مقایسه مزایا و معایب موتورهای دیزلی با هوا خنک و آب خنک

چکیده: اتلاف گرمای دیزل ژنراتورهای هوا خنک با استفاده از باد طبیعی برای خنک کردن مستقیم دیزل ژنراتورها به دست می آید.دیزل ژنراتورهای خنک شونده با آب توسط مایع خنک کننده اطراف مخزن و سیلندر آب خنک می شوند، در حالی که دیزل ژنراتورهای خنک شونده با روغن توسط روغن موتور خنک می شوند.روش خنک کاری مورد استفاده برای هر نوع دیزل ژنراتور به عوامل طراحی دیزل ژنراتور بستگی دارد و همچنان تفاوت هایی در عملکرد بین این سه روش خنک کننده وجود دارد.مزیت موتورهای هوا خنک این است که ساختار ساده ای دارند و نیازی به لوازم جانبی اضافی ندارند.پره های اتلاف حرارت روی بلوک سیلندر و سرسیلندر می تواند نیازهای اولیه اتلاف حرارت موتور را برآورده کند.با این حال، اگر به طور مداوم کار کند، موتور ممکن است به دلیل روش اتلاف بیش از حد گرما، دچار پوسیدگی گرما شود.از طرف دیگر، موتورهای آب خنک به دلیل معرفی سیالات جدید برای دفع گرما، اثر خنک کنندگی قابل توجهی دارند.حتی اگر موتور دیزل برای مدت طولانی کار کند، دمای موتور خیلی بالا نخواهد بود و آن را به یک روش خنک کننده عالی برای دفع گرما تبدیل می کند.

1- دیزل ژنراتور هوا خنک

1. مزایا

دیزل ژنراتورهای دیزلی سیستم خنک کننده با خطای صفر (خنک کننده طبیعی) دارای هزینه کم بوده و فضای کمتری را اشغال می کنند.

2. معایب

اتلاف حرارت آهسته و محدود به شکل دیزل ژنراتورها، مانند موتورهای 4 سیلندر خطی، که به ندرت از خنک کننده هوا استفاده می کنند، موتور 2 سیلندر وسط نمی تواند گرما را به طور موثر دفع کند، بنابراین خنک کننده هوا فقط برای دیزل ژنراتورهای 2 سیلندر مناسب است.

سیلندر هوا خنک با سینک های حرارتی بزرگ و کانال های هوا طراحی خواهد شد.اگر یک دیزل ژنراتور هوا خنک با طراحی خوب بارگیری شود، اصلاً مشکلی وجود ندارد.بسیاری از آنها موتورهای با نام تجاری هوا خنک هستند و سیلندرهای آنها به دلیل دمای بالا قفل نشده است.سیستم خنک کننده صفر خطای دیزل ژنراتورها هزینه پایینی دارد و تا زمانی که به درستی از آن نگهداری شود مشکلی از دماهای بالا وجود نخواهد داشت.برعکس، وضعیت دمای بالا در موتورهای آب خنک بیشتر رایج است.به طور خلاصه، خنک کننده هوا برای تولید برق با سرعت کم تک سیلندر کاملاً کافی است، بنابراین نیازی به نگرانی در مورد مسائل مسافت طولانی نیست.

2- دیزل ژنراتور آب خنک

1. مزایا

این می تواند به طور موثر دمای ژنراتورهای دیزلی با قدرت بالا و سرعت بالا را کنترل کند.هنگامی که دما پایین است، دریچه گاز موتور خنک کننده با آب بسته می شود تا دمای روغن افزایش یابد تا بهترین اثر روانکاری حاصل شود.هنگامی که دما بالا باشد، دریچه گاز مخزن آب را به طور کامل باز می کند تا شروع به کار کند.هنگامی که دما بیش از حد بالا باشد، فن شروع به خنک شدن می کند تا دمای کار بهینه دیزل ژنراتور برسد.این اصل استاندارد عملکرد آب خنک است.

2. معایب

هزینه بالا، ساختار پیچیده و میزان خرابی بالا به دلیل فضای زیاد اشغال شده توسط مخزن آب خارجی.

دیزل ژنراتورهای آب خنک یک روش خنک کننده با اتلاف حرارت خوب هستند.اصل خنک کننده آب این است که آستر و سر سیلندر با پیچاندن آنها با آب جاری خنک شوند.اجزای اصلی خنک کننده آب عبارتند از پمپ آب، کنترل دمای مخزن آب و فن.خنک کننده آب یک سیستم خنک کننده ضروری برای ژنراتورهای دیزلی چند سیلندر، پرقدرت و پرسرعت (با خنک کننده دوگانه روغن آب) است.موتورهای تک سیلندر با جابجایی کوچک معمولاً نیازی به خنک کننده آب ندارند و نمی توانند گرمای زیادی تولید کنند.

3- دیزل ژنراتور خنک شده با روغن

1. مزایا

اثر خنک کننده آشکار است و میزان شکست کم است.دمای پایین روغن می تواند ویسکوزیته دمای بالای روغن را کاهش دهد.

2. معایب

محدودیت هایی در میزان روغن مورد نیاز برای دیزل ژنراتورها وجود دارد.رادیاتور روغن نباید خیلی بزرگ باشد.اگر روغن بیش از حد بزرگ باشد، به داخل رادیاتور روغن جریان می یابد و باعث روانکاری ناکافی در پایین دیزل ژنراتور می شود.

