Vzduchové chlazení spalovacích motorů: Porovnání verzí

Účelem je udržet provozní teplotu motoru. Pokud je teplota motoru vyšší (nedostatečné chlazení, přehřívá se), může docházet k vznícení směsi či paliva dříve, než je ideální. Způsobuje to rázy, nadměrné zatěžování [[Klikový mechanismus|klikového ústrojí]], motor je hlučnější, klepe, dochází k přetěžování až degradaci [[Motorový olej|mazacího oleje]] a může dojít (v lepším případě) k zastavení chodu motoru vlivem vymezení vůlí různou [[Teplotní roztažnost|tepelnouteplotní roztažností]] dílů a neschopností oleje pokrýt zvýšené ztráty třením. V horším případě může být motor takto těžce poškozen či může dojít až k požáru. S rostoucí teplotou také klesá teoretická tepelná účinnost motoru (vizte [[Carnotův cyklus]]). ^{Fakt? Zdroj?}

Výměna chladicího vzduchu je řešena ventilátorem, umístěným na místě vstupu vzduchu do chladicího systému. Používá se hlavně u motorů velkých výkonů s více válci (nákladní vozy [[Tatra]], [[Praga V3S]] poháněná polovinou motoru [[Tatra 111]], ale také malých jednoduchých [[Trabant 601|Trabant 500/600/601]]), zlepšení rovnoměrnosti chlazení se dociluje chladicím pláštěm, tvořeným soustavou plátů (z kovů či plastů), které rozdělují a směrují chladicí vzduch k jednotlivým válcům, popřípadě nestejnou výškou žebrování po obvodě součástí vzhledem k směru proudění chladicího vzduchu. Nevýhodou je [[příkon]] ventilátoru a větší váhahmotnost oproti náporovému chlazení, díky regulaci však odpadají problémy náporového chlazení.

Od přetlakového chlazení se liší pouze umístěním ventilátoru, který se nachází na výstupu vzduchu z chladicího prostoru. Ohřátý vzduch je tak vlastně odčerpáván z chladicího systému. Vzhledem k umístění ventilátoru na straně ohřátého vzduchu, musí tento transportovat větší objem nižší hustoty než v předešlém případě. Příkladem může být chlazení motoru vozů [[Tatra 603]].

Použit stejný princip, jako u podtlakového způsobu chlazení, pouze s tím rozdílem, že na konci chladicího pláště je místo ventilátoru umístěn [[ejektor]], do kterého ústí výfukové potrubí. Proud spalin strhává vzduch z chladicího pláště a odvádí [[difuzor|difuzorem]] do ovzduší. Tento systém je však velice hlučný, proto se používal pouze u závodních vozů aby se eliminoval [[příkon]] ventilátoru a plný [[výkon]] motoru se mohl využít pro pohon vozu (na stejném principu funguje [[dyšna]] parních lokomotiv).

Oproti kapalinovému chlazení může být vzduchové chlazení lehčí, má jednodušší konstrukci a menší rozměry (proto se používá například u [[Řetězová pila|motorových pil]], [[Sekačka na trávu|sekaček na trávu]]), nehrozí únik [[Chladicí médium|chladicí kapaliny]]. Je nenáročné na údržbu, v zimě nehrozí zamrznutí chladicí soustavy (prasknutí bloku motoru), v horku nabízí vyšší potenciál díky absenci omezujícího média zprostředkovávajícího přestup tepla (u vody limit varu 100 °C, ovlivnitelný mírně pouze přetlakem soustavy). Díky menší tepelné [[setrvačnost|setrvačnosti]] je účinnější a spolehlivější v extrémních teplotních podmínkách. Motor se také rychleji zahřeje na provozní teplotu. Díky vyššímu tepelnémuteplotnímu spádu je chladicí vzduch využit s vyšší [[účinnost (fyzika)|účinností]], a vzduchové chlazení tak potřebuje ve srovnání s chlazením kapalinovým pro odvedení stejného množství odpadního tepla o 1/3 méně chladicího vzduchu. (I v případě chlazení kapalinového jde v konečném důsledku o chlazení vzduchové, jen s rozdílem použití pomocného média, zprostřekovávajícíhozprostředkovávajícího přenos tepla mezi chlazenými díly a vzduchem chlazeným chladičem). Odpadá příkon pro pohon kapalinového [[Čerpadlo|čerpadla]] nepřímého chlazení. U víceválcových motorů se nabízí možnost stavebnicové konstrukce z identických komponent válců a hlav zjednodušující výrobu a servis.

Díky malé tepelné [[setrva4nost|setrvačnosti]] dochází k většímu kolísání provozní [[teplota|teploty]]. Konstrukce také vyžaduje větší vůli mezi pístem a válcem z důvodu tepelnéteplotní roztažnosti dané možnou vyšší provozní teplotou, což způsobuje, že je motor náchylnější ke klepání, může mít vyšší spotřebu oleje a úroveň [[Emise (ekologie)|emisí]]. [[Příkon]] ventilátoru, který spotřebuje kolem 4–10 % výkonu motoru, snižuje celkovou [[účinnost (fyzika)|účinnost]] i výkon (což je nižší – díky množství chladicího vzduchu – nebo adekvátní příkonu ventilátoru chladiče obvykle užívaného u chlazení kapalinou). Motor je hlučnější, protože mezi spalovacím prostorem a okolím není izolační vrstva vody a díky výše uvedeným větším vůlím. Vzduchové chlazení se dá obtížněji regulovat. Díky vyššímu tepelnémuteplotnímu spádu má vystupující chladicí vzduch vyšší teplotu. Chlazené části s žebry a krytováním jsou o něco rozměrnější než díl + vodní plášť a kryt u chlazení kapalinou. Proudění chladicího média motorem musí být rychlejší a průřez kanálů větší, protože vzduch má (i se započtením většího tepelnéhoteplotního spádu) řádově 1000x menší tepelnou kapacitu, než stejný objem vody. Teplejší pracovní prostor motoru vede k nepatrně nižší tepelné účinnosti.