دورات هندسية

 

 

التدفئة في السيارات

النتائج 1 إلى 5 من 5
  1. [1]
    الصورة الرمزية باسل الملك
    باسل الملك
    باسل الملك غير متواجد حالياً

    عضو

    تاريخ التسجيل: May 2006
    المشاركات: 26
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    التدفئة في السيارات

    التدفئة في السيارات !
    ________________________________________
    بسم الله الرحمن الرحيم

    أخواني الكرام, أقدم لكم هذا الموضوع الجديد عن التدفئة في السيارات, والذي قد تفضل البعض منكم بطلبه, ولكن حتى أصل بكم إلى مرحلة الفهم الكامل لكيفية عمل لك النظام, سوف أتناول بعض الأجزاء الرئيسية لذلك النظام, والمبادئ المستخدمة بها, وسببها, وغيره الكثير, ثم أنتظر أي استفسار على هذا الموضوع.

    أسأل الله أن يوفقني به, وأن يجعله أداة نافعة لكم بإذن الله.

    سوف أتناول في موضوع تدفئة السيارات الآتي:
    • مقدمة
    • بعض الأساسيات
    • أجزاء نظام التدفئة وتوصلاته
    • المائع
    • مضخة الماء
    • المحرك
    • الريداتير Radiator
    • غطاء الضغط Pressure Cap
    • منظم الحرارة Thermostat
    • المروحة Fan
    • نظام التدفئة Heating System
    بعض الملاحظات:

    الريداتير Radiator, قد يسمى مبرد أو مشّع

    هذه المقالة مبنية على الإستناد إلى بعض المراجع, وموقع www.howstuffworks.com
    • 1-مقدمة:
    • الربط بين علاقة تحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة ميكانيكية, هو أساس عمل السيارة, ولكن من خلال القانون الثاني للديناميكا الحرارية, فإن كفائة أي جهاز لا تصل الى 100%, لذلك فإنه فهنالك فقد في الطاقة متمثلة في طاقة حرارية منبعثة من السيارة.
    ولكن نحن نعلم بأن كلما زادت حرارة السيارة كلما كانت كفائة السيارة أعلى, ولكن الى أي حد زيادة تلك الحرارة مقبول, عادة قد تؤدي زيادة حرارة السيارة إلى تمدد إسطوانات السيارة داخل غرفة الإحتراق Combustion Chamber ومنها قد تؤدي الى تدمير المحرك بأكمله, لذلك كان من الضروري إيجاد وسيلة لتبريد المحرك بقدر معين حتى نصل الى درجة حرارة ثابتة للمحرك, لأن حرارة المحرك المنخفضة تؤدي الى إنبعاث الملوثات Pollutions كما سيتضح من خلال هذا الموضوع.


    2- بعض الأساسيات:
    في السيارات يوجد غرفة إحتراق Combustion Chamber حيث يحترق بها الوقود, جزء من ذلك الوقود يتحول الى طاقة ميكانيكية عن طريق دفع الإسطوانات للأسفل مما يحرك عمود الحركة الخاص بالسيارة, ومنها تحصل على حركة ميكانيكية, أما الجزء الآخر من الطاقة هو الطاقة الحرارية, جزء من تلك الطاقة الحرارية يمتصه أجزاء المحرك, أما الجزء الآخر فيتم طرده من خلال نظام العادم Exhaust System.

    يوجد نظامان لتبريد المحرك, نظام سائل Liquid Cooled وتبريد هواء Air Cooled.

    نظام التبريد بالسائل: يعمل نظام التبريد بالسائل على المرور داخل المحرك, حيث يكتسب السائل جزء من حرارة المحرك, ثم يدفع السائل الساخن بعد ذلك الى المبادل الحراري أو الريداتير أو المشع Radiator, حيث يتم تبادل الحرارة داخل الريداتير مع الهواء المتدفق من خلال حركة السيارة, هذه صورة توضح مكان الريداتير داخل السيارة, ويكون في مقدمة السيارة

    شكل 1- صورة مبسطة لأجزاء التدفئة والتبريد للمحرك

    نظام التبريد بالهواء: يستخدم هذا النظام في السيارات القديمة وبعض السيارات الحديثة, حيث يتم وضع زوائد أو زعانف من الألومنيوم, تعمل على إمتصاص الحرارة من الإسطوانات Cylinders الخاصة بالمحرك أو بما يسمى Engine Block, كما سيتم توضيحه بعد قليل, يتم وضع أيضاً مروحة قوية تعمل على زيادة الفقد في الحرارة لتلك الإسطوانات.

