การใช้งาน
การระบายความร้อนด้วยน้ำมันมักใช้เพื่อระบายความร้อนให้กับเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์สมรรถนะสูงที่ไม่ระบายความร้อนด้วยของเหลว โดยปกติแล้ว กระบอกสูบจะระบายความร้อนด้วยอากาศตามแบบของรถจักรยานยนต์แบบดั้งเดิม แต่ฝาสูบจะได้ประโยชน์จากการระบายความร้อนเพิ่มเติม เนื่องจากมีระบบหมุนเวียนน้ำมันสำหรับการหล่อลื่นอยู่แล้ว น้ำมันนี้จึงถูกส่งไปยังฝาสูบและใช้เป็นสารหล่อเย็นของเหลวด้วย การทำความเย็นน้ำมันต้องใช้ความจุน้ำมันเพิ่มเติม อัตราการไหลของปั๊มที่มากขึ้น และเครื่องทำความเย็นน้ำมัน (หรือตัวทำความเย็นที่ใหญ่กว่าปกติ) เมื่อเปรียบเทียบกับระบบน้ำมันที่ใช้สำหรับการหล่อลื่นเท่านั้น
หากการระบายความร้อนด้วยอากาศเพียงพอสำหรับเวลาการทำงานส่วนใหญ่ (เช่น เครื่องยนต์อากาศยานกำลังบินหรือรถจักรยานยนต์ที่กำลังเคลื่อนที่) การระบายความร้อนด้วยน้ำมันเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดในการรับมือกับช่วงเวลาที่จำเป็นต้องระบายความร้อนเพิ่มเติม (เช่น การขับเคลื่อนของเครื่องยนต์อากาศยาน ก่อนเครื่องขึ้นหรือรถจักรยานยนต์ในการจราจรติดขัดในเมือง) อย่างไรก็ตาม หากเครื่องยนต์เป็นเครื่องยนต์รถแข่งที่สร้างความร้อนสูงอยู่เสมอ การระบายความร้อนด้วยน้ำหรือของเหลวอาจเหมาะกว่า
เครื่องยนต์อากาศยานที่ระบายความร้อนด้วยอากาศอาจพบกับ "การระบายความร้อนด้วยแรงกระแทก" เมื่อลงจากระดับความสูงในการล่องเรือก่อนที่จะลงจอด ในระหว่างการลงสู่พื้น จำเป็นต้องใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย ดังนั้นเครื่องยนต์จึงถูกลดความเร็วลง จึงสร้างความร้อนได้น้อยกว่าถ้ารักษาระดับความสูงไว้ได้มาก ในระหว่างการลง ความเร็วของเครื่องบินจะเพิ่มขึ้น ทำให้อัตราการระบายความร้อนของอากาศของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างมาก ปัจจัยเหล่านี้อาจทำให้ฝาสูบแตกร้าวได้ อย่างไรก็ตาม การใช้ฝาสูบแบบระบายความร้อนด้วยน้ำมันสามารถลดหรือขจัดปัญหานี้ได้อย่างมาก เนื่องจากขณะนี้ฝาสูบเป็นแบบ "อุ่นด้วยน้ำมัน"
การหล่อลื่นแบบสาดเป็นรูปแบบพื้นฐานของการหล่อเย็นน้ำมัน เครื่องยนต์ในยุคแรกๆ ที่หมุนช้าบางรุ่นจะมี "ช้อนกระเด็น" อยู่ใต้ปลายด้านใหญ่ของก้านสูบ ช้อนนี้จะจุ่มลงในน้ำมันกระทะแล้วเทน้ำมันออกโดยหวังว่าจะเย็นลงและหล่อลื่นด้านล่างของลูกสูบ
ข้อดีของการหล่อเย็นด้วยน้ำมัน
น้ำมันมีจุดเดือดสูงกว่าน้ำ จึงสามารถนำไปใช้ทำให้สิ่งของเย็นลงได้ที่อุณหภูมิ 100 °C หรือสูงกว่า อย่างไรก็ตาม การระบายความร้อนด้วยน้ำที่มีแรงดันสามารถเกิน 100°C ได้เช่นกัน
น้ำมันเป็นฉนวนไฟฟ้าจึงสามารถใช้ภายในหรือสัมผัสโดยตรงกับอุปกรณ์ไฟฟ้าเช่นหม้อแปลงไฟฟ้า
น้ำมันมีอยู่แล้วในรูปแบบน้ำมันหล่อลื่น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีถังน้ำหล่อเย็น ปั๊ม หรือหม้อน้ำเพิ่มเติม (แม้ว่าโครงการเหล่านี้ทั้งหมดอาจต้องมีขนาดใหญ่กว่าโครงการอื่นๆ ก็ตาม)
น้ำหล่อเย็นสามารถกัดกร่อนเครื่องยนต์ได้และต้องมีสารยับยั้งการกัดกร่อน/สารยับยั้งสนิม ในขณะที่น้ำมันตามธรรมชาติจะช่วยป้องกันการกัดกร่อน
