پیشرانه خودرو هنگام کار حرارت تولید می‌کند و باید خنک شود که این کار توسط سیستم خنک کننده خودرو انجام می‌شود. این سیستم از اجزای مختلفی تشکیل شده که خرابی یا ایراد هرکدام می‌تواند در کار کل سیستم اختلال ایجاد کرده و منجر به داغ شدن موتور یا جوش آوردن خودرو شود. در ادامه با سیستم خنک‌کننده و مشکلات آن آشنا خواهیم شد.
خنک کردن موتور
اساس کار پیشرانه خودرو، انفجار سوخت (بنزین، گازوئیل یا گاز طبیعی) است که از این طریق انرژی تولید می‌کند اما گرما و حرارت هم محصول جانبی این فرایند است؛ بنابراین، موتور خودرو باید خنک شود زیرا در غیر این صورت، در اثر احتراق سوخت آن‌قدر داغ خواهد شد که قطعات آن ذوب می‌شوند. برای خنک کردن موتور، سیستم خنک کننده طراحی شده است که با اجزای مختلفی، دمای موتور را پایین آورده و در حد مناسب نگه می‌دارد.
انواع سیستم خنک‌کننده موتور
پیشرانه‌های درون‌سوز از لحاظ خنک‌کنندگی به دو دسته آب خنک و هوا خنک تقسیم می‌شود. در حال حاضر همه خودروها از پیشرانه‌های آب خنک استفاده می‌کنند و پیشرانه‌های هوا خنک بیشتر در خودروهای قدیمی مورداستفاده قرار می‌گرفت اما در موتورسیکلت‌ها هنوز هم شاهد استفاده از پیشرانه‌های هوا خنک هستیم.
1- سیستم خنک کننده با هوا
در این سیستم، در بلوک پیشرانه و سرسیلندر پره‌هایی برای تبادل حرارت با هوای اطراف طراحی می‌شود و پیشرانه بدون نیاز به آب و رادیاتور صرفاً با استفاده از یک فن خنک می‌شود. این سیستم بسیار ساده‌تر و ارزان‌تر است اما در پیشرانه خودروهای مدرن به دلیل دمای بالا و آلایندگی کاربرد ندارد.
2- سیستم خنک‌کننده با آب
در این سیستم، آب رادیاتور از طریق واتر پمپ در اطراف پیشرانه جریان پیدا می‌کند تا دمای موتور را پایین بیاورد. سپس این آب داغ به رادیاتور منتقل می‌شود تا توسط جریان هوا و فن خنک شود و دوباره به موتور بازگردد. این چرخه دائماً در پیشرانه خودرو تکرار می‌شود تا دمای موتور در حد مناسب و درست حفظ شود.
اجزای سیستم خنک کننده موتور
ازآنجایی‌که پیشرانه‌های هوا خنک دیگر در خودروها استفاده نمی‌شوند، در ادامه صرفاً به سیستم خنک‌کننده با آب خواهیم پرداخت که از قطعات زیر تشکیل شده است:
1- رادیاتور
رادیاتور قطعه‌ای شبکه‌ای و مشبک است که آب یا مایع خنک‌کننده‌ای که اطراف موتور گردش کرده و داغ شده، توسط واترپمپ وارد آن می‌شود. رادیاتور با استفاده از دو لوله ورودی و خروجی به موتور خودرو متصل شده و داخل آن از مایع خنک‌کننده پر می‌شود.
2- واتر پمپ
این قطعه وظیفه گردش آب را در سیستم خنک کننده خودرو دارد. از این طریق، آب در اطراف سیلندرها جریان پیدا می‌کند و به رادیاتور منتقل می‌شود تا خنک شود.
3- لوله‌های آب
لوله‌های آب مسیری برای عبور آب از درون موتور به رادیاتور است. از طریق این لوله‌ها، آب در کل سیستم خنک‌کننده جریان پیدا می‌کند.
4- فن خنک‌کننده
وقتی آب داغ وارد رادیاتور می‌شود، جریان هوا به‌تنهایی نمی‌تواند آن را خنک کند. به همین دلیل، فن خنک‌کننده‌ای در نظر گرفته شده که با افزایش جریان هوا در میان پره‌های رادیاتور، سرعت کاهش دمای مایع خنک‌کننده را افزایش می‌دهد.