    3- أجزاء نظام التدفئة وتوصيلاته
    قد يعتقد البعض ما علاقة ما أكتبه بنظام التدفئة, في الحقيفة أقول أن نظام التدفئة يختلف كلياً عن نظام التكييف الخاص بالسيارة, فلكل منهم مكوناته الخاصة به, وفي هذا الجزء سوف نقوم بذكر أجزاءه ثم سنطرق بالتفصيل لك من تلك الأجزاء, يتكون النظام ككل من الآتي:
    Engine Block: وهو يحتوي على غرفة الإحتراق والتوصيلات الخاصة بنظام التدفئة, وهو الجزء الرمادي اللون الظاهر في الصورة التالية


    شكل 2-أجزاء نظام التبريد والتدفئة في السيارة
    المضخة Pump: تعمل المضخة على إرسال سائل التبريد الى داخل المحرك Engine Block, ثم يعود سائل التبريد من خلال رأس الإسطوانة Cylinder Head, رأس الإسطوانة هي ممرات العمودية داخل غرفة الإحتراق, وإنظر الصورة الآتيه:








    شكل 3-يوضح مسار ضخ سائل التبريد داخل المحرك




    منظم الحرارة Thermostat: يقع منظم الحرارة في نقطة C, كما هو موضح بالشكل 2, يكون منظم الحرارة في وضعية مغلقة, طالما ان الحرارة لم تتجاوز حد معين, إذا وصلت درجة حرارة محددة, يُفتح المنظم, ليمرر سائل التبريد الى الريداتير Radiator, , وعندما يبرد سائل التبريد يتم إعادة إمراره على المضخة, إنظر الصورة الآتية





    شكل 4- صمام التمدد الحراري أو منظم الحرارة








    4. المائع Fluid:
    من المعروف في السيارات أنها تعمل عند درجات حرارة متعدد تبعاً لظروف المناخ الحالي, وبالتالي فإن سائل التبريد لابد من أن يمتلك سمات هامة وهي:

    أن تكون نقطة تجمد منخفضة Low freezing Point

    أن تكون نقطة غليانه عالية High Boiling Point

    أن يكون له القدرة على حمل الحرارة

    وأفضل تلك السوائل هو الماء, ولكن الماء درجة حرارة تجدمه عالية نسبياً وهي صفر مئوي, ولذلك يستخدم إيثيلين جليكول Ethylene Glycol C2H6O2 , حيث أن وضعه مع الماء يعمل على زيادة درجة غليانه وإنخفاض درجة تجمده, ويمكنك التأكد من ذلك من خلال الجدول التالي



    ولكن في بعض الأحيان يصل درجة حرارة سائل التبريد الى 250 الى 275 فهرنهيت ( 121الى 135 درجة مئوية) حتى مع وجود إيثيلين جليكول , مما قد يؤدي الى غليان سائل التبريد, ولذلك كان من الضروري عمل وسيلة ما تعمل على زيادة درجة غليان الماء, من الممكن زيادة درجة غليان الماء في حالة زيادة ضغط السائل.
    فمع زيادة الضغط من 14 الى 15 PSI (من 97 الى 103 كيلوبسكال) يعمل على إضافة حوالي 45 فهرنهيت (8 درجات مئوية) إضافية.

    ملاحظة: إيثيلين جليكول يسمى مضاد التجمد Antifreeze

    يتم إضافة بعض المواد المضادة للصدأ.
    __________________

    ________________________________________


    التدفئة في السيارات !
    ________________________________________
    . المضخة Pump:
    مضخة الماء تعتمد على القوة الطاردة المركزية لتضخ الماء الى داخل المحرك Engine Block, ثم الى رأس الإسطوانة Cylinder Head ثم الى الريداتير Radiator ثم الى المضخة مرة أخرى, إنظر لصورة المضخة التالية


    شكل 5- صورة للمضخة الطاردة المركزية
    6. المحرك Engine:
    يتم تصميم قالب المحرك من خلال صب المعدن في قوالب, يتكون قالب المحرك Engine Block من مجموعة من المجاري التي يمر بها الوقود والعادم وسائل التبريد, درجة الحرارة داخل غرفة الإحتراق قد تصل الى 4500 فهرنهيت (2482 درجة مئوية), ولكن في حالة عدم إستخدام سائل للتبريدو سوف ترتفع درجة حرارة المحرك ومن الممكن أن يلتحم المكبس Piston مع الإسطوانة, وبالتالي تلف المحرك.

