Koeling

Koeling is warmteafvoer, meestal resulterend in een lagere temperatuur of faseverandering. Temperatuurverlaging welke je bereikt met andere middelen noem je ook koeling. De overdracht van thermische energie vindt plaats via bijvoorbeeld thermische straling, warmtegeleiding of convectie.

Ook een interne verbrandingsmotor koelt en gebruikt lucht of vloeistof om de afvalwarmte van een interne verbrandingsmotor te verwijderen. Voor kleine of speciale motoren zorgt koeling met lucht uit de atmosfeer voor een lichtgewicht en relatief eenvoudig systeem. Waterkoelers kunnen water uit de directe omgeving gebruiken om hun motoren te koelen. Voor watergekoelde motoren in vliegtuigen en oppervlaktevoertuigen wordt afvalwarmte via een radiator door een gesloten kringloop van water door de motor naar de omliggende atmosfeer gepompt.

Het verschil tussen koelen met water en lucht

Water heeft een hogere warmtecapaciteit dan lucht en kan dus warmte sneller van de motor af verplaatsen. Maar een radiator en pompsysteem voegen gewicht, complexiteit en kosten toe. Motoren met een hoger vermogen genereren meer afvalwarmte. Maar kunnen meer gewicht verplaatsen, wat betekent dat ze over het algemeen watergekoeld zijn. Radiale motoren laten lucht direct rond elke cilinder stromen, waardoor ze een voordeel hebben voor luchtkoeling ten opzichte van rechte motoren, platte motoren en V-motoren. Rotatiemotoren hebben een vergelijkbare configuratie, maar de cilinders roteren ook continu, waardoor een luchtstroom ontstaat, zelfs wanneer het voertuig stilstaat.

Er zijn veel eisen aan een koelsysteem. Een belangrijke vereiste is om de hele motor adequaat te koelen. Omdat de hele motor uitvalt als slechts één onderdeel oververhit raakt. Daarom is het van vitaal belang dat het koelsysteem alle onderdelen op voldoende lage temperaturen houdt. Vloeistofgekoelde motoren kunnen de grootte van hun doorgangen door het motorblok variëren, zodat de koelvloeistofstroom kan worden aangepast aan de behoeften van elk gebied. Locaties met hoge piektemperaturen (smalle eilanden rond de verbrandingskamer) of een hoge warmtestroom (rond uitlaatpoorten) kunnen royale koeling vereisen. Dit vermindert het optreden van hotspots, die moeilijker te vermijden zijn bij luchtkoeling. Luchtgekoelde motoren kunnen ook hun koelcapaciteit variëren door dichter op elkaar staande koelribben in dat gebied te gebruiken, maar dit kan hun productie moeilijk en duur maken.