Tyto ploutve tu nejsou jen proto, aby vypadaly pěkně – slouží také svému účelu. Zobrazit další obrázky motoru auta.
David Freund/Photodisc/Getty Images
Možná jste příliš nepřemýšleli o tom, jak váš motor udržuje chladnou hlavu. To je pochopitelné. Dokud to funguje, nemá smysl o tom příliš přemýšlet, že? Víte ale vůbec, jaký má váš vůz chladicí systém?
Pokud máte moderní auto, pravděpodobně máte vodou chlazený motor, který používá směs vody a chladicí kapaliny k chlazení motoru. Některé motory ale nepotřebují chladicí kapalinu. Nemají chladiče a neregulují vnitřní teplotu motoru. Zní to trochu jako magie, ale není.
Je to zpětná technologie, která ve skutečnosti vůbec žádnou technologií není. Tyto motory se nazývají vzduchem chlazené motory a je pravděpodobné, že jste nějaký viděli, i když jste to neznali.
- Konstrukce vzduchem chlazeného motoru
- Běžné použití pro vzduchem chlazené motory
- Výhody a omezení vzduchem chlazených motorů
Konstrukce vzduchem chlazeného motoru
Předpoklad vzduchem chlazeného motoru je ve skutečnosti docela jednoduchý: Nechte motor proudit vzduchem, aby zůstal chladný. Ale protože tento článek musí být o něco delší, dotkneme se několika dalších podrobností (pro můj v zájmu redaktora).
Většina moderních automobilů používá vodou chlazené motory s chladiči, vodními čerpadly a hadicemi, které cirkulují směs vody a chladicí kapaliny v celém motoru. Teplo z motoru je přenášeno do chladicí kapaliny a poté je chladicí kapalina ochlazována v chladiči a znovu posílána zpět.
Vzduchem chlazené motory nic z toho nechtějí. K jejich ochlazení spoléhají na starý dobrý vzduch. Abychom byli spravedliví, všechny motory jsou technicky chlazené vzduchem, protože i vodou chlazené motory využívají vzduch k chlazení kapaliny v chladiči. Ale netřepeme si vlasy.
Vzduchem chlazené motory mají žebra vyčnívající z motoru, aby odváděla teplo. Chladný vzduch je pak hnán přes žebra – typicky ventilátorem v autech. U letadel a motocyklů se pouze rychlostí vozidla pohybuje dostatek chladného vzduchu přes žebra, aby byl motor chladný.
Některé vzduchem chlazené motory mohou mít také potrubí kolem motoru, aby vzduch proudil do nejteplejších oblastí. Některé letecké motory mohou mít dokonce tlumicí systémy, které vedou vysokotlaký vzduch do chladicích žeber.
Dalším konstrukčním prvkem, který udržuje nízkou teplotu vzduchem chlazeného motoru, jsou vodorovně protilehlé válce – směřují od sebe a jsou rozmístěny dále než typický vodou chlazený motor. To umožňuje volné proudění vzduchu přes žebra. Některé vzduchem chlazené motory také využívají chladiče oleje k udržení nízké teploty oleje.
To už nezní moc jako magie, že?
Běžné použití pro vzduchem chlazené motory
Letadla dosáhla nejdelšího provozu vzduchem chlazených traťových rekordů, protože mnoho vrtulníků a malých letadel zůstalo vzduchem chlazeno hned od začátku.
A485/Photographer’s Choice/Getty Images
Vzduchem chlazený motor má dlouhou a oblíbenou historii. Alespoň podle toho, s kým mluvíte. V 1960. a 1970. letech někteří výrobci automobilů používali k pohonu svých vozidel vzduchem chlazené motory. Porsche 1964 z roku 911 může být jedním z nejrychlejších vzduchem chlazených motorů, ale vzduchem chlazený motor Volkswagen může být jedním z nejoblíbenějších. Byl použit v původním Beetle.