    وبالتالي سائل التبريد يعتبر جزء هام للمحرك, ولكن تلك الحرارة قد تتطلب كمية كبيرة من سائل التبريد, وبالتالي كبر حجم المحرك, لذلك يتم وضع سيراميك فوق رأس الإسطوانة, ومن المعلوم أن السيراميك موصل ضعيف للحرارة, لذلك ستحفظ الحرارة داخل غرفة الإحتراق,ويتم إخراج تلك الحرارة من خلال فتحات العادم.

    إنظر الصورة الآتية



    شكل 6- قالب المحرك Block Engine

    7.المبرد أو الريداتير Radiator:
    المبرد هو نوع من المبادلات الحرارية المصنوعة من الألومنيوم, تتكون من مكونين أساسيين, هما أنابين أو مواسير Tube الألومنيوم, و الزعانف أو زوائد مصنعة من الألومنيوم, يمرر سائل التبريد الساخن الى المبرد حيث يعمل على تبادل الحرارة مع الهواء المتدفق من خلال المروحة, كما سيتم شرحه في جزء المراوح.
    يتم وضع داخل الأنابيب نوع آخر من الزعانف تعمل على تقليب السائل داخل الأنابيب يسمى turbulator, حيث عدم وجوده يجعل السطح الخارجي للسائل يبرد بسرعة بينما السائل من الداخل لايزال حاراً, وبالتالي فإن كمية الحرارة المفقودة تكون قليلة.
    يوجد بجوار المبرد خزان, , يحتوي على مبرد للناقل Transmission Cooler, حيث يدخل زيت الناقل الخاص بالسيارات الأوتوماتيكية, ويمرر بهذا الخزان, ويعمل على تبريد ذلك الزيت نتيجة تبادل الحرارة مع سائل التبريد الخارج من المبرد, ويمكنكم ملاحظة ذلك من خلال النظر للصورة التالية


    شكل 7- صورة لخزان الناقل
    8.غطاء الضغط Pressure Cap
    هنا يعمل غطاء الضغط على زيادة الضغط لسائل التبريد, وذلك من أجل زيادة درجة غليانه, كما كنت قد ذكرت من قبل, فعندما يسخن سائل التبريد, يتمدد السائل, والمخرج الوحيد له هو من خلال غطاء الضغط, حيث تم تركيب صمام إطلاق Spring, , ومن خلال التحكم بذلك الصمام Spring, يتم تحديد أعلى ضغط مطلوب للسائل داخل المبرد, يتم توصيل الجزء العلوي الخاص بغطاء الضغط بخزان للفائض
    Overflow Tank, , حتى يذهب الفائض من سائل التبريد الى ذلك الخزان


    شكل 8- غطاء الضغط قبل عملية التسخين





    شكل 9- غطاء الضغط بعد عملية التسخين

    وعندما يصبح سائل التبريد بارداً, يعود صمام الإطلاق الى وضعه الأول, مما يودي الى حدوث سحب Suction, لسائل التبريد بسبب تكون ضغط فراغ Vacuum, مما يؤدي الى سحب الماء من خزان الفائض الى المبرد مرة أخرى.



    9.منظم الحرارة Thermostat:
    يعمل منظم الحرارة على رفع درجة الحرارة في بداية التشغيل بشكل سريع, ثم يجعل درجة حرارتها ثابتة بعد ذلك, ويتم ذلك عن طريق تنظيم كمية الماء الموجه نحو المبرد, فعند درجات الحرارة المنخفضة يكون منظم الحرارة في وضعية مغلقة, ويتجه كل الماء الى قالب المحرك Engine Block.

    اما عند إرتفاع درجة الحرارة من 180 الى 195 فهرنهيت (82 الى 91 درجة مئوية), يبدأ الصمام التمدد أو منظم الحرارة بالعمل بشكل جزئي, أما عند وصول الحرارة من 200 الى 218 فهرنهيت (93 الى 103 درجة مئوية) يعمل الصمام بشكل كامل.


    أنظر للصورة التالية

    شكل 10- صمام التمدد الحراري
    __________________
















    التدفئة في السيارات !
    ________________________________________
    10. المراوح Fan:
    تستخدم المراوح في عملية تبريد سائل التبريد داخل المبرد, ويتم التحكم بالمراوح من خلال كمبيوتر خاص بسيارات الدفع الأمامي, اما سيارات الدفع الخلفي فيتم توصيل المروحة بالمحرك, فكلما زادت سرعة السيارة زادت سرعة المروحة وهكذا.




    شكل 11- المروحة الأمامية




    أما الآن فننتقل الى أهم جزء وهو التدفئة في السيارات بعد شرح أجزاء التدفئة

    11. نظام التدفئة
    علمنا الآن أن السيارة بعد فترة من تشغيلها تعمل على تسخين سائل التبريد داخل قالب المحرك, ومنها في شكل 2 يوجد صمام يسمى صمام التدفئة Heater Valve, يعمل صمام التدفئة على تدفق سائل التبريد الساخن داخل ما يسمى بؤرة التدفئة Heater Core, وهو مبادل حراري يشبه في حد كبير المبرد Radiator, توجد بؤرة التدفئة داخل كابينة القيادة تحت لوحة القيادة, حيث تعمل المروحة الداخلية على دفع الهواء الساخن داخل المقصورة, إنظر للصور التالية

    شكل 12- توصيلة سائل التبريد الى بؤرة التدفئة

    شكل 13- بؤرة التدفئة

    ومنها نستطيع أن نلاحظ التالي:

    a- عند فتح التدفئة, تلاحظ عدم حصولك على الهواء الساخن مباشرة إلا عندما يسخن سائل التبريد

    b- عندما تسخن السيارة, النصائح تقول ان تقوم بفتح التدفئة وكذلك المروحة في سرعتها القصوى, وأعتقد اننا علمنا لماذا ذلك.

    c- لايتم دفع الهواء الساخن الى من أمام لوحة القيادة, وذلك بسبب أن بؤرة التدفئة تقع في ذلك المكان.



    من مواضيع باسل الملك :


    0 Not allowed!


    باسل الملك

  2. [2]
    باسل الملك
    باسل الملك غير متواجد حالياً
    عضو
    الصورة الرمزية باسل الملك


    تاريخ التسجيل: May 2006
    المشاركات: 26
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    Unhappy عذراً

    الصور مانزلت مابعرف ليش سامحوني

    0 Not allowed!


    باسل الملك

  3. [3]
    الطالب المستجد
    الطالب المستجد غير متواجد حالياً
    جديد


    تاريخ التسجيل: Jul 2008
    المشاركات: 4
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    مشكووووررررررررررررررين

    0 Not allowed!



  4. [4]
    اديب اديب
    اديب اديب غير متواجد حالياً
    عضو متميز جداً
    الصورة الرمزية اديب اديب


    تاريخ التسجيل: Apr 2009
    المشاركات: 1,331
    Thumbs Up
    Received: 24
    Given: 0
    التدفئة في السيارة

    احتاج احيانا للتغلب على الهواء المتكاثف على الزجاج الامامي في فصل الشتاء تشغيل تدفئة السيارة واحيانا اخرى بغرض تدفئة ركاب السيارة
    والسؤال الان

    عندما اشغل التدفئة المروحة تخرج لي هواء بارد علما ان مواسير وانابيب الماء الساخن الداخل والخارج تصل الى المشع ولا يوجد تدفئة
    وكما انني قمت بفك انابيب الماء الساخن وتنظيف المشع من التكلس والرواسب وفحص المروحة ووجدتها تعمل ولكن ما زال الهواء الخارج عند وضع التدفئة ليس بساخن

    ساعدوني في ايجاد الحل

    0 Not allowed!



    إِن الخير والشر موجود في كل طائفة من الناس إِلى يوم القيامة، ..
    ليس المتصوف بانحرافه وشذوذه ممثلاً للتصوف، كما أن المسلم بأفعاله المنكَرة ليس ممثلاً لإِسلامه ودينه.
    لقد شوَّهَ التصوفَ رجالٌ مغرِضونَ تَزَيَّوْا بزيه، والتصوف منهم براء... ونحن ننكر ما أنكره العلماء على هؤلاء الأدعياء من المتصوفة المنحرفين، الشاذين عن دين الله تعالى، وأما المتمسكون بالكتاب والسنة، فهم الذين نَعنيهم، ونقتفي أثرهم.

    برنامج كتاب حقائق عن التصوف حمله من هنا


  5. [5]
    دكتور صبرى سعيد
    دكتور صبرى سعيد غير متواجد حالياً

    مشرف وإستشاري الهندسة الميكانيكية




    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 3,728

    وسام مشرف متميز

    Thumbs Up
    Received: 805
    Given: 1
    بارك الله فيك
    نرجو تجميع الموضوع في ملف مرفق
    و جزاكم الله خيرا

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML