Đứng về quan điểm mài mòn xi lanh, người ta nhận thấy hệ thống làm mát bằng không khí ưu việt hơn hẳn động cơ làm mát bằng nước. Hệ thống làm mát bằng không khí có cấu tạo đơn giản hơn so với hệ thống làm mát bằng nước, đồng thời nó tránh được nguy cơ nước trong hệ thống bị đóng băng (ở những môi trường nhiệt độ thấp).
Hệ thống làm mát bằng không khí chia làm hai loại: làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên và kiểu làm mát theo kiểu cưỡng bức (dùng quạt gió). Tùy vào đặc điểm của từng loại động cơ mà trang bị hệ thống làm mát hợp lý.
4.3.5.1 Hệ thống làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên:
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 77
Hệ thống làm mát kiểu tự nhiên có ưu điểm là rất đơn giản. Nó chỉ gồm các phiến tản nhiệt bố trí trên nắp xi lanh và thân máy. Các phiến ở mặt trên nắp xi lanh bao giờ cũng bố trí dọc theo hướng di chuyển của xe, các phiến làm mát ở thân thường bố trí thẳng góc với đường tâm xilanh. Đại đa số động cơ mô tô và xe máy bố trí hệ thống làm mát theo kiểu này. Tuy vậy, một vài loại xe máy đặt động cơ nằm ngang lại bố trí phiến tản nhiệt trên thân máy dọc theo đường tâm xilanh để gió lùa qua khe giữa các phiến tản nhiệt.
Hệ thống làm mát kiểu tự nhiên lợi dụng nhiệt của xe chạy trên đường để lấy làm mát các phiến tản nhiệt. Vì vậy, khi xe chở nặng, leo dốc, chạy chậm...thường động cơ bị quá nóng do làm mát kém. Để khắc phục nhược điểm của hệ thống làm mát tự nhiên người ta đưa ra phương án làm mát bằng không khí kiểu cưỡng bức.
4.3.5.2 Hệ thống làm mát không khí kiểu cưỡng bức
Kiểu hệ thống làm mát không khí cưỡng bức có ưu điểm lớn là đảm bảo cường độ làm mát của động cơ, không phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của xe dù xe đứng một chỗ, vẫn đảm bảo làm mát tốt. Nhược điểm của hệ thống làm mát kiểu cưỡng bức là có kết cấu thân máy và nắp xilanh phức tạp, rất khó chế tạo vì do cách bố trí các phiến tản nhiệt và hình dạng các phiến tản nhiệt.
Hiệu quả làm mát phụ thuộc vào rất nhiều về hình dạng, số lượng và cách bố trí các phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh.
Hình 4.9: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát bằng không khí cưỡng bức
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 78
Hệ thống làm mát bằng gió kiểu cưỡng bức bao gồm ba bộ phận chủ yếu, các phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xi lanh, quạt gió và bản dẫn gió. Nhưng bộ phận quan trọng là quạt gió, cung cấp lượng gió cần thiết, có tốc độ cao để làm mát động cơ. Quạt gió 2 được dẫn động từ trục khuỷu cung cấp với lưu lượng lớn làm mát động cơ. Để rút ngắn quá trình từ trạng thái nguội khi khởi động đến trạng thái nhiệt ổn định, quạt gió trang bị li hợp điện từ hoặc thủy lực.
Hình 4.10: Hướng lưu động dòng không khí làm mát
1.Quạt gió 2.Cánh tản nhiệt 3.Tấm hướng gió 4.Vỏ bọc 5. Cửa thoát gió Dòng không khí lưu thông làm mát động cơ qua cửa hút gió rồi qua quạt gió hướng trục theo tấm hướng gió đi vào khu vực các phiên tản nhiệt của các xylanh sau đó theo cửa thoát gió ra ngoài.
Nhờ có tấm hướng gió nên không khí làm mát được chia đều cho các xy lanh nên nhiệt độ được làm mát giữa các xy lanh tương đối đồng đều. Nhờ có tấm hướng gió, dòng không khí đi sát mặt đỉnh các phiến tản nhiệt giúp nâng cao hiệu suất truyền nhiệt và đồng thời có thể bố trí ưu tiên cho dòng khí đến làm mát các vùng nóng nhất.