في أي حرارة يمكن أن يعمل المحرك بشكل سليم؟ ملخّص أسباب «السخونة» وطرق «خفض السخونة» في المحركات

س: عند أي درجة حرارة يمكن للمحرك أن يعمل بشكل طبيعي؟ وما أقصى درجة حرارة يتحملها المحرك؟  
OPPAIR ضاغط هواء لولبي ج: إذا تجاوزت درجة الحرارة المقيسة لغلاف المحرك درجة الحرارة المحيطة بأكثر من 25 درجة، فهذا يدل على أن ارتفاع حرارة المحرك تجاوز النطاق الطبيعي. وبوجه عام ينبغي أن يكون ارتفاع حرارة المحرك أقل من 20 درجة. وعادةً يُصنع ملف المحرك من السلك المطلي بالمينا، وعندما تتجاوز درجة حرارة السلك المطلي بالمينا نحو 150 درجة، فإن طبقة الطلاء تتفكك بفعل الحرارة العالية مما يؤدي إلى قصر في الملف. وعندما تكون درجة حرارة الملف أعلى من 150 درجة تكون درجة حرارة جسم المحرك نحو 100 درجة، لذا إذا اعتمدنا على درجة حرارة جسمه، فإن أقصى درجة حرارة يتحملها المحرك هي 100 درجة.

س: ينبغي أن تكون درجة حرارة المحرك أقل من 20 درجة مئوية، أي أن درجة حرارة غطاء طرف المحرك تتجاوز درجة الحرارة المحيطة بأقل من 20 درجة مئوية، لكن ما سبب ارتفاع حرارة المحرك بأكثر من 20 درجة مئوية؟
OPPAIR ضاغط هواء لولبي ج: عندما يعمل المحرك تحت الحمل، تحدث فيه خسائر في القدرة تتحول في النهاية إلى طاقة حرارية، فترفع درجة حرارة المحرك فوق درجة الحرارة المحيطة. وتُسمّى القيمة التي تزيد بها درجة حرارة المحرك عن درجة الحرارة المحيطة ارتفاع الحرارة. وبمجرد ارتفاع الحرارة يشتّت المحرك الحرارة إلى المحيط؛ وكلما ارتفعت درجة الحرارة زادت سرعة تبديد الحرارة. وعندما تتساوى كمية الحرارة التي يصدرها المحرك في وحدة الزمن مع كمية الحرارة المبدَّدة، تتوقف درجة حرارة المحرك عن الارتفاع وتحافظ على درجة حرارة مستقرة، أي تكون في حالة توازن بين توليد الحرارة وتبديدها.

س: ما ارتفاع الحرارة المسموح به عمومًا؟ وأي جزء من المحرك هو الأكثر تأثرًا بارتفاع حرارة المحرك؟ وكيف يُحدَّد ذلك؟ 
OPPAIR ضاغط هواء لولبي ج: عندما يعمل المحرك تحت الحمل، يلزم أن يؤدي دوره إلى أقصى حد ممكن. فكلما زاد الحمل زادت قدرة الخرج (إذا لم تُؤخذ المتانة الميكانيكية في الحسبان). لكن كلما زادت قدرة الخرج زادت خسائر القدرة وارتفعت درجة الحرارة. ونحن نعلم أن أضعف عنصر في المحرك هو المادة العازلة، مثل السلك المطلي بالمينا. فلمقاومة المواد العازلة للحرارة حدٌّ لا تتجاوزه؛ وضمن هذا الحد تكون الخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية والكهربائية للمواد العازلة مستقرة جدًا، ويكون عمرها التشغيلي نحو 20 عامًا في الأحوال العادية. أما تجاوز هذا الحد فيقصّر عمر المادة العازلة بشكل حاد، بل قد يؤدي إلى احتراقها. وتُسمّى درجة الحرارة هذا الحد درجة الحرارة المسموح بها للمادة العازلة، وهي درجة الحرارة المسموح بها للمحرك؛ وعمر المادة العازلة هو عمومًا عمر المحرك.