hạ thấp nhiệt độ đông đặc của nớc (tuỳ theo thành
phần pha chế mà điểm động đặc có thể hạ xuống đến 45 9C) và phải thờng xuyên
xúc rửa hệ thống làm mát.
- Không thuận lợi khi dùng ở những vùng hiếm nớc.

13


14