Væskekjølt motor

En væskekjølt motor håndterer den intense forbrenningsvarmen ved å sirkulere en kjølevæske gjennom kanaler støpt inn i motoren, og fører varmen bort til en radiator der den gis fra seg til luften. Forbrenning gir temperaturer langt høyere enn noe motormateriale kunne tåle alene, og en stor del av drivstoffets energi ender som spillvarme som må fjernes kontinuerlig for å hindre at motoren setter seg fast, forvrenges eller detonerer. Så å si alle moderne bilmotorer bruker denne metoden, som nesten helt har fortrengt de luftkjølte konstruksjonene som en gang var vanlige i eldre og enklere kjøretøy.

Hjertet i systemet er et nettverk av indre kanaler, kjent som vannkappen, som omgir sylindrene og slynger seg gjennom topplokket rundt de varme ventilene og forbrenningskamrene. En rem- eller elektrisk drevet vannpumpe presser kjølevæsken gjennom disse kanalene, der den tar opp varme, og videre til radiatoren, et nett av fine rør og finner foran på bilen. Luft som passerer gjennom radiatoren, trukket av bilens bevegelse og av en termostatstyrt vifte, kjøler væsken før pumpen sender den tilbake til motoren for å gjenta syklusen.

Sentral i å styre alt dette er termostaten, en temperaturfølsom ventil i kjølekretsen. Når motoren er kald, holder den seg lukket og stenger strømmen til radiatoren, slik at motoren raskt varmes opp til sin effektive driftstemperatur; når denne temperaturen er nådd, åpner den for full sirkulasjon og holder motoren innenfor et smalt bånd. Denne nøyaktige reguleringen er en av de viktigste fordelene ved væskekjøling, fordi en motor som går på en stabil, optimal temperatur, forbrenner drivstoff renere, slites langsommere og slipper ut færre forurensninger enn en hvis temperatur svinger med belastning og vær.

Væskekjøling fordeler også varmen langt jevnere enn luftkjøling klarer. Fordi kjølevæsken omslutter hver sylinder og når inn i topplokkets varmeste kroker, holdes varme punkter som ellers ville gitt ujevn utvidelse, forvrengning eller lokal banking i sjakk, noe som tillater høyere og jevnere effekt. Den strømmende væsken demper i tillegg mekanisk støy, slik at væskekjølte motorer som regel går stillere enn sine luftkjølte motstykker, hvis finnede sylindre stråler ut både varme og lyd.

Selve kjølevæsken er ikke rent vann, men en blanding, vanligvis med etylen- eller propylenglykol som frostvæske, som senker frysepunktet, hever kokepunktet og bærer korrosjonshemmere som beskytter de innvendige metalldelene. Hele kretsen settes under trykk av radiatorlokket for å heve kokepunktet ytterligere. En fin tilleggsfordel er at den samme varme kjølevæsken ledes gjennom en liten varmeveksler, varmeapparatets matrise, bak dashbordet for å varme kupeen, slik at motorens spillvarme også gjør tjeneste som bilens innvendige oppvarming. I praksis krever systemet beskjedent vedlikehold — kjølevæsken brytes ned over tid og må fornyes, og lekkasjer eller en sviktende termostat, pumpe eller radiator kan føre til overoppheting — men til gjengjeld gir det den nøyaktige temperaturkontrollen som moderne, effektive forbrenningsmotorer er avhengige av.