מערכות הקירור במכוניות של פעם – איך הן קשורות לדוד שמש ?
כל מנוע בעירה פנימית, בשל הטמפרטורות הגבוהות שבהן מתקיימת הבעירה, חייב מערכת קירור, אחרת חלקי המנוע יתפשטו עד שיתפסו.
קירור המנוע יכול להתבצע על ידי שני אמצעים – אוויר או נוזל.
במנועי קירור אוויר הקירור מתבצע על ידי הוספת צלעות קירור מסביב לבלוק המנוע, בחלקו העליון.
צלעות הקירור מגדילות מאד את שטח הפנים, והאוויר שזורם דרכן מקרר את המנוע.
לקירור אוויר יתרונות רבים – אין צורך במערכת קירור נפרדת, מה שמבטיח אמינות מוחלטת ועמידות רבה בתנאי חום וקור קיצוניים.
החסרונות העיקריים הם הגדלה משמעותית בגודלו הפיזי של המנוע, בשל צלעות הקירור, רעש רב יותר – נוזל הקירור סופח חלק לא מבוטל מהרעש שמייצר המנוע ויעילות תרמודינאמית נמוכה יותר, בייחוד במזג אוויר קר.
לכן כבר בראשית ימיה של המכונית העדיפו מרבית היצרנים לעשות שימוש בקירור נוזל.
נוזל הקירור שכן בתוך מצנן, שהורכב משורות של צינורות מים דקים שבינהן הפרידה רשת, שתפקידה היה להגדיל את שטח הפנים.
הנוזל שזרם בינהם היה חשוף לאוויר שהגיע מהרוח הנגדית בנסיעה ומהרוח אותה הפיק מאוורר המנוע, שמשך אוויר עם כיוון הנסיעה.
אולם מה הניע את נוזל הקירור ?
עיקרון פיזיקלי פשוט – צפיפות החומר יורדת עם עליית הטמפרטורה, וכתוצאה מכך הנוזל החם עולה למעלה, והקר יורד למטה.
המצנן ( רדיאטור ) שכן בקדמת המנוע, וממנו יצא צינור שהיה בעל שיפוע של 30 מעלות לפחות, וזה נכנס אל המנוע.
מחלקו התחתון של המנוע יצא צינור נוסף, וזה הוביל את נוזל הקירור, לאחר שספח את החום חזרה למצנן.
בשל ההבדלים בצפיפות החומר, הנוזל הקר יותר שכן בחלקו העליון של המצנן, וזה נכנס אל המנוע.
זו היתה מערכת פשוטה מאד שסיחררה נוזל קירור בלא אמצעים מכאניים כלשהם.
אם היא היתה כל כך טובה, למה לא משתמשים בה עוד ?
ראשית, היא חייבה מצנן גדול מאד, לפחות 12 ליטר בנפחו.
המערכת התאימה למנועים איטיים – במנועים מהירים היא פשוט לא היתה עומדת בקצב, והמנוע היה מגיע לרתיחה.
המצנן היה חייב להיות מלא עד תומו – במחסור של ליטר אחד אפילו, פשוט לא היה מיתקיים תהליך הסחרור, מאחר והנוזל חייב להגיע פיזית לצינור העליון.
המערכת שכונתה תרמו סיפון הוחלפה כבר באמצע שנות ה 30' במערכת קירור שכללה משאבת מים מכאנית, שהיתה יעילה בהרבה.
ואיפה אנחנו נתקלים במערכת ?
כשאנחנו מתקלחים – דוד שמש עובד לפי העקרון הזה בדיוק.
