مفهوم Warm-Up در خودرو

[بهداد]

مفهوم Warm-Up در خودرو
برخالف تصور رانندگان قدیمی، امروزه یکی از راه های کاهش استهلاک و ساییدگی موتور و اجزای درونی آن گرم کردن سریع موتور یا به اصطالح Warm-up است. در درون محفظه سیلندر قطعاتی از جنس های مختلف وجود دارندکه هریک دارای ضریب انبساط و هدایت گرمایی خاصی هستند؛ به عنوان مثال پیستون از جنس آلومینیوم، بوش سیلندر و سوپاپ ها از جنس فولاد، شاتون از جنس چدن، رینگ های روغن و کمپرس از جنس فولاد، سرسیلندر معمولا از جنس آلومینیوم و یاتاقان ها از جنس بابیت هستند.

هنگامی که موتور سرد است دمای تمامی اجزا و متعلقات آن با دمای محیط برابر است. به محض روشن کردن موتور، قطعات متحر کداخلی در اثر اصطکاک شروع به گرم شدن می کنند که در نتیجه بر اساس قوانین انتقال حرارت و ترمودینام یک، هرگاه به فلزی حرارت دهیم به واسطه افزایش دما افزایش طول در سطح مقطع آن فلز اتفاق خواهد افتاد. اگر موتوری را که برای انجام تعمیرات اساسی دمونتاژ شده را به صورت دقیق بررسی کنیم متوجه می شویم که در داخل بوش سیلندر شیارهای عمودی ایجاد شده است که یک ی از علل اصلی ایجاد آن خوردگی بوش سیلندر توسط رینگ های فولادی است.اگر بخواهیم موضوع را ک می ساده تر بیان کنیم باید بگوییم به محض روشن شدن موتور، پیستون که از جنس آلومینیوم است تغییر طول متفاوتی نسبت به بوش سیلندر و رینگ های روغن و کمپرس خواهد داشت که به واسطه این تغییر طول های مختلف در دمای یکسان، خوردگی و سایش بوش سیلندر توسط رینگ های فولادی اتفاق می افتد. این مساله تا زمانی روی می دهد که تمامی اجزای موتور به یک دمای تعادل رسیده باشند؛ به عبارت دیگر با رسیدن قطعات داخلی موتور به دمای تعادل کلیه قطعات انبساط طولی خود را به دست می آورند که در این صورت کم ترین میزان ساییدگی و استهلاک قطعات را خواهیم داشت. برای این منظور باید هر چه سریع تر موتور را گرم کرد تا زمان رسیدن به دمای تعادل کوتاه تر شود؛ این فرایند اصطلاحا به فرایند گرم کردن سریع موتور یا Warm-up معروف است.

اگر خودروی شما نیاز به پر کردن مخزن باد ندارد (معمولا در خودروهای تجاری نظیر انواع کامیون، اتوبوس و مینی بوس از سیستم پنوماتیک در ترمز ها و ادوات کنترلی و ایمنی استفاده می شود) بهتر است به خصوص در فصول سرد سال به محض روشن کردن موتور، آهسته شروع به حرکت کنیم تا علاوه بر گرم شدن سریع موتور، روغن و متعلقات داخل گیربکس نیز سریع تر گرم شود. با این توضیح، هرچه زمان گرم شدن موتور و رسیدن به دمای تعادل کم تر باشد، آسیب دیدگی قطعات موتور کمتر خواهد بود.

درجه حرارت و رابطه آن با مصرف سوخت
ذهنیتی از موتور پیکان و موتورهای قدیمی وجود دارد که اگر دمای موتور از 80 درجه سانتی گراد بالاتر رود برای موتور خطر جدی دارد و باید این دما کاهش یابد. این ذهنیت باعث شده رانندگان امروزی نیز برای خودروهای خود در فصل گرما و در حین استفاده از کولر و به تبع آن بالارفتن سریع دمای موتور به بالای90 درجه متوسل به انجام راه هایی برای کاهش این دما شوند. متاسفانه تعمیرکاران نیز به مضرات آن توجه کافی نداشته و با انجام روش هایی نظیر حذف ترموستات از مدار سیستم خنک کننده، اضافه کردن یک حسگر به رادیاتور برای فعال کردن پروانه های خنک کننده در دمای نزدیک به 75 درجه، یک سره کردن دور فن ها برای روشن شدن در دور بالا، سری کردن یک مقاومت نزدیک به 100 اهم با حسگر سیستم خنک کننده تا فن ها در حدود 10 درجه پایین تر فعال شوند و بسیاری موارد دیگر، همگی باعث می شوند تا دمای آب موتور پایین نگه داشته شود، غافل از این که این روش ها نه تنها هیچ سودی برای موتور ندارد بلکه باعث صدمه جدی به موتور در درازمدت و مصرف سوخت بالا می شوند.

خودروهای امروزی اصطلاحا به خودروهای گرمادوست معروف هستند و موتور آن ها با توجه به طراحی و آلیاژ خاص به کار رفته به راحتی توانایی تحمل دماهای بالای 100 درجه را دارند.هدف از این طراحی عالوه بر جلوگیری ازساییدگی سیلندر و بالا بردن توان موتور، کاهش چشم گیر مصرف سوخت است، به طوری که در دمای بالا، خام سوزی سوخت به کم ترین میزان می رسد. با استناد به اعداد ارایه شده در جدول زیر رابطه بین دمای موتور با سایر پارامترهای اصلی موتور به خوبی مشخص می شود.

ECU های نصب شده در این خودروها در دمای بالا به دلیل احتراق کامل سوخت به انژکتورها فرمان پاشش سوخت کم تر را می دهد. جالب این جاست که در اکثر خودروهای نسل جدید تا دمای 85 درجه، ترموستات هنوز بسته مانده و بعد از این دماست که ترموستات شروع به باز شدن می کند و تا دمای حدود 90 درجه فن ها خاموش هستند و بعد از این دماست که فن ها با دور پایین شروع به کار می کنند. تا دمای نزدیک 105 درجه موتور با دور فن پایین خنک می شود. اگر دمای موتور به هر دلیل به بیش از 105 درجه افزایش یابد فن با دور بالا شروع به خن ک کاری موتور می کند و چنان چه موفق به کنترل دمای موتور نشود به محض افزایش دما کلیه هشدار های سیستم ایمنی موتور فعال شده و چراغ های هشدار STOP روشن می شود که در این صورت باید سریعا توقف کرده و نسبت به عیب یابی موتور توسط افراد متخصص اقدام کرد. نکته پایانی این که وقتی از کولر استفاده می کنید دور بالای پروانه رادیاتور زودتر فعال می شود؛ در این حالت، فشار گاز کولر تعیین کننده دور فن بالاست.