Το ψυγείο αυτοκινήτου αποτελείται από τρία μέρη: θάλαμο εισόδου, θάλαμο εξόδου και πυρήνα ψυγείου. Το ψυκτικό υγρό ρέει μέσα στον πυρήνα του ψυγείου και ο αέρας περνά έξω από το ψυγείο. Το ζεστό ψυκτικό υγρό ψύχεται καθώς διαχέει τη θερμότητα στον αέρα, ενώ ο ψυχρός αέρας θερμαίνεται απορροφώντας τη θερμότητα που εκπέμπεται από το ψυκτικό.
συνοψίζω
Το ψυγείο ανήκει στο σύστημα ψύξης αυτοκινήτου και το ψυγείο στο σύστημα ψύξης νερού του κινητήρα αποτελείται από τρία μέρη: θάλαμος εισόδου, θάλαμος εξόδου, κύρια πλάκα και πυρήνας ψυγείου.
Το ψυγείο ψύχει το ψυκτικό υγρό που έχει φτάσει σε υψηλή θερμοκρασία. Όταν οι σωλήνες και τα πτερύγια του ψυγείου εκτίθενται στη ροή αέρα που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα ψύξης και στη ροή αέρα που δημιουργείται από την κίνηση του οχήματος, το ψυκτικό υγρό στο ψυγείο γίνεται κρύο.
είδος
Σύμφωνα με την κατεύθυνση της ροής του ψυκτικού στο ψυγείο, το ψυγείο μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: διαμήκη ροή και εγκάρσια ροή.
Η δομή του πυρήνα του ψυγείου χωρίζεται κυρίως σε δύο κατηγορίες: τύπος πλάκας σωλήνα και τύπος ιμάντα σωλήνα
υλικό
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι καλοριφέρ αυτοκινήτων: αλουμίνιο και χαλκός, ο πρώτος για γενικά επιβατικά αυτοκίνητα, ο δεύτερος για μεγάλα επαγγελματικά οχήματα
Τα υλικά καλοριφέρ αυτοκινήτων και η τεχνολογία κατασκευής αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς. Το ψυγείο αλουμινίου με τα προφανή πλεονεκτήματά του σε υλικό ελαφρύ, στον τομέα των αυτοκινήτων και των ελαφρών οχημάτων αντικαθιστά σταδιακά το ψυγείο χαλκού ταυτόχρονα, η τεχνολογία και η διαδικασία κατασκευής καλοριφέρ χαλκού έχει αναπτυχθεί πολύ, θερμαντικό σώμα χαλκού σε επιβατικά αυτοκίνητα, μηχανήματα κατασκευής, βαριά φορτηγά και άλλα πλεονεκτήματα του ψυγείου κινητήρα είναι προφανή. Τα θερμαντικά σώματα των ξένων αυτοκινήτων είναι ως επί το πλείστον θερμαντικά σώματα αλουμινίου, κυρίως από την άποψη της προστασίας του περιβάλλοντος (ειδικά στην Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες). Στα νέα ευρωπαϊκά αυτοκίνητα, το ποσοστό των καλοριφέρ αλουμινίου είναι κατά μέσο όρο 64%. Από την προοπτική της ανάπτυξης της παραγωγής καλοριφέρ αυτοκινήτων στην Κίνα, το ψυγείο αλουμινίου που παράγεται από τη συγκόλληση αυξάνεται σταδιακά. Τα θερμαντικά σώματα από συγκολλημένο χαλκό χρησιμοποιούνται επίσης σε λεωφορεία, φορτηγά και άλλο μηχανολογικό εξοπλισμό.
δομή
Το ψυγείο αυτοκινήτου είναι ένα αναπόσπαστο μέρος του υδρόψυκτου συστήματος ψύξης του κινητήρα του αυτοκινήτου, το οποίο εξελίσσεται προς το ελαφρύ, αποδοτικό και οικονομικό. Η δομή του ψυγείου αυτοκινήτου προσαρμόζεται επίσης συνεχώς στις νέες εξελίξεις.
Οι πιο κοινές δομικές μορφές καλοριφέρ αυτοκινήτου μπορούν να χωριστούν σε τύπου DC και τύπου cross-flow.
Η δομή του πυρήνα του ψυγείου χωρίζεται κυρίως σε δύο κατηγορίες: τύπος πλάκας σωλήνα και τύπος ιμάντα σωλήνα. Ο πυρήνας του σωληνοειδούς ψυγείου αποτελείται από πολλούς λεπτούς σωλήνες ψύξης και ψύκτες θερμότητας και οι σωλήνες ψύξης υιοθετούν ως επί το πλείστον επίπεδα και κυκλικά τμήματα για να μειώσουν την αντίσταση του αέρα και να αυξήσουν την περιοχή μεταφοράς θερμότητας.
Ο πυρήνας του ψυγείου θα πρέπει να έχει επαρκή περιοχή ροής για να περνάει το ψυκτικό υγρό και θα πρέπει επίσης να έχει επαρκή περιοχή ροής αέρα για να περνάει επαρκής ποσότητα αέρα για να απομακρύνει τη θερμότητα που μεταφέρεται από το ψυκτικό στο ψυγείο. [1]
Ταυτόχρονα, πρέπει επίσης να έχει επαρκή περιοχή απαγωγής θερμότητας για να ολοκληρώσει την ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του ψυκτικού, του αέρα και της ψύκτρας.
