Hệ thống làm mát trên CX5 có nhiệm vụ giải nhiệt cho động cơ và chống đông khi thời tiết quá lạnh đảm bảo nhiệt độ làm mát ở một giá trị tối ưu, bên cạnh đó còn có nhiệm vụ giúp động cơ đạt được nhiệt độ vận hành ở thời gian ngắn nhất.
Trong quá trình động cơ làm việc, nhiên liệu bị đốt cháy trong buồng đốt dẫn đến lượng nhiệt sinh ra rất lớn. Trong tổng số năng lượng sinh ra do quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu, khoảng (24-32)% năng lượng biến thành cơ năng để giúp xe chạy, (29-36)% năng lượng theo khí thải ra ngoài, 7% mất do bức xạ, (32-33)% được truyền
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 79
ra nước làm mát. Nếu năng lượng truyền từ buồng đốt ra không được làm mát kịp thời, piston và xy lanh có thể bị bó kẹt biến dạng nhiệt, màng dầu bôi trơn có thể bị phá vỡ. gây hư hỏng các chi tiết bên trong động cơ…
Lúc này hệ thống làm mát ô tô có công dụng duy trì nhiệt độ phù hợp giúp cho động cơ làm việc ổn định và hiệu quả nhất tránh dẫn đến các hư hỏng động cơ. Lưu ý nếu năng lượng truyền ra nước làm mát quá nhiều thì hiệu suất của động cơ sẽ giảm.
Khi ô tô được trang bị hệ thống làm mát thì nhiệt độ bên trong động cơ sẽ luôn duy trì được ở mức 93oC. Đây là mức nhiệt thích hợp để:
- Buồng đốt đủ nóng để làm bay hơi hoàn toàn nhiên liệu, giúp đốt cháy nhiên liệu tốt hơn và giảm lượng khí thải ra môi trường.
- Dầu được sử dụng để bôi trơn động cơ có độ nhớt thấp hơn, do đó các bộ phận động cơ di chuyển tự do hơn và động cơ lãng phí ít năng lượng hơn.
- Bộ phận kim loại ít hao mòn.
Như vậy, hệ thống làm mát ô tô không chỉ có công dụng giúp làm mát, duy trì nhiệt độ phù hợp cho động cơ ô tô vận hành ổn định mà thông qua đó còn giúp tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải và kéo dài tuổi thọ cho động cơ ô tô.
Nguyên lý hoạt động
Hệ thống làm mát sẽ hoạt động bằng cách vận chuyển nước làm mát bằng bơm tuần hoàn xung quanh thân máy và nắp máy qua các đường nước, áo nước bên trong động cơ sau đó đi ra két nước. Nhiệt độ nước được điều khiển bằng van hằng nhiệt, khi động cơ nóng lên, van hằng nhiệt sẽ mở để nước làm mát tuần hoàn qua thân máy, nó sẽ lấy nhiệt ra khỏi động cơ. Nước nóng sau đó sẽ được đẩy về két nước làm mát, nước sẽ được chia nhỏ vào các ống nhỏ bên trong két nước và được làm mát bằng sức gió do quạt làm mát tạo ra đồng thời cùng với gió khi ô tô chuyển động để làm mát nước. Khi nước nóng được làm mát, nó sẽ tiếp tục tuần hoàn trở lại vào bên trong động cơ để tiếp tục chu kỳ tuần hoàn liên tục nhờ vào hoạt động của bơm nước. Tuy nhiên, đó là khi động cơ đã hoạt động ở nhiệt độ tối ưu của động cơ. Khi mới khởi động, hệ thống làm mát sẽ phối hợp với các hệ thống phun xăng điện tử (Phun nhiên liệu đậm đặc hơn) hoạt động sao cho động cơ ấm lên 1 cách nhanh nhất.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 80
Để tránh cho nước làm mát bị sôi, hệ thống làm mát còn được thiết kế để có khả năng chịu được áp suất. Bởi khi áp suất càng cao, nhiệt độ sôi của nước càng tăng lên, khi áp suất vượt mức cho phép có thể làm cho thân máy bị nứt hoặc các đường ống nước bị nổ. Do đó, khi áp suất bên trong hệ thống làm mát cao quá mức cho phép, nắp két nước sẽ mở ra để nước đi vào bình nước phụ để làm nguội và giúp giảm áp suất trong động cơ. Khi nhiệt độ nước làm mát giảm, nước trong bình nước phụ sẽ được hút về trở lại hệ thống.
Hình 4.11: Sơ đồ đường nước của hệ thống làm mát
Các đặc điểm cải tiến
Những điều sau đây đã được áp dụng để cải thiện hiệu quả làm mát:
Tăng các cánh tản nhiệt để tăng hiệu quả làm mát từ phạm vi tốc độ động cơ trung bình đến cao.
Mạch dẫn nước làm mát động cơ trong đến thân máy và nắp máy được thay đổi. Cải thiện hình dạng của đường dẫn nước làm mát động cơ để giảm lực cản của đường dẫn nước làm mát động cơ.
Bộ cánh bơm được cải tiến, cánh quạt kín được sử dụng cho cánh bơm của máy bơm nước để cải thiện hiệu suất bơm.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 81
Cách bố trí đường ống mềm đã được tối ưu hóa để giảm trọng lượng.