سیستم های خنک کننده موتور دیزل ژنراتور

سیستم خنک کننده موتور دیزل ژنراتور

سیستم‌ خنک کننده موتور دیزل نقش بسیار مهمی در حفظ عملکرد بهینه و طول عمر موتورهای دیزل ژنراتور ایفا می‌کنند. این سیستم‌ ها، دمای موتور را در محدوده مناسبی نگه داشته و از افزایش حرارت اضافی جلوگیری می‌کنند، که به تخریب قطعات و کاهش بازدهی موتور منجر می‌شود. با افزایش بازدهی احتراق و کاهش مصرف سوخت، این سیستم‌ها به بهبود عملکرد موتور و کاهش انتشارات زیست‌ محیطی نیز کمک می‌کنند.

سیستم های خنک کننده موتور دیزل؛ در هر تولید کننده موتور و ژنراتور موارد مختلفی برای طراحی سیستم خنک کننده بکار می برند.

دو سبک رایج سیستم های خنک کننده عبارتند از:

1. سیستم خنک کننده حلقه بسته.
2. سیستم خنک کاری حلقه باز.

ترموستات دیزل ژنراتور

ترموستات چیست؟ ترموستات موتور وسیله ای است که بر سر راه سیستم گردش آب موتور قرار میگیرد. وقتی دمای آب داخل موتور به حد مطلوب کاری خود برسد ترموستات کم کم باز میشود و اجازه گردش آب را به سیستم خنک کننده میدهد.

محل قرارگیری ترموستات موتور کجاست؟ ترموستات معمولا بر روی موتور در محل اتصال جنت رادیاتور به موتور قرار دارد که می توان به راحتی آنرا باز کرد و در صورت خرابی یا زنگ زدگی تعویض نمود.

خنک کن یا خنک کننده یا کولر روغن موتور ماشین

خنک‌کن یا کولر روغن موتور یک وسیله‌ای است که برای خنک کردن روغن موتور به کار می‌رود. این دستگاه در مسیر سیستم گردش روغن و آب موتور قرار می‌گیرد. خنک‌کن روغن، مشابه یک رادیاتور عمل می‌کند و با استفاده از سیستم خنک‌کاری موتور، دمای روغن را کاهش می‌دهد.

موتور دیزل هوا خنک و آب خنک چیست؟

اگر در یک موتور سیستم گردش آب وجود داشت آب خنک می باشد. و اگر در یک موتور دیزل سیستم گردش آب وجود نداشت و موتور با هوا خنک شود به آن موتور هوا خنک گویند. سیستم خنک کننده موتور حلقه بسته شامل پمپ های خنک کننده (خنک کننده)، فن خنک کننده و رادیاتور (ها) واقع در یک مسیر می باشد.

علاوه بر این، گزینه های انتخابی جهت کانتینر و تریلر ارائه می شود. یک خنک کننده مبتنی بر اتیلن گلیکول یا ضد یخ از طریق اجزای سیستم خنک کننده موتور استفاده می شود.

سه سیستم خنک کننده رایج عبارتند از:

1. یک پمپ و یک مسیر خنک کاری حلقه بسته (SPSL).
2. دو پمپ دو مسیر (DPLP).
3. سیستم خنک کاری حلقه باز (SPSL).

۱- یک پمپ و یک مسیر خنک کاری حلقه بسته (SPSL): سیستم SPSL در ژنراتور کوچک تا اندازه متوسط رایج است.

عملیات برای این سیستم به شرح زیر است:

• موتور استارت می شود، واتر پمپ مستقیما به کار می افتد و فن رادیاتور در حال چرخش است. (بکار افتادن فن های برقی را ecu کنترل میکند).
• موتور به درجه حرارت تنظیم شده میرسد (دمای ترموستات)، ترموستات خنک کننده باز می شود و کلاچ فن متصل می شود.
• خنک کننده اتیلن گلیکول (سوپر ضد یخ) به قطعات موتور و اجزای داخلی سر سیلندر، مانند کولر روغن و اینترکولر میرسد.
• هوا از طریق رادیاتور به داخل کشیده می شود(در خودرو سواری). در دیزل ژنراتورها هوا به سمت بیرون هدایت میشود.
• بازگشت جریان آب خنک کننده به رادیاتور هدایت می شود.

