કૂલિંગ સિસ્ટમ ના પ્રકારો

ઈનડાયરેક્ટ કૂલિંગ કે વોટર કૂલિંગ

કૂલિંગ સિસ્ટમના પ્રકારો (Types of Cooling System) : કૂલિંગ સિસ્ટમ એન્જિનના તાપમાનને નિયંત્રિત કરે છે. એન્જિનની ઉષ્માને વાતાવરણમાં વ્યય સ્વરૂપમાં નિકાલ કરીને કૂલિંગ સિસ્ટમ એન્જિનના તાપમાનનું નિયંત્રણ કરે છે. એન્જિનમાં દહનથી ઉત્પન્ન થતી ઉમાનો આશરે 30% હિસ્સો (કૂલિંગ સિસ્ટમમાં સોષાયને વ્યય થતો હોય છે. દહનથી ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માની અસર લુબિકેટિંગ ઓઈલને પણ થાય છે. લુબ્રિકેટિંગ ઓઈલની સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો થાય છે. લુબ્રિકેશનની અસર ઘટે છે અને ઘર્ષણ વ્યયમાં વધારો થાય છે. ઘર્ષણની ઉષ્માને કૂલિગ માધ્યમ અને એકઝોસ્ટ વાયુઓ વહન કરે છે. કુલિંગ સિસ્ટમના બે પ્રકારો નીચે મુજબ છે :

  1. ડાયરેકટ કૂલિંગ કે એર કૂલિંગ (Direct Cooling or Air Cooling)
  2. ઈનડાયરેક્ટ કૂલિંગ કે વોટર કૂલિંગ (Indirect cooling or water cooling)

 

ડાયરેક્ટ અથવા એર કૂલિંગ (Direct or Air Cooling)

 

ડાયરેક્ટ અથવા એર કૂલિંગ

ડાયરેક્ટ કૂલિંગ સિસ્ટમ કે એર કૂલિંગ સિસ્ટમમાં હવાને એન્જિન પાર્ટ્સના સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે. તેમ છતાં હવાની વિશિષ્ટ ઉષ્મા 0.24 જેટલી નીચી હોવાથી એન્જિન પાર્ટ્સને ઠંડા પાડવા માટે હવાનો ખૂબ જ મોટો જથ્થો કૂલિંગ માટે જરૂરી છે. વળી હવા ઉષ્માનું સારું વાહક નથી અને તે ફક્ત ઉણતાનયથી જ ઉષ્માનું ટ્રાન્સફર કરી શકે છે. આથી આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે સિલિન્ડર ઉપર અને સિલિન્ડર હેડ ઉપર ફિન્સ લંગાવીને હવાનો ધાતુના પાર્ટ્સ સાથેનો સંપર્ક વિસ્તાર વધારવામાં આવે છે.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ઓટોમોબાઈલ એન્જિનના સિલિન્ડર અને સિલિન્ડર હેડ ઉપર ફિન્સ લગાવવામાં આવે છે. આવા એર-ફૂલ્ડ એન્જિન, વાહનની ગતિને લીધે ઉત્પન્ન થતા હવાના પ્રવાહના સંપર્કમાં આવે છે. જ્યારે એર-કુટુડ એન્જિન ઉપર કવર લગાવેલું હોય ત્યારે તેનું કૂલિંગ કરવા માટે ફિન્સ ઉપરથી બ્લોવરનો ઉપયોગ કરીને હવાને પસાર કરવામાં આવે છે. આ ફિન્સ ઉમાની સારી વાહક ધાતુ એલ્યુમિનિયમની બનાવેલી હોય છે. ફિન્સનો એવો આકારે નક્કી કરવામાં આવ્યો હોય છે કે જેથી તેનો હવા સાથેનો સંપર્ક વિસ્તાર વધારે મળે. ઇનર્સિયાને લીધે સિલિન્ડરમાંથી ફિન્સમાં ઉષ્માનું વહન શરૂ થાય તે પહેલાં થોડો સમય વ્યતિત થતો હોય છે. હવાની લાક્ષણિકતાને લીધે ઉષ્મા હવામાં ઝડપથી ટ્રાન્સફર થતી નથી એટલે વોટર-કૂલ્ડ એન્જિનની સરખામણીમાં એર-કૂલ્ડ એન્જિનનાં સિલિન્ડરોનું તાપમાન વધુ હોય છે.

 

એર-કૂલિંગના ફાયદા (Advantages of Air-Cooling)

  1. એર-કૂલિંગ સિસ્ટમ વજનમાં હળવી છે એટલે તેનો વજન-પાવર ગુણોત્તર ઓછો છે.
  2. આ પદ્ધતિમાં વોટર પમ્પ અને રેડિયેટરની જરૂર નથી .
  3. 3, વોટર-કૂલ્ડ એન્જિનની જેમ એન્ટિ-ફ્રીઝ એન્જન્ટ વાપરવાની જરૂર નથી.
  4. વોટર-કૂલ્ડ એન્જિનની જેમ ક્ષાર અને કાદવ સિસ્ટમમાં થતાં નથી.
  5. એર-કૂલ્ડ એન્જિન કિંમતમાં સસ્તાં છે.
  6. એર-કૂલિંગ સિસ્ટમનો નિભાવ ખર્ચ નહીંવત્ છે.
  7. એર-કૂલિંગ સિસ્ટમમાં ખામીઓ થતી નથી.
  8. આ સિસ્ટમનું રીપેરિંગ અને તેમાં પા ગેટલીકરણ કરવું પડતું નથી.

 

 એર-કૂલિંગના ગેરફાયદા (Disadvantages of Air Cooling) :

  1. એન્જિનનું અસરકારક કૂલિંગ થતું નથી એટલે તે ગરમ કન્ડિશનમાં ચાલે છે.
  2. કૂલિંગ નોન-યુનિફોર્મ થતું હોવાથી એન્જિન પાર્ટ્સમાં સ્ટ્રેસીસ ઉત્પન્ન થાય છે.
  3. એન્જિન વધુ અવાજ કરે છે.
  4. તેમાં ફિન્સ ઉપર હવા ફેંકવા માટે ઇમ્પલરની જરૂરત રહે છે.
  5. આ ઇમ્યુલર અવાજ કરે છે અને સ્કૂટર કે જેના એન્જિન પર કવર હોય તેના પાવરને શોધે છે.

 

ઇનડાયરેક્ટ અથવા વોટર-કૂલિંગ (Indirect or Water cooling) :

વોટર-કૂલિંગ સિસ્ટમ ઇનડાયરેક્ટ કૂલિંગ પદ્ધતિ છે. પાણી સસ્તું છે અને સરળતાથી મળી રહે છે. તેની વિશિષ્ટ ઉષ્મા હવાની સરખામણીમાં ખૂબ જ વધારે છે એટલે હવાની સરખામણીમાં પાણી વધુ ઉષ્માનું શોષણ કરી શકે છે. પાણી એન્જિનમાંથી ઉષ્માનું શોષણ કરીને વાતાવરણમાં ઉષ્માનો નિકાલ કરે છે તેવી કૂલિંગ સિસ્ટમ બનાવેલી હોય છે. આથી એનું એ જ પાણી પંપ વડે સરક્યુલેટ કરીને સિસ્ટમમાં ફરીથી ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.

આકૃતિમાં વોટરકૂલિંગ પદ્ધતિ દર્શાવી છે. એન્જિન વોટર જેકેટમાં પાણીને બળપૂર્વક વોટર પંપ વડે મોકલવામાં આવે છે. આ પાણી એન્જિન સિલિન્ડર અને સિલિન્ડરહેડની ઉષ્મા શોપીને એન્જિનની બહાર નીકળે છે ત્યારે ગરમ પાણી રેડિયેટરમાં જાય છે. રેડિયેટરની ઊભી ટ્યુબો વાતાવરણની હવાના સંપર્કમાં આવેલી છે. આથી રેડિયેટરમાં પાણી ઠંડું પડે છે અને રેડિયેટરના બોટમમાં એકત્ર થાય છે.

આ પાણી વળી પાછું વોટર પંપ વડે એન્જિન વોટર જેકેટમાં કૂલિંગ માટે સરક્યુલેટ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા સતત થતી રહે છે જેમાં એનું એ જ પાણી ફરી ફરીને સરક્યુલેટ કરીને એન્જિનની વધારાની ગરમી શોષીને એન્જિનને ઠંડુ રાખવામાં આવે છે.

કૂલિંગ સિસ્ટમમાં એક ફેન હોય છે જે એન્જિન દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે. હવે આધુનિક મોટરકારમાં ફેનને વિદ્યુતશક્તિથી ચલાવાય છે. ફેન હવાને ખેંચે છે અને એન્જિનના પાર્ટ્સ ઉપરથી પસાર કરે છે. આથી રેડિયેટરની પાછળ આંશિક શૂન્યાવકાશ સર્જાય છે. એટલે કે રેડિયેટરની આજુબાજુ હવાના દબાણમાં તફાવત થતાં રેડિયેટરની ટયુબો વચ્ચેની સાંકડી ગેપોમાંથી વધુ હવા પસાર થાય છે.

