Chłodnica samochodowa składa się z trzech części: komory wlotowej, komory wylotowej i rdzenia chłodnicy. Płyn chłodzący przepływa wewnątrz rdzenia chłodnicy, a powietrze przechodzi na zewnątrz chłodnicy. Gorący płyn chłodzący ochładza się, oddając ciepło do powietrza, podczas gdy zimne powietrze nagrzewa się, pochłaniając ciepło emitowane przez płyn chłodzący.
podsumować
Chłodnica należy do układu chłodzenia samochodu, a chłodnica w układzie chłodzenia wodą silnika składa się z trzech części: komory wlotowej, komory wylotowej, płyty głównej i rdzenia chłodnicy.
Chłodnica chłodzi płyn chłodzący, który osiągnął wysoką temperaturę. Kiedy rury i żeberka chłodnicy zostaną wystawione na działanie strumienia powietrza generowanego przez wentylator chłodzący oraz strumienia powietrza generowanego przez ruch pojazdu, płyn chłodzący w chłodnicy staje się zimny.
sortować
Ze względu na kierunek przepływu płynu chłodzącego w chłodnicy, chłodnice można podzielić na dwa typy: przepływ wzdłużny i przepływ poprzeczny.
Struktura rdzenia chłodnicy jest podzielona głównie na dwie kategorie: typ płyty rurowej i typ paska rurowego
materiał
Istnieją dwa główne typy chłodnic samochodowych: aluminiowe i miedziane, pierwsze do ogólnych samochodów osobowych, drugie do dużych pojazdów użytkowych
Materiały i technologia produkcji chłodnic samochodowych szybko się rozwijają. Grzejnik aluminiowy z jego oczywistymi zaletami w postaci lekkiego materiału, w samochodach i lekkich pojazdach stopniowo zastępuje jednocześnie grzejnik miedziany, technologia i proces produkcji grzejników miedzianych zostały znacznie rozwinięte, grzejniki lutowane miedzią w samochodach osobowych, maszynach budowlanych, ciężkich ciężarówki i inne zalety chłodnicy silnika są oczywiste. Chłodnice samochodów zagranicznych to przeważnie chłodnice aluminiowe, głównie ze względu na ochronę środowiska (szczególnie w Europie i Stanach Zjednoczonych). W nowych samochodach europejskich udział chłodnic aluminiowych wynosi średnio 64%. Z punktu widzenia rozwoju produkcji chłodnic samochodowych w Chinach, stopniowo zwiększa się ilość grzejników aluminiowych wytwarzanych metodą lutowania. Lutowane grzejniki miedziane są również stosowane w autobusach, ciężarówkach i innym sprzęcie inżynieryjnym.
Struktura
Chłodnica samochodowa jest nieodzowną częścią samochodowego układu chłodzenia silnika chłodzonego wodą, który rozwija się w kierunku lekkiego, wydajnego i ekonomicznego. Konstrukcja chłodnic samochodowych również stale dostosowuje się do nowych rozwiązań.
Najpopularniejsze formy konstrukcyjne chłodnic samochodowych można podzielić na typu DC i typu cross-flow.
Struktura rdzenia chłodnicy jest podzielona głównie na dwie kategorie: typ płyty rurowej i typ paska rurowego. Rdzeń grzejnika rurowego składa się z wielu cienkich rurek chłodzących i radiatorów, a rury chłodzące mają przeważnie sekcje płaskie i okrągłe, aby zmniejszyć opór powietrza i zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła.
Rdzeń chłodnicy powinien mieć wystarczającą powierzchnię przepływu, aby płyn chłodzący mógł przez niego przejść, a także powinien mieć wystarczającą powierzchnię przepływu powietrza, aby przejść przez niego wystarczająca ilość powietrza, aby odebrać ciepło przekazywane przez płyn chłodzący do chłodnicy. [1]
Jednocześnie musi mieć wystarczającą powierzchnię rozpraszania ciepła, aby zakończyć wymianę ciepła między chłodziwem, powietrzem i radiatorem.
Rurowy grzejnik taśmowy składa się z falistej rury rozprowadzającej ciepło i chłodzącej, połączonych ze sobą poprzez spawanie.
W porównaniu z grzejnikiem rurowym, grzejnik rurowy może w tych samych warunkach zwiększyć powierzchnię odprowadzania ciepła o około 12%, a pas odprowadzania ciepła jest otwierany podobnym otworem w okiennicy przy zaburzonym przepływie powietrza, aby zniszczyć warstwę adhezyjną przepływającego powietrza na powierzchni strefy dyspersji i poprawiają zdolność rozpraszania ciepła.