۲- دو پمپ دو مسیر (DPLP): سیستم خنک کننده موتور دیزل DPLP برای دیزل ژنراتورهای بزرگ رایج است و هنگامی که یک دیزل ژنراتور در جو محیطی با دمای بالا قرار دارد.

عملیات برای این سیستم به شرح زیر است:

• موتور استارت می شود. پمپ آب به کار می افتد و فن در حال چرخش است.
• موتور به درجه حرارت تنظیمی میرسد. ترموستات خنک کننده باز می شود و کلاچ فن متصل می شود.
• یک واتر پمپ خنک کننده اتیلن گلیکول را به بلوک موتور و سر سیلندر هدایت می کند.
• مسیرهای باقی مانده ، توسط پمپ به اجزای داخلی، مانند خنک کن روغن و اینترکولر، هدایت می شود.
• هوا از طریق رادیاتور کشیده می شود. در دیزل ژنراتورها هوا به سمت بیرون هدایت میشود.
• بازگشت جریان خنک کننده (آب رادیاتور) به رادیاتور هدایت می شود.

۳- سیستم خنک کاری حلقه باز (SPSL): سیستم های خنک کننده حلقه باز معمولا در موتور دیزل دریایی استفاده می شوند. هرچند، هر جایی که آب زیاد در دسترس باشد می تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

عملیات برای این سیستم خنک کاری به شرح زیر است:

• موتور استارت می شود، پمپ مستقیما آب دریا را به ترموستات موتور دیزل دریایی هدایت می کند.
• موتور به درجه حرارت مورد نظر می رسد. ترموستات موتور دیزل دریایی باز می شود. و جریان آب دریا را از طریق بلوک موتور، سر سیلندر و اجزایی مانند خنک کن یا کولر روغن و اینترکولر به جریان می رساند.
• بازگشت آب دریا به منبع اصلی باز می شود.

حفظ سیستم خنک کننده موتور

برای اطمینان از عملکرد ژنراتور، یک درک اولیه از اجزای سیستم خنک سازی مورد نیاز است. تولید کننده های دیزل ژنراتور، روش های بازرسی و نگهداری برای سیستم های خنک کننده را منتشر می کنند.

در زیر استانداردهای صنعتی عمومی آمده است (همیشه به کاتالوگ سازنده مراجعه کنید):

هشدار

• برای جلوگیری از احتمال صدمه شخصی یا مرگ، همیشه قبل از تعمیر و نگهداری برق  موتور/ ژنراتور را قطع کنید.
• درب رادیاتور را از موتور داغ برندارید. پیش از برداشتن درب رادیاتور صبر کنید تا دما و درجه حرارت کمتر از ۱۲۰ درجه فارنهایت (۵۰ درجه سانتیگراد) شود.
• پاشش خنک کننده یا بخار گرم می تواند باعث آسیب شخصی شود.
• خنک کننده سمی است دور از بچه ها و حیوانات خانگی نگه دارید. برای دور ریختن آن، مطابق با قوانین محیط زیست محلی عمل کنید.
• تیغه های فن را خم نکنید و یا از فن آسیب دیده استفاده نکنید. تیغه فن خم یا آسیب دیده می تواند در حین کار موتور بشکند و باعث صدمه شخصی یا خسارت شود.

احتیاط

سیستم خنک کننده باید به طور کامل برای جلوگیری از ورود هوا پر شود. اگر هوا در سیستم خنک کننده وجود داشته باشد، واتر پمپ، حباب ایجاد می کند که سبب آسیب پمپ و آسیب موتور می شود. هنگام سرویس سیستم های خنک کننده موتور دیزل ژنراتور همیشه به کاتالوگ تولید کننده مراجعه کنید.

ویژگی های مایع خنک کننده موتور چیست؟

مایع خنک کننده: خنک کننده موتور ترکیبی از آب پاک با کیفیت خوب (آب مقطر) و مخلوط ضد یخ اتیلن گلیکول است. هرگز آب را فقط به عنوان یک خنک کننده استفاده نکنید. خنک کننده وظیفه روغن کاری بلبرینگ های خنک کننده روغن و  محافظت در برابر زنگ زدگی موتور در مسیر خنک کننده را برعهده دارد. همیشه توصیه های سازنده برای مخلوط مناسب خنک کننده را در نظر بگیرید.

در زیر یک جدول برای کمک به مخلوط کردن خنک کننده آمده است. (میزان مخلوط کردن آب رادیاتور با ضد یخ):

زمان تعویض آب رادیاتور موتور: ضد یخ و آب رادیاتور باید هر یک سال یکبار تعویض شوند. البته زمان تعویض آب رادیاتور به عوامل دیگری از جمله کثیفی رادیاتور و موتور نیز بستگی دارد. جهت چکاپ کیفیت آب ژنراتور ، آنرا بوسیله یک چراغ قوه ببینید. آب باید زلال به رنگ سبز یا زرد(بسته به رنگ ضدیخ) باشد. اگر آب رادیاتور کدر و یا کثیف یا قرمز رنگ بود باید تعویض شود.

سیستم خنک کننده موتور: هر ژنراتور می تواند یک نقشه سیستم خنک کننده متفاوت داشته باشد. در زیر یک لیست کلی از اجزای تشکیل دهنده خنک کاری موتور آمده است:

• پمپ های خنک کننده: بسته به اندازه موتور، تسمه و یا چرخ دنده. به جریان انداختن آب رادیات در سراسر سیستم خنک کننده.
•  رادیاتور ژنراتور: می تواند تک یا دوقلو باشد. با استفاده از دو رادیاتور برای  خنک سازی بیشتر میتوان دو سیستم حلقه بسته خنک کننده موتور دیزل ژنراتور اجرا کرد.
•  فن رادیاتور موتور دیزل ژنراتور: می تواند با تسمه یا بصورت مستقیم به موتور دیزل ژنراتور وصل باشد. برای فن های دارای تسمه میتوانید از یک کلاچ فن استفاده کنید تا بتواند موقع نیاز ، فن را به کار بیاندازد.
•  کولر روغن موتور چیست: خنک کننده به محفظه کولر روغن وارد می شود. کولر روغن دارای دسته ای از لوله هایی است که در خنک کننده غوطه ور شده است. روغن از طریق  لوله ها در محفظه جریان می یابد و با خنک کننده موجود در اطراف آن سرد می شود.
•  اینترکولر: خنک کننده به یک سری لوله و پایه وارد می شود. لوله و پره ها در یک مخزن قرار گرفته اند. هوا از طریق مخزن گردش می کند و توسط لوله و پره ها خنک می شود.
• بادگیر: مورد استفاده در کانوپی و دیزل ژنراتورهای متحرک. اجازه می دهد تا هوای خروجی رادیاتور براحتی خارج شود. سیستم های کنترلی می توانند به دمپر برای بستن کامل یا باز شدن کامل فرمان دهند. سیستم های کنترل پیشرفته دیزل ژنراتور می توانند به همان اندازه که نیاز است، دمپر را باز کنند.

بازرسی سیستم خنک کننده موتور – بازرسی های عمومی خنک کاری موتور باید در طول زمان خاموشی  ژنراتور و در حالی که ژنراتور در حال کار است انجام شود. توصیه های سازنده همیشه باید انجام شود. در زیر برخی از چک لیست ها زمانی که کاتالوگهای موتور در دسترس نیست آمده است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد. چکاپ سیستم خنک کاری موتور دیزل در طول خاموش بودن دیزل ژنراتور:

• نشت در پمپ آب از طریق روزنه یا سوراخ.
•  آسیب، نشتی و وجود آشغال در پره های رادیاتور.
•  سطح خنک کننده و آلودگی روغن. وجود روغن در خنک کننده می تواند نشان دهنده نشت کولر خنک کننده روغن باشد.
•  کیفیت (gravity) مخصوص خنک کننده .
• آسیب به فن، پنکه فن یا تسمه.
•  نشت خنک کننده در اتصالات شلنگها.
•  نشت روغن در آب موتور نشان دهنده آلودگی خنک کننده است. رنگ شیری می تواند نشان دهنده نشت واشر سر سیلندر باشد.
•  در طول دوره زمانی که ژنراتور در حال کار نیست، دمپر (Louver) باید بسته شود.
•  کلید اتوماتیک در موقعیت صحیح.