Těžko byste v dnešní době hledali vzduchem chlazený motor na montážní lince pro automobily, ale to nutně neznamená, že jsou téměř mrtvé.
Pokud nasednete na motorku, terénní vozidlo nebo dokonce běžnou sekačku, pravděpodobně máte vzduchem chlazený motor (ačkoli některé motocykly jsou chlazené kapalinou). Ale jsou to letadla, která mají nejdelší traťový rekord vzduchem chlazených, protože mnoho vrtulníků a malých letadel zůstalo vzduchem chlazeno hned od začátku.
Výhody a omezení vzduchem chlazených motorů
Vzduchem chlazený motor tedy nepotřebuje chladič, vodní čerpadlo, chladicí kapalinu, hadice ani žádné další přidružené části, které má kapalinou chlazený motor. Ale je to vlastně dobrá věc?
Krátká odpověď: Někdy.
Je zřejmé, že vzduchem chlazený motor nemá problémy s únikem chladicí kapaliny a nikdy nebude vyžadovat výměnu věcí, jako je vodní čerpadlo nebo chladič, což může být skvělá věc. Obvykle jsou také lehčí než kapalinou chlazené motory, protože mají méně dílů.
Vzduchem chlazené motory se také zahřívají mnohem rychleji než kapalinou chlazené motory a nehrozí u nich žádné riziko zamrznutí chladicí kapaliny, což je výhodné, pokud vozidlo provozujete v extrémně nízkých teplotách.
Ale jsou tu i některé značné nevýhody. Pro začátek je u vzduchem chlazených motorů větší pravděpodobnost přehřátí. Jo, to je průšvih. Mohou být také dražší na stavbu a velké ventilátory používané k chlazení motoru mohou ubrat hodně výkonu.
To neznamená, že vzduchem chlazené motory jsou špatné nebo neúčinné. Ve skutečnosti u motocyklů, rekreačních vozidel a některých letadel vzduchem chlazený motor funguje velmi dobře. Ale u aut je společná shoda, že nevýhody převažují nad výhodami.
Pokaždé, když nastartujete spalovací motor svého dvoukolky, dojde uvnitř válce k nespočetným explozím, které spolu s třecími silami různých pohyblivých částí uvnitř vytvářejí ohromné množství tepla. Ledaže by existovala chladicí síla, která udržuje teplotu pod kontrolou a umožňuje vnitřkům motoru pracovat na optimální úrovni, protože přehřátí může způsobit zastavení motoru a jeho autodestrukci. V závislosti na aplikaci, pro kterou byl navržen, může motor dvoukolky využívat tři různé způsoby chlazení. To jsou jedny z vlastností, které jsou u dojezdových kol velmi důležité. Pojďme se podívat, jak to celé funguje.
Vzduchem chlazené
Toto je nejzákladnější metoda ze tří, kdy se jako chladicí činidlo používá přírodní vzduch. Princip fungování je docela přímočarý, kde vnější plášť, ve kterém je uložen válec motoru, je obklopen žebry, které vytvářejí kanály pro procházející vzduch, který odvádí teplo rozptýlené děním uvnitř. Žebra také zvětšují povrchovou plochu pláště, což umožňuje rychlý odvod tepla. Chlazení vzduchem je nákladově efektivní metoda, ale není nejúčinnější volbou pro vysoce výkonné motory, které mají vysoké otáčky a mohou generovat velké množství tepla.
Pokud je dobře navržen, je to docela spolehlivá metoda chlazení, protože se mohou pokazit menší věci, které by jinak ovlivnily fungování motoru. Tato metoda se obvykle používá pro motory s malou kapacitou, které generují skromné množství energie a výsledného tepla. Chlazení vzduchem se také používá u velkoobjemových motorů, které nemají příliš vysoké otáčky. Velkokapacitní vzduchem chlazené motory však fungují nejlépe v chladnějších podnebích, protože teplo generované v blízkosti nohou jezdce způsobuje, že motocykl je při jízdě za horka a zastávek obtížný. Kromě toho vzduchem chlazené motory běží bohatěji, jsou méně účinné, více znečišťují životní prostředí a jsou hlučnější než jejich kapalinou chlazené protějšky kvůli nedostatku zvukové izolace, kterou poskytuje chladicí zařízení. Tato funkce může být jednou z funkcí, které jsou u dojíždějících kol velmi důležité.
