Van hằng nhiệt
Van giới hạn nhiệt (thiết bị điều chỉnh nhiệt) hay còn gọi là van hằng nhiệt, có nhiệm vụ tạo chuyển đổi liên tục giữa chu trình làm mát nhỏ và chu trình làm mát lớn để động cơ nhanh chóng đạt được nhiệt độ vận hành và giữ nhiệt độ này dao động ít nhất có thể.
Việc điều chỉnh này tác động chủ yếu lên:
- Việc tiêu thụ nhiên liệu,
- Thành phần khí thải,
- Sự hao mòn.
Van hằng nhiệt có thể được bố trí trong đoạn nối ống dẫn nước làm mát của động cơ hoặc trên đường chảy ra hoặc đường chảy vào.
Van hằng nhiệt với xu-páp kép (giới hạn nhiệt hai chiều): hiện nay là loại thường được sử dụng nhất. Van này mở khi nhiệt độ tăng lên, cho phép lượng chất lỏng làm mát chuyển từ chu trình làm mát nhỏ sang chu trình làm mát lớn, qua bộ tản nhiệt, đồng thời đóng đường ống ngắn mạch dẫn đến máy bơm.
Van giới hạn nhiệt bằng vật liệu giãn nở: Ngày nay, ở những kiểu cấu tạo van hằng nhiệt thông thường, một chi tiết giãn nở có nhiệm vụ đóng và mở van điều khiển. Chi tiết giãn nở (hình dưới) là một hộp kim loại chịu áp suất, chứa một chất giãn nở như sáp. Khi động cơ lạnh, đường lưu thông đến bộ tản nhiệt bị đóng lại bởi một đĩa van được gắn chặt trên một piston công tác.
Chất giãn nở bị nóng chảy khi nhiệt độ chất lỏng làm mát tăng lên khoảng 80 °C. Trong quá trình nóng chảy, thể tích của chất giãn nở tăng đáng kể. Điều này khiến hộp kim loại trượt trên trụ piston đứng yên và qua đó mở van lưu thông đến bộ tản nhiệt đồng thời đóng van trong đường ống ngắn mạch. Khi chất lỏng làm mát có nhiệt độ khoảng 95 °C thì van lưu thông đến bộ tản nhiệt hoàn toàn được mở. Khi nhiệt độ chất lỏng làm mát hạ xuống, hộp kim loại bị một lò xo đẩy ngược lại trên trụ piston, qua đó đóng van lưu thông đến két nước. Đồng thời van đến đường ống ngắn mạch được mở lại. Qua việc đóng mở liên tục, nhiệt độ của nước làm mát chỉ dao động rất ít, nhiệt độ của động cơ do đó được giữ hầu như cố định. Chi tiết giãn nở làm việc độc lập với áp suất trong hệ thống làm mát. Nó cung cấp một lực tác động lớn cho việc kích hoạt van.
Bơm nước làm mát
Bơm thường được cấu tạo như bơm ly tâm (bơm hướng tâm, bơm lưu lượng). Bánh cánh quạt hay cánh bơm quay với tốc độ cao trong vỏ hộp bơm chứa đầy nước làm mát. Nước làm mát ở trung tâm được cánh bơm ép (phía hút) và đẩy ra phía ngoài (phía ép). Từ két nước hoặc từ van hằng nhiệt, chất lỏng làm mát đã nguội luôn chảy vào vùng trung tâm của cánh bơm.
Bơm nước làm mát thường được dẫn động qua một đai chữ V (dây cu-roa) từ trục khuỷu. Việc dẫn động cũng có thể qua một động cơ điện (xem thêm: Hệ thống làm mát: điều khiển điện tử). Bơm được điều khiển điện tử theo biểu đồ đặc trưng (Thermal map), điều chỉnh lượng nước theo nhu cầu cần làm mát tùy theo nhiệt độ của nước. Vì cần năng lượng vận hành ít hơn nên bơm nước điện giúp giảm nhiên liệu và giảm khí thải.
