Việc tạo ra sức mạnh lớn với các bộ phận hiệu suất cao hiện nay tương đối dễ dàng. Chỉ cần lên mạng, chọn các bộ phận phù hợp với mục tiêu hiệu suất của bạn và chờ đợi những thứ tốt đẹp đến. Nhưng sau khi những con ngựa phụ đó được nhốt dưới mui xe của bạn, bạn có thể nhận thấy đồng hồ đo nhiệt độ của bạn đang chạy nóng hơn trước. Các tổ hợp động cơ mạnh hơn, tỷ số cầu sau thấp hơn và bộ chuyển đổi mô-men xoắn cao đều góp phần làm tăng nhiệt độ động cơ. Nếu không có các bộ phận làm mát thích hợp, nhiệt độ động cơ ngoài tầm kiểm soát có thể khiến gioăng nắp máy bị nổ, các bộ phận bị kẹt và các khối bị nứt.

 Một ý tưởng hay hơn là kết hợp hệ thống làm mát với tổ hợp động cơ và việc sử dụng xe của bạn. Điều này có nghĩa là lắp đặt một hệ thống hoàn chỉnh với luồng không khí phía trước đầy đủ, kích thước bộ tản nhiệt chính xác, bộ điều nhiệt được chọn đúng cách, bơm nước tốt, quạt và vỏ bọc. Hiểu rõ những bộ phận bạn cần và lắp đặt chúng đúng cách sẽ giúp động cơ của bạn luôn mát mẻ và hiệu suất của bạn luôn cao.

Hệ thống chất lỏng

Hầu hết các động cơ xe chở khách hiện đại đều được làm mát bằng chất lỏng, thường là nước và chất làm mát (để sử dụng trên đường). Chất này lưu thông (được cung cấp bởi bơm nước) bên trong động cơ thông qua các áo nước và đi ra ngoài thông qua ống trên của bộ tản nhiệt, nơi nó đi vào lõi bộ tản nhiệt để được làm mát. Các lối đi bên trong lõi bộ tản nhiệt, được gọi là hàng hoặc ống, có các cánh tản nhiệt được gắn vào. Khi chất lỏng nóng di chuyển theo một hướng qua lõi bộ tản nhiệt, không khí chuyển động (được quạt động cơ và chuyển động của xe hút vào) làm giảm nhiệt độ của chất lỏng một cách đáng kể bằng cách truyền nhiệt và nó được đưa trở lại động cơ.

Trường hợp đóng và mở

Bộ điều nhiệt điều chỉnh dòng chảy của chất lỏng làm mát sau khi nhiệt độ của động cơ đã đạt đến một mức nhất định. Điều này chủ yếu được thực hiện để cho phép khởi động nhanh hơn. Đối với hầu hết các động cơ, bộ điều nhiệt có sẵn từ 160 đến 195 độ F. Một số bộ điều nhiệt mới hơn có sẵn ở mức xếp hạng cao hơn.

Việc chuyển từ một mức xếp hạng bộ điều nhiệt này sang mức xếp hạng khác có thể làm tăng hoặc giảm nhiệt độ hoạt động của động cơ. Đối với hoạt động trong thời tiết lạnh hơn, bộ điều nhiệt có xếp hạng cao hơn là 195 thường là lựa chọn tốt nhất. Nếu sử dụng bộ điều nhiệt lạnh hơn, chẳng hạn như 160, trong khí hậu lạnh (dưới 60 độ F), động cơ của xe có thể không bao giờ đạt đến nhiệt độ hoạt động và bộ sưởi có thể không bao giờ tạo ra không khí ấm. Ngoài ra, tình trạng này có thể làm tăng độ mòn của động cơ do dầu lạnh hơn (và đặc hơn), nhiên liệu không cháy hoàn toàn và có thể là các khe hở động cơ nhỏ hơn.

Trong khí hậu ấm hơn, bộ điều nhiệt 160 hoặc 180 có thể giữ cho nhiệt độ động cơ giảm xuống vài độ miễn là hệ thống làm mát đủ hiệu quả để duy trì hoạt động lạnh hơn. Nếu hiệu quả của hệ thống làm mát ở mức tối thiểu, động cơ có thể chạy ở cùng nhiệt độ cao hơn, bất chấp bộ điều nhiệt.

 Hệ thống quạt điện kép và bộ tản nhiệt nhôm dòng chảy chéo này được thiết kế để làm mát một khối lớn 564 inch với công suất 850 mã lực trên đường phố. Các ống trên và dưới được đặt đối diện nhau để truyền nhiệt tối đa. Bộ tản nhiệt dòng chảy chéo Griffin bằng nhôm lớn nặng ít hơn khoảng 40% so với một bộ bằng đồng và đồng thau tương đương.

Tham gia

Một ly hợp quạt và quạt bảy cánh đi kèm hoạt động tốt để giữ cho những chiếc xe cơ bắp có công suất trung bình luôn mát mẻ. Có hai loại ly hợp quạt (nhiệt và phi nhiệt), cả hai đều được dẫn động bằng chất lỏng. Loại tốt hơn là loại nhiệt và được xác định bằng lò xo lưỡng kim (mũi tên). Nó gắn quạt khi nhiệt độ không khí đạt khoảng 170 độ F, được đo phía sau bộ tản nhiệt. Các loại nhiệt làm cho quạt chạy ở tốc độ 60-80 phần trăm tốc độ động cơ (khi được gắn). Điều này cũng cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu ở nhiệt độ thấp hơn. Loại phi nhiệt có chi phí thấp hơn hầu như luôn được gắn.