Chlazení vzduchem / olejem
Toto je střední možnost, která se používá k udržení teploty motoru pod kontrolou. Kromě přijetí vzduchového chlazení, jak bylo diskutováno výše, tento způsob také využívá olejový chladič, který ochlazuje teplotu motorového oleje. Motorový olej, který cirkuluje v motoru při jeho chodu, absorbuje teplo generované uvnitř a nad definovanou teplotní úrovní začíná ztrácet svou viskozitu. S klesající hustotou maziva stoupá tření mezi vnitřními součástmi a v důsledku toho i teplota motoru začíná vystřelovat na sever.
Aby se tomu zabránilo a aby si motorový olej udržel optimální provozní teplotu, cirkuluje mezi „chladičem oleje“. Tento mechanismus také využívá atmosférický vzduch k ochlazování motorového oleje, který prochází chladičem podobným, externě namontovaným chladičem oleje. Vzhledem k tomu, že pro mazání je již k dispozici olejový oběhový systém, je tento olej rovněž veden potrubím do hlavy válců a používán jako kapalná chladicí kapalina. Ve srovnání s olejovým systémem používaným výhradně k mazání vyžaduje chlazení oleje další kapacitu oleje a větší průtok olejovým čerpadlem.
Chlazení oleje je ideální metoda pro motory, kde je chlazení vzduchem dostačující po většinu doby chodu, ale pro určitý výkonový rozsah je vyžadováno dodatečné chlazení, kde je životně důležité, aby si motorový olej zachoval svou viskozitu a minimalizoval tření. Jelikož je však stále základním používaným prvkem procházející atmosférický vzduch, kde se chlazení zlepšuje až při zvýšení otáček, není chlazení olejem tak účinné jako chlazení kapalinou a nelze jej instalovat na vysoce výkonné motory, které produkují obrovské množství tepla za všech provozních podmínek.
Kapalina chlazená
Toto je způsob chlazení používaný u velkokapacitních motorů, protože mají vysoké otáčky, generují vyšší množství energie a vyžadují ideální chlazení za všech provozních podmínek. Koncept kapalinového chlazení pro motor motocyklu je podobný jako u automobilů, kde chladicí kapalina cirkuluje vnitřními kanály kolem motoru. Protože chladicí kapalina absorbuje teplo z motoru, musí být její vlastní teplota snížena. V důsledku toho je čerpán směrem k chladiči, který jej ochlazuje pomocí atmosférického vzduchu a přídavných ventilátorů, které se aktivují, když se vozidlo pohybuje nízkou rychlostí.
Ochlazená kapalina pak cirkuluje zpět kolem motoru, kde konstantní cyklus tohoto procesu udržuje teplotu motoru pod kontrolou. Tato metoda umožňuje motoru pracovat spolehlivě a při ideální provozní teplotě za všech podmínek, zejména když musí pracovat ve stresových podmínkách po delší dobu. Protože chladicí komponenty vytvářejí dodatečnou izolaci kolem motoru, jsou kapalinou chlazené motory tišší, účinnější a šetrnější k životnímu prostředí ve srovnání s jejich vzduchem chlazenými protějšky. Tato funkce vám může pomoci získat funkce, které jsou u jízdních kol velmi důležité.
Ať už motor vašeho dvoukolky používá jakýkoli chladicí systém, ujistěte se, že vzduchem chlazený motor v blízkosti jeho červené čáry neběžíte opravdu dlouho, pravidelně doplňujte hladinu oleje, pokud je motor chlazený olejem, a kontrolujte chladicí kapalinu a její přívodní systémy, pokud je vaše kolo vybaveno kapalinovým chlazením.