خنک کننده روغن از روغن موتور خود برای دفع گرما از طریق رادیاتور روغن استفاده می کند (رادیاتور روغن و مخزن آب اصولاً یکسان هستند، فقط یکی حاوی روغن و دیگری حاوی آب است).از آنجایی که قدرت گردشی خنک کننده روغن از پمپ روغن دیزل ژنراتور می آید، خنک کننده روغن فقط به یک بخاری فن روغنی (مخزن روغن) نیاز دارد.خنک کننده روغن سطح بالا مجهز به فن و دریچه گاز است.سیستم خنک کننده روغن به طور کلی مجهز به ماشین های آرکید میان رده است که پایداری و اثر گرمایش فن را دنبال می کند.ماشین های تک سیلندر هوا خنک بیشتر برای تغییر به خنک کننده روغن مناسب هستند و تغییر از ماشین های تک سیلندر هوا خنک به خنک کننده روغن فقط نیاز به اضافه کردن مبدل حرارتی فن روغن در وسط مسیر عبور روغن دارد.

4- مقایسه مزایا و معایب

1. تفاوت خنک کننده روغن و خنک کننده آبی

اولا، هیت سینک رادیاتور خنک کننده با روغن بسیار ضخیم است، در حالی که سینک حرارتی رادیاتور خنک کننده با آب بسیار نازک است.رادیاتورهای خنک شونده روغنی معمولاً اندازه بسیار کوچکی دارند، در حالی که رادیاتورهای خنک کننده با آب شکل بدنه بزرگتری دارند.اگر دستگاه شما هر دو نوع رادیاتور دارد، بزرگتر آن رادیاتور آب خنک است.تمایز مهم دیگر این است که اکثر رادیاتورهای آب خنک دارای فن های الکترونیکی در پشت خود هستند، در حالی که رادیاتورهای خنک کننده روغنی معمولاً استفاده نمی شوند (اگرچه برخی از موتورهای دیزلی دو زمانه از فن برای رادیاتور استفاده نمی کنند).

2. مزایا و معایب

(1) کولر روغن:

کولر روغن مجهز به رادیاتوری شبیه رادیاتور کولر آبی است که روغن را در داخل دیزل ژنراتور به گردش در می آورد تا دما را کاهش دهد.در مقایسه با کولر آبی، ساختار آن نیز بسیار ساده تر است.به دلیل خنک شدن مستقیم روغنی که اجزای دیزل ژنراتور را روان می کند، اثر اتلاف حرارت نیز بهتر است که بهتر از مدل هوا خنک است، اما به خوبی کولر آبی نیست.

(2) کولر آبی:

ساختار دستگاه آب خنک پیچیده است و بدنه سیلندر، سرسیلندر و حتی جعبه ژنراتور دیزل نیاز به طراحی مجدد دارند (در مقایسه با ماشین های مشابه با هوا خنک) که به پمپ های آب تخصصی، مخازن آب، فن ها، آب نیاز دارند. لوله ها، سوئیچ های دما، و غیره. هزینه نیز بالاترین است، و حجم نیز بزرگتر است.با این حال، بهترین اثر خنک کننده و خنک کننده یکنواخت را دارد.مزیت موتورهای آب خنک این است که گرما را به سرعت دفع می کند، می تواند برای مدت طولانی با سرعت بالا کار کند و مستعد گرمازدگی نیست.با این حال، عیب آن این است که موتور خنک کننده با آب ساختار پیچیده ای دارد و اگر خط لوله با گذشت زمان کهنه شود، مستعد نشت مایع خنک کننده است.اگر مایع خنک کننده در حومه شهر نشت کند، باعث خرابی خودرو می شود و خطر پنهان خاصی را به همراه دارد.با این حال، به طور کلی، مزایا بیشتر از معایب است.

(3) کولر هوا:

ساختار موتورهای دیزلی با هوا خنک عمدتاً در درجه نوردهی موتور ظاهر می شود.موتور در هیچ بسته بندی پیچیده نمی شود و تا زمانی که روشن شود، گردش هوا وجود دارد.هوای سرد از طریق پره های دفع گرمای لوازم جانبی موتور جریان می یابد و هوا را گرم می کند و مقداری از گرما را از بین می برد.این چرخه می تواند حرارت موتور را در محدوده معقولی نگه دارد.

خلاصه:

موتورهای آب خنک و موتورهای با هوا خنک توصیفی از روش های خنک کننده موتور هستند، زیرا این دو نوع مدل از اشکال مختلف اتلاف گرما استفاده می کنند که در نتیجه تفاوت هایی در اصول کار واقعی آنها ایجاد می شود.با این حال، هر دو نوع موتور اساساً از باد طبیعی برای اتلاف گرما استفاده می‌کنند، با این تفاوت که موتورهای آب خنک دارای راندمان اتلاف حرارت بالاتری هستند.به طور کلی، موتورهای آب خنک می توانند به سرعت گرمای تولید شده توسط موتور را در طول کل فرآیند کار با استفاده از مایع اضافی برای دفع گرما از بین ببرند.با این حال، موتورهای هوا خنک به دلیل عدم وجود سیستم های خنک کننده کمکی اضافی، نسبتا کم انرژی هستند، اما ساختار آنها ساده تر است.تا زمانی که تمیزی سرسیلندر و بلوک سیلندر حفظ شود، سیستم خنک کننده آنها هیچ ایرادی نخواهد داشت.با این حال، موتورهای آب خنک به پمپ های آب اضافی، رادیاتور، مایع خنک کننده و غیره نیاز دارند، بنابراین هم هزینه ساخت اولیه و هم هزینه نگهداری و تعمیر بعدی بیشتر از موتورهای هوا خنک است.

https://www.eaglepowermachine.com/تک سیلندر-4-stroke-air-cooled-diesel-engine-186fa-13hp-product/