Folyadékhűtéses motor

A folyadékhűtéses motor úgy kezeli az égés hatalmas hőjét, hogy a motorba öntött csatornákon át hűtőfolyadékot keringet, és ezt a hőt egy hűtőhöz vezeti, ahol az a levegőnek adódik le. Az égés olyan hőmérsékletet termel, amely jóval magasabb annál, mint amit bármely motoranyag segítség nélkül elviselne, és az üzemanyag energiájának nagy hányada hulladékhőként végzi, amelyet folyamatosan el kell vezetni, nehogy a motor berágjon, deformálódjon vagy kopogjon. Gyakorlatilag minden korszerű autómotor ezt a módszert használja, amely szinte teljesen kiszorította a régebbi, egyszerűbb járművekben egykor elterjedt léghűtéses kialakításokat.

A rendszer szíve a belső járatok hálózata, az úgynevezett vízköpeny, amely körülveszi a hengereket, és a hengerfejben a forró szelepek és égésterek körül kanyarog. Egy szíjjal vagy elektromosan hajtott vízszivattyú a hűtőfolyadékot e csatornákon át nyomja, ahol az felveszi a hőt, majd tovább a hűtőhöz, amely a kocsi elején finom csövek és bordák mátrixa. A hűtőn átáramló levegő, amelyet az autó mozgása és egy hőfokszabályozóval vezérelt ventilátor terel át, lehűti a folyadékot, mielőtt a szivattyú visszajuttatja a motorba, hogy a kör újrakezdődjön.

Mindennek a szabályozásában központi szerepet játszik a hőfokszabályozó, a hűtőkörben elhelyezett hőmérséklet-érzékeny szelep. Hideg motornál zárva marad, elzárja az áramlást a hűtő felé, így a motor gyorsan eléri kedvező üzemi hőmérsékletét; amint ezt eléri, kinyit, hogy teljes keringést engedjen, és szűk sávban tartsa a motort. Ez a pontos szabályozás a folyadékhűtés egyik fő előnye, mert a stabil, optimális hőmérsékleten járó motor tisztábban égeti az üzemanyagot, lassabban kopik, és kevesebb szennyező anyagot bocsát ki, mint az, amelynek hőmérséklete a terheléssel és az időjárással ingadozik.

A folyadékhűtés a hőt is sokkal egyenletesebben osztja el, mint a léghűtés tudná. Mivel a hűtőfolyadék körbefolyja minden hengert, és a hengerfej legforróbb zugaiba is eljut, kordában tartja azokat a forró pontokat, amelyek egyenlőtlen tágulást, deformációt vagy helyi kopogást okoznának, és így nagyobb, egyenletesebb teljesítményt tesz lehetővé. Az áramló folyadék emellett csillapítja a mechanikai zajt is, ezért a folyadékhűtéses motorok általában halkabban járnak, mint léghűtéses társaik, amelyek bordázott hengerei a hővel együtt a hangot is kisugározzák.

Maga a hűtőfolyadék nem tiszta víz, hanem keverék, rendszerint etilén- vagy propilénglikol fagyállóval, amely csökkenti a fagyáspontot, emeli a forráspontot, és korróziógátló adalékot hordoz a fém alkatrészek védelmére. Az egész kört a hűtősapka nyomás alá helyezi, hogy tovább emelje a forráspontot. Kellemes mellékhaszon, hogy ugyanezt a forró hűtőfolyadékot egy kis hőcserélőn, a fűtőradiátoron át a műszerfal mögé vezetik az utastér fűtésére, így a motor hulladékhője egyúttal az autó belső fűtését is ellátja. A gyakorlatban a rendszer szerény gondozást igényel — a hűtőfolyadék idővel elöregszik, és cserélni kell, a szivárgás vagy egy meghibásodott hőfokszabályozó, szivattyú, illetve hűtő pedig túlhevüléshez vezethet —, cserébe viszont azt a szoros hőmérséklet-szabályozást nyújtja, amelyre a korszerű, hatékony belső égésű motorok támaszkodnak.