Chłodnice samochodowe ogólnie dzielą się na chłodzone wodą i chłodzone powietrzem. Rozpraszanie ciepła w silnikach chłodzonych powietrzem opiera się na cyrkulacji powietrza w celu odebrania ciepła i uzyskania efektu rozpraszania ciepła. Zewnętrzna część bloku cylindrów silnika chłodzonego powietrzem została zaprojektowana i wykonana w postaci gęstej struktury arkuszowej, zwiększając w ten sposób obszar rozpraszania ciepła, aby spełnić wymagania silnika w zakresie odprowadzania ciepła. W porównaniu z najczęściej używanym silnikiem chłodzonym wodą, silnik chłodzony powietrzem ma zalety lekkości i łatwości konserwacji.
Chłodzenie wodne to chłodnica chłodnicy, która odpowiada za chłodzenie płynu chłodzącego przy wysokiej temperaturze silnika; Zadaniem pompy jest zapewnienie cyrkulacji płynu chłodzącego w całym układzie chłodzenia; Działanie wentylatora wykorzystuje temperaturę otoczenia do nadmuchu bezpośrednio na chłodnicę, dzięki czemu chłodziwo o wysokiej temperaturze w chłodnicy zostaje schłodzone; Do przechowywania chłodziwa służy stanowy zbiornik magazynujący, który kontroluje obieg chłodziwa.
Kiedy pojazd jedzie, kurz, liście i inne zanieczyszczenia łatwo gromadzą się na powierzchni chłodnicy, blokując łopatki chłodzące i powodując spadek wydajności chłodnicy. W takim przypadku możemy użyć szczotki do oczyszczenia lub możemy użyć wysokociśnieniowej pompy powietrza, aby wydmuchać zanieczyszczenia z chłodnicy.
Zasada działania została szczegółowo wyjaśniona
Głównym zadaniem układu chłodzenia jest odprowadzanie ciepła do powietrza, aby zapobiec przegrzaniu silnika, ale układ chłodzenia spełnia także inne ważne role. Silnik w samochodzie najlepiej pracuje przy odpowiednio wysokiej temperaturze. Jeśli silnik się ochłodzi, przyspieszy to zużycie podzespołów, przez co silnik będzie mniej wydajny i będzie emitował więcej substancji zanieczyszczających. Dlatego kolejną ważną rolą układu chłodzenia jest jak najszybsze nagrzanie silnika i utrzymanie jego stałej temperatury.
Istnieją dwa rodzaje samochodowych układów chłodzenia:
Chłodzenie cieczą i chłodzenie powietrzem. Chłodzenie cieczą Układ chłodzenia pojazdu chłodzonego cieczą zapewnia cyrkulację cieczy przez rury i kanały w silniku. Płyn przepływający przez gorący silnik pochłania ciepło, co powoduje obniżenie temperatury silnika. Po przepłynięciu cieczy przez silnik, wpływa ona do wymiennika ciepła (lub chłodnicy), a ciepło zawarte w cieczy jest odprowadzane do powietrza przez wymiennik ciepła. Chłodzenie powietrzem Niektóre wczesne samochody wykorzystywały technologię chłodzenia powietrzem, ale nowoczesne samochody prawie już nie korzystają z tej metody. Zamiast cyrkulować ciecz w silniku, ta metoda chłodzenia odprowadza ciepło z cylindra poprzez blachę aluminiową przymocowaną do powierzchni bloku silnika. Potężny wentylator wydmuchuje aluminiowe blachy w powietrze, aby ochłodzić silnik. Ponieważ większość samochodów wykorzystuje chłodzenie cieczą, w układzie chłodzenia w samochodzie znajduje się wiele rur.
Po tym jak pompa dostarczy ciecz do bloku silnika, ciecz zaczyna przepływać kanałami silnika wokół cylindra. Następnie płyn jest zawracany przez głowicę cylindrów silnika do termostatu w miejscu, w którym wypływa z silnika. Jeśli termostat jest wyłączony, ciecz będzie przepływać bezpośrednio z powrotem do pompy rurami otaczającymi termostat. Jeśli termostat jest włączony, ciecz najpierw wpłynie do chłodnicy, a następnie z powrotem do pompy.
System grzewczy ma również oddzielny proces cyklu. Cykl ten rozpoczyna się od głowicy cylindrów i przesyła ciecz przez mieszek nagrzewnicy z powrotem do pompy. W samochodach wyposażonych w automatyczną skrzynię biegów zwykle istnieje oddzielny proces cyklu chłodzenia płynu przekładniowego wbudowanego w chłodnicę. Płyn przekładniowy jest pobierany przez przekładnię przez inny wymiennik ciepła w chłodnicy. Samochody na płyn mogą pracować w szerokim zakresie temperatur, od znacznie poniżej zera stopni Celsjusza do znacznie powyżej 38 stopni Celsjusza.
Dlatego niezależnie od tego, jaki płyn zostanie użyty do chłodzenia silnika, musi on mieć bardzo niską temperaturę zamarzania, bardzo wysoką temperaturę wrzenia i może pochłaniać dużo ciepła. Woda jest jedną z najskuteczniejszych cieczy pochłaniających ciepło, jednak jej temperatura zamarzania jest zbyt wysoka, aby można ją było zastosować w silniku samochodowym. Płyn stosowany w większości samochodów to mieszanina wody i glikolu etylenowego (c2h6o2), znana również jako płyn niezamarzający. Dodając glikol etylenowy do wody można znacznie podnieść temperaturę wrzenia i obniżyć temperaturę zamarzania.