ข้อเสียของการระบายความร้อนด้วยน้ำมัน
น้ำมันทำความเย็นอาจถูกจำกัดไว้ที่วัตถุทำความเย็นที่อุณหภูมิประมาณ 200-300 °C มิฉะนั้น น้ำมันอาจสลายตัวหรือทิ้งคราบเถ้าไว้
น้ำบริสุทธิ์อาจระเหยหรือเดือดได้ แต่จะไม่สลายตัว แม้ว่าจะปนเปื้อนและมีรสเปรี้ยวก็ตาม
หากจำเป็นต้องเติมสารหล่อเย็นในระบบ ก็สามารถใช้น้ำได้ตามปกติ แต่อาจไม่จำเป็นต้องใช้น้ำมัน
น้ำมันสามารถติดไฟได้ต่างจากน้ำ
ความร้อนจำเพาะของน้ำหรือน้ำ/ไกลคอลมีค่าประมาณสองเท่าของน้ำมัน ดังนั้นปริมาณน้ำที่กำหนดอาจดูดซับความร้อนของเครื่องยนต์ได้มากกว่าปริมาณน้ำมันเท่ากัน
ดังนั้นหากเครื่องยนต์ยังผลิตความร้อนได้มาก น้ำก็อาจเป็นสารหล่อเย็นที่ดีกว่า ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องยนต์สมรรถนะสูงหรือเครื่องยนต์รถแข่งมากกว่า
เครื่องทำความเย็นน้ำมันสามารถทำให้สื่อของไหลทั้งสองที่มีอุณหภูมิต่างกันทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อลดอุณหภูมิของน้ำมันและรับประกันการทำงานตามปกติของระบบ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะถ่ายเทความร้อนส่วนหนึ่งของของไหลร้อนไปยังอุปกรณ์ของไหลเย็น หรือที่เรียกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ออยล์คูลเลอร์เป็นอุปกรณ์ทำความเย็นน้ำมันที่ใช้กันทั่วไปในระบบไฮดรอลิกและระบบหล่อลื่น หลักการทำงานของมันคือเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างตัวกลางของไหลสองตัวที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิที่แน่นอน เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดอุณหภูมิน้ำมัน เพื่อที่จะ ตรวจสอบการทำงานปกติของระบบ
เครื่องทำความเย็นคืออุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนประเภทหนึ่ง รวมถึงน้ำหรืออากาศเป็นสารหล่อเย็นเพื่อขจัดอุปกรณ์ความร้อน ดังนั้นออยล์คูลเลอร์จึงเป็นเพียงตัวแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดเดียวเท่านั้น ทั้งชั้นใหญ่ ชั้นเล็ก เช่นเดียวกับพัดลมพัดลมเครื่องปรับอากาศ
ในบรรดาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลายประเภทในท้องตลาด เครื่องทำความเย็นถือเป็นตำแหน่งที่สำคัญ เนื่องจากเครื่องทำความเย็นสามารถมีบทบาทสำคัญในสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกันและสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน เช่น การควบแน่น การทำความร้อน การระเหย และการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ เป็นที่น่าสังเกตว่าออยคูลเลอร์มักจะแบ่งออกเป็นออยคูลเลอร์แบบระบายความร้อนด้วยอากาศและออยคูลเลอร์แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ
ขั้นแรกให้ระบายความร้อนด้วยอากาศ