આથી રેડિયેટરમાંથી હવાનો વધુ જો પસાર થાય છે. ફેન આ હવાને ખેંચીને ગતિ બ્લોક ઉપર ફેકે છે. એટલે એન્જિનના તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે. આ સિસ્ટમમાં પાણીનું સરક્યુલેશન ફોર્સપૂર્વક થાવ છે. એટલે એન્જિનનું તાપમાન પાણીના ઉત્કલનબિંદુ સુધી પહોંચતું નથી. ઉકળતા પાણીમાં સ્કેલ ફોર્મેશન થાય છે. ના સ્કેલ અને કાદવનાં ઘર ઉનાના નબળા વાહકો છે. આ સ્કેલ જમવાને લીધે દહનકક્ષમાં હોટ સ્પોટ રહી જાય છે જે પેરોલ એન્જિનનાં ડિટોનેશન અને પ્રિ-ઇન્િશન થવા તરફ દોરી જાય છે. આથી ફોર્સ સરક્યુલેશનથી કૂલિંગ સિસ્ટમમાં પાણીને વાહેવડાવામાં આવે તે જરૂરી છે.

 

ફોર્સ સરક્યુલેશનના ફાયદા (Advantages of forced circulation) :

  1. ફોર્ડ કૂલિંગથી રેડિયેટરની સાઈઝની જરૂરિયાત ઘટે છે એટલે નાની સાઈઝનું રેડિયેટર વાપરી શકાય છે.
  2. વોટર જેકેટના દરેક ખૂણોથી પાણીને દબાણ આપી બળપૂર્વક વહેવડાવવામાં આવે છે. આથી દહનકક્ષમાં કોઈ હોટ સ્પોટ રહેતા. નથી.
  3. આ સિસ્ટમ કૂલિંગની ઝડપી અસર આપે છે.
  4. સ્કેલ ફોર્મેસન થતું નથી.
  5. પ્રેસરવાળી કૂલિંગ પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે તેનું ઉત્કલનબિંદુનું તાપમાન વધારે હોય છે અને તેની ઉષ્મા શોષણ શક્તિમાં પણ વધારો થાય છે.

 

વોટરકૂલિંગ પદ્ધતિના ફાયદા (Advantages of water cooling system) :

  1. 1.સિલિન્ડર વોલ અને સિલિન્ડર હેડના સીધા સંપર્કમાં પાણી રહે છે એટલે તે ઉષ્માનું વહન ઝડપથી કરી શકે છે.
  2. દારબિંદુ અને ઉક્લનબિંદુ તાપમાનોની વચ્ચેના કોઈપણ તાપમાને પાણીનું મુક્ત વહન થાય છે.
  3. વોટર જેકેટમાં પાણીની હાજરીને લીધે એન્જિનનો અવાજ થોડી માત્રામાં ઘટી જાય છે.
  4. એન્જિનનું વર્કિંગ તાપમાન સરળતાથી નિયંત્રણમાં રાખી શકાય છે.
  5. વોટર-લિગ સિસ્ટમવાળા એન્જિનને વાહનમાં કોઈપણ પોઝિશનમાં ફિટ કરી શકાય છે.

 

વોટર-કૂલિંગ પદ્ધતિના ગેરફાયદા (Disadvantages of water cooling system) :

  1. વોટર-કુલડ એન્જિનના રેડિયેટર અને વોટરપમ્પ વગેરેનાં વજનોને લીધે વાહનના ખાલી વજન(Dead weight)માં વધારો થાય છે.
  2. રેડિયેટર સામાન્ય રીતે વાહનના આગળના ભાગમાં ફિટ કરવામાં આવે છે અવરોધને નિવારવા માટે બોનેટ સ્લીપવાળું બનાવી શકાતું નથી.
  3. વોટર-કૂર્લ્ડ સિસ્ટમમાં શૂન્ય ડિગ્રી તાપમાને પાણીનું ફિઝિંગ થાય છે.
  4. પાણી 100 સે. તાપમાને ઊકળે છે અને તેનું બાષ્પીભવન થાય છે.
  5. સિસ્ટમના ધાતુના પાર્ટ્સને પાણીથી કાટ લાગે છે.
  6. વોટર-કુલ્ડ એન્જિનના હેન્ડકૂલિંગમાં નિસ્કાળજી રાખવાથી એન્જિન ત્વરિત ઓવરહીટ થઈને જામ થઈ જાય છે.
  7. શરૂઆતમાં સ્ટાટિંગ સમયે વોટર-કુલ્ડ એન્જિન ધીરે ધીરે ગરમ થાય છે એટલે કોલ્ડ રનિંગથી કાદવ (slyge) બનવાની ક્રિયા પ્રવેગી બને છે. અને પાર્ટ્સને ઘસારો ઝડપથી થાય છે.

Also read : એન્જિનની કૂલિંગ સિસ્ટમ

Please follow and like us:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *