ما هي درجة الحرارة التي يعمل عندها المحرك بشكل صحيح؟ ملخص لأسباب ارتفاع درجة حرارة المحركات وطرق خفضها

س: ما هي درجة الحرارة التي يمكن للمحرك أن يعمل عندها بشكل طبيعي؟ وما هي أقصى درجة حرارة يمكن للمحرك تحملها؟
أوبيرضاغط هواء لولبيج: إذا تجاوزت درجة حرارة غطاء المحرك المقاسة درجة حرارة المحيط بأكثر من 25 درجة، فهذا يشير إلى أن ارتفاع درجة حرارة المحرك قد تجاوز النطاق الطبيعي. عمومًا، يجب ألا يتجاوز ارتفاع درجة حرارة المحرك 20 درجة. عادةً ما يكون ملف المحرك مصنوعًا من سلك مطلي بالمينا، وعندما تتجاوز درجة حرارة هذا السلك 150 درجة تقريبًا، فإن طبقة الطلاء ستتساقط نتيجة الحرارة العالية، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي في الملف. عندما تتجاوز درجة حرارة الملف 150 درجة، تكون درجة حرارة غلاف المحرك حوالي 100 درجة، لذا، إذا اعتمدنا على درجة حرارة الغلاف، فإن أقصى درجة حرارة يتحملها المحرك هي 100 درجة.

س: يجب أن تكون درجة حرارة المحرك أقل من 20 درجة مئوية، أي أن درجة حرارة غطاء نهاية المحرك يجب أن تتجاوز درجة الحرارة المحيطة بأقل من 20 درجة مئوية، ولكن ما هو سبب ارتفاع درجة حرارة المحرك إلى أكثر من 20 درجة مئوية؟
أوبيرضاغط هواء لولبيج: عندما يعمل المحرك تحت الحمل، يحدث فقد في الطاقة يتحول في النهاية إلى طاقة حرارية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك لتتجاوز درجة حرارة المحيط. تُسمى القيمة التي تزيد بها درجة حرارة المحرك عن درجة حرارة المحيط بفترة التسارع. بمجرد ارتفاع درجة الحرارة، يبدأ المحرك في تبديد الحرارة إلى المحيط؛ وكلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت سرعة تبديد الحرارة. عندما تتساوى كمية الحرارة المنبعثة من المحرك في وحدة الزمن مع كمية الحرارة المبددة، تتوقف درجة حرارة المحرك عن الارتفاع، بل تحافظ على درجة حرارة ثابتة، أي في حالة توازن بين توليد الحرارة وتبديدها.

س: ما هو الارتفاع المسموح به في درجة الحرارة في نظام التشغيل العام؟ أي جزء من المحرك يتأثر أكثر بارتفاع درجة حرارته؟ وكيف يتم تحديد ذلك؟
أوبيرضاغط هواء لولبيج: عندما يعمل المحرك تحت الحمل، من الضروري أن يؤدي وظيفته على أكمل وجه. كلما زاد الحمل، تحسنت القدرة الناتجة (إذا لم تُؤخذ المتانة الميكانيكية في الاعتبار). ولكن كلما زادت القدرة الناتجة، زاد فقد الطاقة، وارتفعت درجة الحرارة. من المعروف أن أضعف جزء في المحرك هو مادة العزل، مثل الأسلاك المطلية بالمينا. هناك حد لمقاومة درجة الحرارة لمواد العزل. ضمن هذا الحد، تكون الخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية والكهربائية وغيرها لمواد العزل مستقرة للغاية، ويبلغ عمرها التشغيلي عادةً حوالي 20 عامًا. عند تجاوز هذا الحد، يتقلص عمر مادة العزل بشكل حاد، وقد تحترق. يُطلق على حد درجة الحرارة هذا اسم درجة الحرارة المسموح بها لمادة العزل. درجة الحرارة المسموح بها لمادة العزل هي نفسها درجة الحرارة المسموح بها للمحرك؛ وعمر مادة العزل هو في الغالب عمر المحرك.