การกระจายความร้อนด้วยอากาศจะถูกระบายความร้อนด้วยลมที่พัดมาจากรถยนต์ กระบอกสูบระบายความร้อนด้วยอากาศจะออกแบบแผงระบายความร้อนขนาดใหญ่ และฝาสูบจะออกแบบแผงระบายความร้อนพัดลมและท่ออากาศ ปัจจุบันระบบระบายความร้อนด้วยอากาศส่วนใหญ่เป็นเครื่องสูบเดียวหรือเครื่อง v2 ที่มีความเร็วต่ำและมีแรงบิดสูง การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นมาตรฐานของสกู๊ตเตอร์รายวัน ระบบระบายความร้อนเครื่องยนต์ล้มเหลวเป็นศูนย์ต้นทุนต่ำ ตราบใดที่การบำรุงรักษาที่เหมาะสมไม่ใช่ปัญหาที่อุณหภูมิสูง แต่รถระบายความร้อนด้วยน้ำมีอุณหภูมิสูงกว่า กล่าวโดยสรุป การระบายความร้อนด้วยอากาศในรถยนต์ความเร็วต่ำสูบเดียวก็เพียงพอแล้ว ไม่ต้องกังวลกับปัญหาในระยะทางไกล
ข้อดีการระบายความร้อนด้วยอากาศ
ระบบระบายความร้อนแบบ Zero Fault (ระบายความร้อนตามธรรมชาติ) เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศมีค่าใช้จ่ายน้อยลงและใช้พื้นที่น้อยลง
ข้อบกพร่องในการระบายความร้อนด้วยอากาศ
การระบายความร้อนด้วยอากาศจะช้ากว่าวิธีกระจายความร้อนแบบอื่นๆ และถูกจำกัดด้วยรูปแบบของเครื่องยนต์ เช่น เขาไม่ค่อยใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศตรงกลางกระบอกสูบ 4 สูบ ไม่สามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น การระบายความร้อนด้วยอากาศจึงเหมาะสำหรับ 2 -เครื่องยนต์ทรงกระบอก
ความแตกต่างเฉพาะระหว่างการระบายความร้อนด้วยน้ำมันและน้ำ:
1 เวลาในการทำความเย็น: เนื่องจากความเร็วในการทำความเย็นของน้ำมันช้ากว่าน้ำ เวลาในการทำความเย็นของการทำความเย็นน้ำมันจึงนานกว่าการทำความเย็นด้วยน้ำ
2, ความแข็งในการดับ: ระบายความร้อนด้วยน้ำสูง, ระบายความร้อนด้วยน้ำมันต่ำ
3 การเปลี่ยนรูปดับ: น้ำหล่อเย็น น้ำมันหล่อเย็นมีขนาดเล็ก
4 แนวโน้มการแตกร้าวดับ: น้ำหล่อเย็น น้ำมันหล่อเย็นมีขนาดเล็ก
5 ความลึกของชั้นแข็ง: น้ำเย็นลึก น้ำมันเย็นตื้น
6. มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม: โดยทั่วไปน้ำไม่ปนเปื้อน น้ำมันเสียมีมลพิษ และควันน้ำมันก็ปนเปื้อนด้วย และอาจเกิดอันตรายด้านความปลอดภัยจากการเผาไหม้ได้
7 วิธีการกระจายความร้อนจะแตกต่างกัน: รถที่ระบายความร้อนด้วยน้ำมันใช้น้ำมันของตัวเองภายในเครื่องยนต์ เชื่อมต่อกับด้านนอกของเครื่องยนต์ผ่านท่อ จากนั้นไหลกลับไปที่ด้านในของเครื่องยนต์หลังจากการระบายความร้อนของน้ำมัน -หม้อน้ำระบายความร้อน กระบวนการขับเคลื่อนโดยปั้มน้ำมันภายในเครื่องยนต์ การออกแบบนี้เรียบง่ายกว่าเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ำ โดยไม่มีการออกแบบแจ็คเก็ตน้ำ
น้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ซึ่งเป็นแบบที่นิยมใช้กันมากขึ้นในปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์/รถจักรยานยนต์ หลักการกระจายความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยน้ำคือการออกแบบปลอกหุ้มน้ำไว้รอบกระบอกสูบเครื่องยนต์ และของเหลวจะไหลไปที่หม้อน้ำของถังเก็บน้ำเพื่อกระจายความร้อนผ่านการขับเคลื่อนของปั๊มน้ำ และของเหลวที่ระบายความร้อนจะไหลกลับไปสู่น้ำ แจ็คเก็ตเพื่อลดอุณหภูมิรอบกระบอกสูบ
8 ต้นทุนและครอบครองพื้นที่แตกต่างกัน: ต้นทุนการทำความเย็นด้วยน้ำสูง เนื่องจากถังเก็บน้ำภายนอกใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ การระบายความร้อนด้วยน้ำมันมีข้อจำกัดเกี่ยวกับปริมาณน้ำมันเครื่องที่ต้องใช้ และหม้อน้ำน้ำมันต้องไม่ใหญ่เกินไป