Zawsze, gdy silnik pracuje, pompa wodna tłoczy ciecz. Podobnie jak pompy odśrodkowe stosowane w samochodach, pompa działa dzięki sile odśrodkowej, transportując ciecz na zewnątrz i w sposób ciągły zasysając ciecz ze środka. Wlot pompy znajduje się blisko środka, dzięki czemu ciecz powracająca z chłodnicy może dotrzeć do łopatek pompy. Łopatka pompy wysyła ciecz na zewnątrz pompy, gdzie dostaje się ona do silnika. Płyn z pompy przepływa najpierw przez blok silnika i głowicę cylindrów, następnie do chłodnicy, a na koniec z powrotem do pompy. Blok silnika i głowica cylindrów mają wiele kanałów odlanych lub obrobionych maszynowo w celu ułatwienia przepływu cieczy.
Jeśli przepływ cieczy w tych rurach jest płynny, bezpośrednio schładzana będzie tylko ciecz stykająca się z rurą. Ilość ciepła przekazywanego od cieczy przepływającej przez rurę do rury zależy od różnicy temperatur pomiędzy rurą a cieczą stykającą się z rurą. Dlatego też, jeśli ciecz stykająca się z rurą zostanie szybko schłodzona, przejmie mniej ciepła. Tworząc turbulencje w rurze, mieszając wszystkie ciecze, utrzymując wysoki kontakt cieczy z rurą, aby pochłonąć więcej ciepła, dzięki czemu wszystkie ciecze w rurze mogą zostać efektywnie wykorzystane.
Chłodnica skrzyni biegów jest bardzo podobna do chłodnicy znajdującej się w chłodnicy, z tą różnicą, że zamiast wymieniać ciepło z powietrzem, olej wymienia ciepło z płynem chłodzącym znajdującym się w chłodnicy. Pokrywa zbiornika ciśnieniowego Pokrywa zbiornika ciśnieniowego może podnieść temperaturę wrzenia płynu chłodzącego o 25 ° C.
Główną funkcją termostatu jest szybkie nagrzanie silnika i utrzymanie stałej temperatury. Osiąga się to poprzez regulację ilości wody przepływającej przez grzejnik. W niskich temperaturach wylot chłodnicy zostanie całkowicie zablokowany, co oznacza, że cały płyn chłodzący będzie recyrkulowany przez silnik. Gdy temperatura płynu chłodzącego wzrośnie do zakresu od 82 do 91 ° C, termostat otwiera się, umożliwiając przepływ cieczy przez chłodnicę. Gdy temperatura płynu chłodzącego osiągnie 93-103 ° C, termostat pozostanie otwarty.
Wentylator chłodzący działa podobnie do termostatu i musi być sterowany, aby utrzymać stałą temperaturę silnika. Samochody z napędem na przednie koła są wyposażone w wentylatory, ponieważ silnik jest zwykle montowany poprzecznie, to znaczy moc silnika skierowana jest w jedną stronę samochodu.
Wentylatorami można sterować za pomocą przełączników termostatycznych lub komputerów silnika, a wentylatory te włączą się, gdy temperatura wzrośnie powyżej wartości zadanej. Gdy temperatura spadnie poniżej wartości zadanej, wentylatory te zostaną wyłączone. Samochody z napędem na tylne koła i silnikami umieszczonymi wzdłużnie są zwykle wyposażone w wentylatory chłodzące napędzane silnikiem. Wentylatory te posiadają sterowane termostatycznie sprzęgła wiskotyczne. Sprzęgło znajduje się pośrodku wentylatora i jest otoczone strumieniem powietrza wychodzącego z chłodnicy. Ten szczególny typ sprzęgła wiskotycznego czasami bardziej przypomina sprzęgło wiskotyczne w samochodzie z napędem na wszystkie koła. Gdy samochód się przegrzeje, otwórz wszystkie okna i włącz ogrzewanie, gdy wentylator pracuje na pełnych obrotach. Dzieje się tak dlatego, że układ ogrzewania jest w rzeczywistości pomocniczym układem chłodzenia, który może odzwierciedlać stan głównego układu chłodzenia w samochodzie.
System kanałów nagrzewnicy umieszczony w desce rozdzielczej miechów grzewczych samochodu to tak naprawdę mała chłodnica. Wentylator nagrzewnicy umożliwia przepływ powietrza przez miechy grzewcze przed wejściem do przedziału pasażerskiego samochodu. Miechy nagrzewnicy przypominają mały grzejnik. Miechy nagrzewnicy pobierają gorący płyn chłodzący z głowicy cylindrów, a następnie zwracają go z powrotem do pompy, dzięki czemu nagrzewnica może działać przy włączonym i wyłączonym termostacie.
