Mấy hôm nay nóng chảy mỡ, xế yêu của các grandiser chạy ngoài đường chắc chắn cũng phải chịu ảnh hưởng của thời tiết nóng và tình trạng kẹt xe. Vì vậy vấn đề giải nhiệt cuộc sống là rất cần thiết. Hôm nay em xin viết bài chia sẽ về chủ đề nước làm mát cho xế yêu của chúng ta và đặc biệt là cái nắp két nước, và cái số 0.9, 1.1, 1.3 trên nắp két nước có ý nghĩa và mục đích gì.
Trước khi nói đến chức năng và mục đích của nắp két nước, em xin nói qua hệ thống làm mát, hệ thống bao gồm: nước làm mát, bơm nước, van hằng nhiệt, cảm biến nhiệt độ, két nước, quạt két nước, nắp két nước, bình nước phụ, ống nước.
1. HỆ THỐNG LÀM MÁT:
Động cơ sinh ra rất nhiều nhiệt khi vận hành, hầu hết các động cơ xe hơi đều được thiết kế hoạt động hiệu quả nhất trong phạm vi nhiệt độ 85-96 độ C. Hệ thống làm mát được thiết kế để giữ cho động cơ hoạt động trong phạm vi nhiệt độ đó:
- Nước làm mát (coolant water) là hỗn hợp của nước cất và Ethylene Glycol với tỷ lệ hợp lý giúp giải thoát nhiệt nhanh cho các bộ phận kim loại trên động cơ
- Bơm nước giúp cho nước làm mát tuần hoàn nhanh.
- Cảm biến nhiệt độ gửi tín hiệu đến ECU, từ đó ECU xử lý lượng nhiên liệu cần phun vào buồng đốt, điều khiển quạt két nước quay, và quay với tốc độ nào
- Két nước giúp chia nhỏ lượng nước làm mát để tản nhiệt nhanh hơn
- Quạt két nước giúp tản nhiệt cho két nước nhanh hơn
- Van hằng nhiệt: cho phép động cơ nóng lên đến nhiệt độ vận hành lý tưởng trong thời gian nhanh nhất. Van đóng khi nhiệt độ dưới 82 C, van bắt đầu mở khi nhiệt độ trên 82 C và mở full ở nhiệt độ 95 C giúp nước thoát đi nhanh nhất.
- Nắp két nước: giúp kín nước và giữ áp suất cố định trong hệ thống làm mát.
- Bình nước phụ: chứa nước làm mát dự trữ. Khi nắp két nước mở do nước làm mát nỡ ra tạo áp suất dương, nước sẽ chảy từ két nước qua bình phụ. Khi hệ thống làm mát nguội tạo chân không thì hệ thống nước làm mát sẽ rút nước lên từ bình phụ.
- Ống nước: giúp luân chuyển nước nóng từ động cơ vào két nước làm mát và nước đã làm mát vào lại động cơ.
2. NƯỚC LÀM MÁT
Nước nguyên chất (nước cất) là chất dẫn nhiệt gần như tốt nhất trong các chất lỏng (chỉ số dẫn nhiệt của nước là 0.609), nó giúp kéo nhiệt ra khỏi động cơ, nhưng nước lại có nhược điểm: điểm đóng băng cao: 0 C và điểm sôi thấp: 100 C và gây ăn mòn kim loại trong hệ thống tạo ra cặn. Vì vậy nước làm mát (coolant water) là hỗn hợp giữa nước cất và chất chống đông (ethylene glycol), chất chống đông có điểm sôi là 197 C. Nước làm mát tỷ lệ 50/50 có nhiệt độ đóng băng khoảng -35 C và sôi ở 106 C ở áp suất khí quyển 1 bar (~1 kg/cm2).
Nhưng động cơ của chúng ta vẫn có lúc làm việc với nhiệt độ nước lên trên 106 C nhất là giữa thời tiết nóng bức, kẹt xe nhiệt độ có lên đến 110-115 C. Vậy thì chỉ với nước làm mát không thôi thì có đủ giải nhiệt và có gây ra tác hại gì không? Câu trả lời là rất có hại cho động cơ: với nhiệt độ 106 C thì nước làm mát đã bị sôi. Như chúng ta đã biết không khí dẫn nhiệt rất kém (0,026 ở áp suất khí quyển), khi nước sôi sẽ tạo ra vô số các bong bóng nhất là trên thành xylanh, bong bóng khí dẫn nhiệt kém sẽ gây ra quá nhiệt và bị rổ bề mặt kim loại sinh nhiệt cao. Đã có nhiều trường hợp thành xylanh lủng lổ chổ do bị sôi nước. Vậy có câu hỏi tại sao không dùng 100% nước Ethylene Glycol luôn cho khỏe, câu trả lời là chất chống đông này dẫn nhiệt rất kém (0.25) không có tác dụng giải nhiệt tốt.
Đến đây chúng ta mới thấy tác dụng của cái nắp két nước.
3. NẮP KÉT NƯỚC:
Nhiệt độ sôi của nước phụ thuộc vào áp suất, áp suất càng cao thì nhiệt độ sôi càng cao, ngược lại như chúng ta đã biết lên núi cao, không khí loãng, áp suất giảm nấu cơm nước rất nhanh sôi, nhưng không chín cơm. Trên đỉnh Everest cao 8848m, áp suất giảm còn 0.34 bar, nhiệt độ sôi của nước là 71 C . Vì vậy mục tiêu chúng ta phải tăng áp suất trong hệ thống nước làm mát để tăng nhiệt độ sôi của nước.
Với chiếc nắp két nước đậy kín, khi động cơ vận hành, nước trong hệ thống làm mát nóng lên gây giãn nở nước sẽ tạo ra áp suất, nếu với chiếc nắp quá kín sẽ tạo ra áp suất quá cao gây hư hỏng các ống nước, két nước.
Nước làm mát sôi ở ~106 C (223 F) ở áp suất khí quyển 1 bar ( ~14.6 PSI), theo các nghiên cứu thì tăng áp suất lên 1 psi thì nhiệt độ sôi tăng lên khoảng 3 F.
Vậy nếu tăng áp suất trong hệ thống làm mát lên:
- 0.9 bar (~13 psi) thì nhiệt độ sôi của nước làm mát tăng lên ~127 C. Chỉ số 0.9 bar là chỉ số trên nắp két nước.
- 1.1 bar (~16 psi) thì nhiệt độ sôi của nước làm mát tăng lên ~132 C. Chỉ số 1.1 bar là chỉ số trên nắp két nước.
- 1.3 bar (~19 psi) thì nhiệt độ sôi của nước làm mát tăng lên ~137 C. Chỉ số 1.3 bar là chỉ số trên nắp két nước.
Lưu ý: ở đây chúng ta không thể hiểu đơn giản là áp suất khí quyển đã là 1 bar thì nắp két nước 0.9 bar là nhiệt độ sôi còn thấp hơn bình thường thì người ta sản xuất nắp 0.9 để làm gì. Thực tế áp suất tính toán cho hệ thống làm mát, hệ thống thủy lực, áp suất khí nén… là áp suất dương trên 1 bar áp suất khí quyển, có nghĩa là lấy mốc 1 bar làm chuẩn rồi tăng áp suất lên bao nhiêu thì tính bấy nhiêu.
Vì vậy hệ nước làm mát trong hệ thống có điểm sôi khoảng 132 C với nắp két nước 1.1 bar, đảm bảo cho nước không bị sôi khi động cơ vận hành ở thời tiết nóng và kẹt xe.
Theo khuyến cáo của hãng Mitsu thì áp suất nắp két nước cho xe Grandis thì nên nằm trong khoảng giá trị: 0.9 – 1.25 bar. Còn thực tế nắp két nước xe Grandis xuất xưởng là 1.1 bar.
Thực tế các xe độ công suất thì động cơ phát sinh nhiệt rất cao thì sẽ sử dụng nắp két nước lên đến 1.6, 1.8 bar.
Em thì theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
P/S: Các số liệu em trên e có nguồn gốc rõ ràng từ các nghiên cứu sẵn có. Em đọc từ rất nhiều nguồn nhưng tất cả em chỉ thấy nói chung chung cho vấn đề nước làm mát, cho nắp két nước. Em đã phải mất 1 ngày để nghiên cứu và hiểu ra vấn đề áp suất của nắp két nước 0.9 bar và áp suất môi trường 1 bar. Nên e viết bài này để tổng hợp lại theo cách dễ hiểu nhất cho các grandiser dễ hình dung. Chúc các grandiser giải nhiệt cuộc sống thành công.
theo https://www.facebook.com/groups/grandisvietnam.group/permalink/2062414333814367/
Trước khi nói đến chức năng và mục đích của nắp két nước, em xin nói qua hệ thống làm mát, hệ thống bao gồm: nước làm mát, bơm nước, van hằng nhiệt, cảm biến nhiệt độ, két nước, quạt két nước, nắp két nước, bình nước phụ, ống nước.
1. HỆ THỐNG LÀM MÁT:
Động cơ sinh ra rất nhiều nhiệt khi vận hành, hầu hết các động cơ xe hơi đều được thiết kế hoạt động hiệu quả nhất trong phạm vi nhiệt độ 85-96 độ C. Hệ thống làm mát được thiết kế để giữ cho động cơ hoạt động trong phạm vi nhiệt độ đó:
- Nước làm mát (coolant water) là hỗn hợp của nước cất và Ethylene Glycol với tỷ lệ hợp lý giúp giải thoát nhiệt nhanh cho các bộ phận kim loại trên động cơ
- Bơm nước giúp cho nước làm mát tuần hoàn nhanh.
- Cảm biến nhiệt độ gửi tín hiệu đến ECU, từ đó ECU xử lý lượng nhiên liệu cần phun vào buồng đốt, điều khiển quạt két nước quay, và quay với tốc độ nào
- Két nước giúp chia nhỏ lượng nước làm mát để tản nhiệt nhanh hơn
- Quạt két nước giúp tản nhiệt cho két nước nhanh hơn
- Van hằng nhiệt: cho phép động cơ nóng lên đến nhiệt độ vận hành lý tưởng trong thời gian nhanh nhất. Van đóng khi nhiệt độ dưới 82 C, van bắt đầu mở khi nhiệt độ trên 82 C và mở full ở nhiệt độ 95 C giúp nước thoát đi nhanh nhất.
- Nắp két nước: giúp kín nước và giữ áp suất cố định trong hệ thống làm mát.
- Bình nước phụ: chứa nước làm mát dự trữ. Khi nắp két nước mở do nước làm mát nỡ ra tạo áp suất dương, nước sẽ chảy từ két nước qua bình phụ. Khi hệ thống làm mát nguội tạo chân không thì hệ thống nước làm mát sẽ rút nước lên từ bình phụ.
- Ống nước: giúp luân chuyển nước nóng từ động cơ vào két nước làm mát và nước đã làm mát vào lại động cơ.
2. NƯỚC LÀM MÁT
Nước nguyên chất (nước cất) là chất dẫn nhiệt gần như tốt nhất trong các chất lỏng (chỉ số dẫn nhiệt của nước là 0.609), nó giúp kéo nhiệt ra khỏi động cơ, nhưng nước lại có nhược điểm: điểm đóng băng cao: 0 C và điểm sôi thấp: 100 C và gây ăn mòn kim loại trong hệ thống tạo ra cặn. Vì vậy nước làm mát (coolant water) là hỗn hợp giữa nước cất và chất chống đông (ethylene glycol), chất chống đông có điểm sôi là 197 C. Nước làm mát tỷ lệ 50/50 có nhiệt độ đóng băng khoảng -35 C và sôi ở 106 C ở áp suất khí quyển 1 bar (~1 kg/cm2).
Nhưng động cơ của chúng ta vẫn có lúc làm việc với nhiệt độ nước lên trên 106 C nhất là giữa thời tiết nóng bức, kẹt xe nhiệt độ có lên đến 110-115 C. Vậy thì chỉ với nước làm mát không thôi thì có đủ giải nhiệt và có gây ra tác hại gì không? Câu trả lời là rất có hại cho động cơ: với nhiệt độ 106 C thì nước làm mát đã bị sôi. Như chúng ta đã biết không khí dẫn nhiệt rất kém (0,026 ở áp suất khí quyển), khi nước sôi sẽ tạo ra vô số các bong bóng nhất là trên thành xylanh, bong bóng khí dẫn nhiệt kém sẽ gây ra quá nhiệt và bị rổ bề mặt kim loại sinh nhiệt cao. Đã có nhiều trường hợp thành xylanh lủng lổ chổ do bị sôi nước. Vậy có câu hỏi tại sao không dùng 100% nước Ethylene Glycol luôn cho khỏe, câu trả lời là chất chống đông này dẫn nhiệt rất kém (0.25) không có tác dụng giải nhiệt tốt.
Đến đây chúng ta mới thấy tác dụng của cái nắp két nước.
3. NẮP KÉT NƯỚC:
Nhiệt độ sôi của nước phụ thuộc vào áp suất, áp suất càng cao thì nhiệt độ sôi càng cao, ngược lại như chúng ta đã biết lên núi cao, không khí loãng, áp suất giảm nấu cơm nước rất nhanh sôi, nhưng không chín cơm. Trên đỉnh Everest cao 8848m, áp suất giảm còn 0.34 bar, nhiệt độ sôi của nước là 71 C . Vì vậy mục tiêu chúng ta phải tăng áp suất trong hệ thống nước làm mát để tăng nhiệt độ sôi của nước.
Với chiếc nắp két nước đậy kín, khi động cơ vận hành, nước trong hệ thống làm mát nóng lên gây giãn nở nước sẽ tạo ra áp suất, nếu với chiếc nắp quá kín sẽ tạo ra áp suất quá cao gây hư hỏng các ống nước, két nước.
Nước làm mát sôi ở ~106 C (223 F) ở áp suất khí quyển 1 bar ( ~14.6 PSI), theo các nghiên cứu thì tăng áp suất lên 1 psi thì nhiệt độ sôi tăng lên khoảng 3 F.
Vậy nếu tăng áp suất trong hệ thống làm mát lên:
- 0.9 bar (~13 psi) thì nhiệt độ sôi của nước làm mát tăng lên ~127 C. Chỉ số 0.9 bar là chỉ số trên nắp két nước.
- 1.1 bar (~16 psi) thì nhiệt độ sôi của nước làm mát tăng lên ~132 C. Chỉ số 1.1 bar là chỉ số trên nắp két nước.
- 1.3 bar (~19 psi) thì nhiệt độ sôi của nước làm mát tăng lên ~137 C. Chỉ số 1.3 bar là chỉ số trên nắp két nước.
Lưu ý: ở đây chúng ta không thể hiểu đơn giản là áp suất khí quyển đã là 1 bar thì nắp két nước 0.9 bar là nhiệt độ sôi còn thấp hơn bình thường thì người ta sản xuất nắp 0.9 để làm gì. Thực tế áp suất tính toán cho hệ thống làm mát, hệ thống thủy lực, áp suất khí nén… là áp suất dương trên 1 bar áp suất khí quyển, có nghĩa là lấy mốc 1 bar làm chuẩn rồi tăng áp suất lên bao nhiêu thì tính bấy nhiêu.
Vì vậy hệ nước làm mát trong hệ thống có điểm sôi khoảng 132 C với nắp két nước 1.1 bar, đảm bảo cho nước không bị sôi khi động cơ vận hành ở thời tiết nóng và kẹt xe.
Theo khuyến cáo của hãng Mitsu thì áp suất nắp két nước cho xe Grandis thì nên nằm trong khoảng giá trị: 0.9 – 1.25 bar. Còn thực tế nắp két nước xe Grandis xuất xưởng là 1.1 bar.
Thực tế các xe độ công suất thì động cơ phát sinh nhiệt rất cao thì sẽ sử dụng nắp két nước lên đến 1.6, 1.8 bar.
Em thì theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
P/S: Các số liệu em trên e có nguồn gốc rõ ràng từ các nghiên cứu sẵn có. Em đọc từ rất nhiều nguồn nhưng tất cả em chỉ thấy nói chung chung cho vấn đề nước làm mát, cho nắp két nước. Em đã phải mất 1 ngày để nghiên cứu và hiểu ra vấn đề áp suất của nắp két nước 0.9 bar và áp suất môi trường 1 bar. Nên e viết bài này để tổng hợp lại theo cách dễ hiểu nhất cho các grandiser dễ hình dung. Chúc các grandiser giải nhiệt cuộc sống thành công.
theo https://www.facebook.com/groups/grandisvietnam.group/permalink/2062414333814367/