چکاپ سیستم خنک کاری موتور دیزل در طول روشن بودن موتور:

• دمای آب موتور.
•  قبل از رسیدن به دمای مطلوب خنک کننده داخل موتور، اطمینان حاصل کنید که کلاچ فن درگیر نیست.
•  هنگامی که خنک کننده به دمای مطلوب برسد، اطمینان حاصل کنید که کلاچ فن درگیر میشود.
•  نشت خنک کننده از رادیاتور.
•  نشت خنک کننده در اتصالات شلنگ و جنت.
•  بخار خنک کننده در اگزوز موتور . نشان دهنده نشت خنک کننده در محفظه احتراق است.

نتیجه گیری

سیستم خنک کننده موتور دیزل نقش بسیار مهمی در عملکرد بهینه و طول عمر موتور دیزل ایفا می‌کند. این سیستم با تخلیه گرمای تولید شده در موتور و حفظ دمای مناسب آن، از افزایش حرارت اضافی و دماهای خطرناک جلوگیری می‌کند. با استفاده از مایع‌های خنک‌کننده مانند آب و گلیکول، دمای موتور در محدوده مناسبی نگه داشته می‌شود.

سیستم خنک کننده موتور دیزل همچنین به بهبود بازدهی احتراق و کاهش مصرف سوخت کمک می‌کند، که علاوه بر صرفه‌جویی در سوخت، به کاهش انتشارات زیست‌ محیطی نیز منجر می‌شود. سیستم‌های مدیریتی مدرن معمولاً ترموستات‌ ها و سنسور های حرارتی دارند که به صورت خودکار دمای موتور را نظارت می‌ کنند و از تغییرات ناخواسته در دما جلوگیری می‌کنند.

به کل، سیستم خنک کننده موتور دیزل به عنوان یک جزء بسیار اساسی وضع شده و بدون آن، عملکرد موتور و تجهیزات دیزلی در شرایط مختلف به مخاطره می‌افتد. این سیستم به حفظ سرمایه‌گذاری و ایمنی عملیاتی اساسی در خودروها، ژنراتورها و تجهیزات دیزلی کمک می‌کند.

سوالات متداول

آیا اگر ضد یخ در آب رادیاتور نباشد به موتور آسیب میرسد؟

قطعا اجزای موتور دیزل ماشین، ژنراتور و دریایی گالبانیزه یا آب دیده نیستند. و اگر ضد یخ در آب نباشد با ایجاد گرما توسط موتور سریعا موتور و رادیاتور و ترموستات و پمپ ، شروع به زنگ زدن میکنند. و پس از آن جلبک میگیرند. که در این صورت راه رادیاتور و ترموستات بسته میشود. و واتر پمپ بدرستی عمل نمیکند یا خراب میشود.

چرا موتور جوش می آورد؟

احتمالا با تعویض ترموستات و ریختن ضد یخ در آب رادیاتور و پس از چند ساعت کار کردن موتور آلودگی و زنگ زدگی ها برطرف میشود. پس شاید یکی از علل جوش آوردن موتور، این مطلب باشد.

آیا ترموستات را میتوان از مدار خارج کرد؟

در مناطق گرم میتوان این کار را انجام داد. ولی این را در نظر داشته باشید که بهترین عملکرد دیزل ژنراتور در گرم بودن موتور است. به این منظور برای موتور هیتر  یا گرم کن استفاده میکنند. و قبل از زیر بار بردن دیزل ژنراتور (برای افزایش عمر موتور) چند دقیقه اجازه میدهند تا موتور گرم شود. (بهتر است ابتدا در حالت idle موتور گرم شود)

وظیفه ترموستات چیست؟

وظیفه ترموستات این است که اگر دمای موتور از حدی بالاتر رفت جریان آب موتور را به رادیاتور جهت خنک شدن انتقال دهد. لذا با حذف ترموستات در مواقعی که هوا سرد است عملا باعث می شوید که موتور بسیار دیرتر گرم شود و زیر بار به درستی پاسخگو نباشد.