5- ترموستات
هرچند خنک کردن موتور ضروری است اما پیشرانه خودرو برای ارائه عملکرد بهینه، باید در دمای مشخصی کار کند که این یعنی دمای موتور نباید از حد مشخصی پایین‌تر بیاید. برای جلوگیری از این اتفاق، در مدار سیستم خنک‌کننده خودرو ترموستات نصب می‌شود. علاوه بر این، برای اینکه موتور هنگام سرد بودن سریع‌تر داغ شده و به دمای ایده‌آل برسد هم از ترموستات استفاده می‌شود. درواقع، ترموستات قطعه‌ای است که دمای موتور را کنترل کرده و آن را در بازه بهینه به‌صورت پایدار نگه می‌دارد.
مقاله مرتبط: علت و علائم خرابی ترموستات ماشین چیست؟
مشکلات سیستم خنک‌کننده
اگر مشکلی در هرکدام از قطعاتی که در بالا گفتیم به وجود آید، در عملکرد سیستم خنک کننده اختلال ایجاد شده و سیستم نمی‌تواند کار خود را به‌درستی انجام دهد. در این صورت، پیشرانه بیش‌ازحد داغ خواهد شد و خودرو اصطلاحاً جوش می‌آورد. این مشکل می‌تواند آسیب‌های بزرگی به موتور وارد کند و بنابراین باید حتماً از سلامت و کارکرد درست سیستم خنک‌کننده اطمینان حاصل کنید.
مقاله مرتبط: زمان جوش آوردن خودرو چکار کنیم؟
1- گرفتگی رادیاتور
به‌مرور زمان، املاح آب می‌تواند باعث گرفتگی رادیاتور شود که در این صورت، جریان آب محدود خواهد شد و آب به‌خوبی خنک نمی‌شود. درنتیجه، دمای آب و موتور بالا می‌رود.
2- خرابی فن
فن قطعه بسیار مهمی در سیستم خنک‌کننده موتور محسوب می‌شود و اگر به هر دلیلی مثلی قطعی سیم‌کشی یا خرابی رله فن، روشن نشود دمای آب به‌سرعت بالا می‌رود و خودرو جوش می‌آورد.
3- خرابی ترموستات
اگر ترموستات خراب شود، در حالت باز یا بسته خواهد ماند. اگر ترموستات در حالت بسته بماند و باز نشود، آب داخل موتور بیش‌ازحد داغ شده و نمی‌تواند به داخل رادیاتور جریان پیدا کند که در این صورت موتور بسیار داغ خواهد شد. اگر ترموستات باز بماند و بسته نشود، پیشرانه هنگام سرد بودن دیرتر داغ خواهد شد و دمای بهینه موتور حفظ نمی‌شود.
مقاله مرتبط: علت و علائم خرابی ترموستات ماشین چیست؟
4- کاهش مایع خنک‌کننده
به دلیل سوراخ شدن رادیاتور، نشتی لوله‌های آب و یا خرابی واتر پمپ، مایع خنک‌کننده نشت پیدا خواهد کرد و سطح مایع داخل سیستم کاهش پیدا می‌کند. در این صورت، ظرفیت خنک‌کنندگی سیستم پایین می‌آید و نمی‌تواند عملکرد درستی داشته باشد.
مقاله مرتبط: ضدیخ و ضدجوش چیست؟ + زمان مناسب تعویض
5- خرابی سنسور دمای آب
خرابی این سنسور که بسیاری آن را با نام فشنگی می‌شناسند موجب عدم صدور دستور درست به فن می‌شود و بدین ترتیب در خنک کردن موتور اختلال به وجود می‌آورد. اگر این سنسور، دما را بالاتر از واقعیت نشان دهد، ECU دائماً فن رادیاتور را به‌اشتباه روشن نگاه می‌دارد و اگر سنسور، دما را پایین‌تر از واقعیت نشان دهد، ECU اشتباهاً فن را بکار نمی‌اندازد و دمای آب بالا خواهد رفت