Dòng chảy chéo so với Dòng chảy xuống

Cho đến cuối những năm 60, hầu hết các loại Chevrolet đều sử dụng bộ tản nhiệt kiểu dòng chảy xuống, được xác định bằng một bình trên, lõi bộ tản nhiệt chảy xuống và một bình dưới. Bộ tản nhiệt kiểu hiện đại (sau cuối những năm 60) có thiết kế dòng chảy chéo, có một bình ở mỗi đầu và một lõi chảy ngang, và đã được sử dụng trong các mẫu xe sau này vì chúng cho phép các nhà thiết kế ô tô chế tạo các hình dạng thân xe thấp hơn và khí động học hơn.

Bộ tản nhiệt dòng chảy chéo và dòng chảy xuống cung cấp kết quả làm mát gần như giống hệt nhau với kích thước và hiệu quả bộ tản nhiệt giống hệt nhau. Tuy nhiên, điều quan trọng là, trên bất kỳ bộ tản nhiệt nào (đặc biệt là bộ tản nhiệt được sử dụng với động cơ hiệu suất cao) là các ống trên và dưới được gắn vào bộ tản nhiệt ở các mặt đối diện. Cách sắp xếp này buộc chất lỏng phải di chuyển từ ống đầu vào theo đường chéo qua bộ tản nhiệt đến ống dưới, tối đa hóa việc truyền nhiệt từ chất lỏng.

Quay ở đây

Ròng rọc bơm nước càng nhỏ thì bơm quay càng nhanh. Nếu ròng rọc quá nhỏ, tốc độ bơm sẽ quá cao đến mức sẽ có tổn thất làm mát, vì chất lỏng sẽ không bao giờ có đủ thời gian để làm mát trong bộ tản nhiệt. Bạn bè của chúng tôi tại GM Powertrain đã nói với chúng tôi rằng, trung bình, một bơm nước cần khoảng 12-15 mã lực để hoạt động ở tốc độ 6.000 vòng/phút. Hầu hết các bơm nước hiện đại đều sử dụng kích thước ròng rọc quay bơm nước ở tốc độ 10-40 phần trăm trên tốc độ trục khuỷu.

Không có tĩnh điện

Bên trong hệ thống làm mát của bạn tiềm ẩn khả năng tích điện. Nếu điều đó xảy ra, quá trình điện phân làm hỏng nhôm có thể diễn ra, gây ra sự ăn mòn nhanh chóng của các bộ phận. Tình trạng này thường xảy ra nếu có dây nối đất bị lỗi hoặc bị thiếu với một trong nhiều nguồn điện tiềm năng. Để giảm thiểu rủi ro này, hãy đảm bảo động cơ của bạn giữ lại các dây nối đất tốt và đừng bị cám dỗ khi nối các vật dụng điện với bộ tản nhiệt.

Để kiểm tra các mối nguy hiểm điện phân có thể xảy ra, hãy kết nối đầu âm của đồng hồ vôn/ôm với cực âm của ắc quy. Tiếp theo, lắp đầu dương vào chất làm mát bên trong bộ tản nhiệt mà không tiếp xúc với lỗ mở. Nếu bạn tìm thấy hơn 0,10 V, có dòng điện chạy qua hệ thống. Để cách ly mạch, hãy nhờ một người bạn tắt và bật các thiết bị điện khác nhau hoặc tháo cầu chì (khi xe đang chạy), trong khi thực hiện kiểm tra.

Trung bình, càng nhiều vây trên mỗi inch thì hiệu quả làm mát càng tốt (diện tích bề mặt lớn hơn để truyền nhiệt độ chất lỏng ra không khí). Bộ tản nhiệt nên được gắn sao cho các vật cản ở phía trước được giảm thiểu, cho phép luồng không khí tối đa qua các vây.

Tuyệt vời

Quạt làm mát của động cơ mang lại lợi ích lớn nhất khi xe đứng yên hoặc di chuyển với tốc độ chậm. Ở tốc độ cao trên đường cao tốc, không khí đi vào thường cung cấp đủ chuyển động qua bộ tản nhiệt để giữ cho động cơ mát. Hầu hết các hệ thống làm mát hiện nay đều sử dụng quạt điện thay vì quạt chạy bằng động cơ cũ hơn. Quạt điện cung cấp cho các nhà sản xuất ô tô khả năng đóng gói động cơ chặt chẽ hơn, không có tổn thất ký sinh (không giống như hệ thống dẫn động bằng dây đai hút điện) và cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Khi quạt điện được lắp đặt phía trước bộ tản nhiệt, nó được gọi là bộ đẩy và phía sau bộ tản nhiệt, nó được gọi là bộ kéo. Vì quạt đẩy cản trở luồng không khí đi vào qua lõi bộ tản nhiệt, nên nó thường kém hiệu quả hơn quạt kéo.

Hệ thống cánh quạt cơ học (thường thấy trên xe cơ bắp) có thể cung cấp luồng không khí khá tốt miễn là sử dụng quạt sáu hoặc bảy cánh tốt với vỏ bọc. Tuy nhiên, khi quạt cơ học được nối trực tiếp với bơm nước, chúng có thể cần rất nhiều mã lực để quay. Để giảm thiểu tổn thất ký sinh, có thể lắp đặt quạt dẫn động ly hợp, không bao giờ được nối trực tiếp với động cơ, để cần ít năng lượng hơn để quay cánh quạt.

Hình dạng cánh quạt cũng đóng một vai trò trong hiệu quả làm mát. Quạt cánh thẳng thường di chuyển nhiều không khí nhất, nhưng thường rất ồn. Quạt cánh cong thường êm hơn, nhưng thường có luồng không khí ít hơn khoảng 10% so với quạt cánh thẳng.