Το σωληνοειδές ιμάντα καλοριφέρ αποτελείται από κυματοειδές σωλήνα διανομής θερμότητας και ψύξης που αλληλοδιατάσσονται με συγκόλληση.
Σε σύγκριση με το σωληνωτό ψυγείο, το σωληνωτό ψυγείο μπορεί να αυξήσει την περιοχή απαγωγής θερμότητας κατά περίπου 12% υπό τις ίδιες συνθήκες και ο ιμάντας απαγωγής θερμότητας ανοίγει με παρόμοια οπή κλείστρου παραθύρου με διαταραγμένη ροή αέρα για να καταστρέψει το στρώμα πρόσφυσης του ρέοντος αέρα στην επιφάνεια της ζώνης διασποράς και να βελτιώσει την ικανότητα απαγωγής θερμότητας.
Τα θερμαντικά σώματα αυτοκινήτων γενικά χωρίζονται σε ψύξη νερού και ψύξη αέρα. Η απαγωγή θερμότητας των αερόψυκτων κινητήρων βασίζεται στην κυκλοφορία του αέρα για να αφαιρέσει τη θερμότητα για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα της απαγωγής θερμότητας. Το εξωτερικό του μπλοκ κυλίνδρων του αερόψυκτου κινητήρα σχεδιάζεται και κατασκευάζεται σε δομή πυκνού φύλλου, αυξάνοντας έτσι την περιοχή απαγωγής θερμότητας για να καλύψει τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας του κινητήρα. Σε σύγκριση με τον πιο χρησιμοποιούμενο υδρόψυκτο κινητήρα, ο αερόψυκτος κινητήρας έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους και της εύκολης συντήρησης.
Η υδρόψυξη είναι το ψυγείο του ψυγείου είναι υπεύθυνο για την ψύξη του ψυκτικού με την υψηλή θερμοκρασία του κινητήρα. Το καθήκον της αντλίας είναι να κυκλοφορεί το ψυκτικό σε όλο το σύστημα ψύξης. Η λειτουργία του ανεμιστήρα χρησιμοποιεί τη θερμοκρασία περιβάλλοντος για να φυσά απευθείας στο ψυγείο, έτσι ώστε το ψυκτικό υγρό υψηλής θερμοκρασίας στο ψυγείο να ψύχεται. Για την αποθήκευση του ψυκτικού χρησιμοποιείται μια κρατική δεξαμενή αποθήκευσης που ελέγχει την κυκλοφορία του ψυκτικού.
Όταν το όχημα οδηγεί, η σκόνη, τα φύλλα και τα συντρίμμια είναι εύκολο να συσσωρεύονται στην επιφάνεια του ψυγείου, εμποδίζοντας τη λεπίδα ψύξης και μειώνοντας την απόδοση του ψυγείου. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια βούρτσα για να καθαρίσουμε ή μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια αντλία αέρα υψηλής πίεσης για να φυσήξουμε τα υπολείμματα στο ψυγείο.
Η αρχή λειτουργίας εξηγείται λεπτομερώς
Η κύρια δουλειά του συστήματος ψύξης είναι να διαχέει τη θερμότητα στον αέρα για να αποτρέψει την υπερθέρμανση του κινητήρα, αλλά το σύστημα ψύξης έχει και άλλους σημαντικούς ρόλους. Ο κινητήρας σε ένα αυτοκίνητο λειτουργεί καλύτερα στη σωστή υψηλή θερμοκρασία. Εάν ο κινητήρας κρυώσει, θα επιταχύνει τη φθορά των εξαρτημάτων, καθιστώντας τον κινητήρα λιγότερο αποδοτικό και εκπέμποντας περισσότερους ρύπους. Επομένως, ένας άλλος σημαντικός ρόλος του συστήματος ψύξης είναι να θερμαίνει τον κινητήρα όσο το δυνατόν γρηγορότερα και να τον διατηρεί σε σταθερή θερμοκρασία.
Υπάρχουν δύο τύποι συστημάτων ψύξης αυτοκινήτων:
Υγρόψυξη και αερόψυξη. Υγρόψυξη Το σύστημα ψύξης ενός υγρόψυκτου οχήματος κυκλοφορεί υγρό μέσω σωλήνων και καναλιών στον κινητήρα. Όταν το υγρό ρέει μέσα από τον καυτό κινητήρα, απορροφά θερμότητα, γεγονός που μειώνει τη θερμοκρασία του κινητήρα. Αφού το υγρό ρέει μέσω του κινητήρα, ρέει στον εναλλάκτη θερμότητας (ή στο ψυγείο) και η θερμότητα στο υγρό διαχέεται στον αέρα μέσω του εναλλάκτη θερμότητας. Αερόψυξη Ορισμένα πρώιμα αυτοκίνητα χρησιμοποιούσαν τεχνολογία ψύξης αέρα, αλλά τα σύγχρονα αυτοκίνητα σχεδόν δεν χρησιμοποιούν αυτή τη μέθοδο πια. Αντί να κυκλοφορεί υγρό μέσω του κινητήρα, αυτή η μέθοδος ψύξης διαχέει τη θερμότητα από τον κύλινδρο μέσω ενός φύλλου αλουμινίου που είναι προσαρτημένο στην επιφάνεια του μπλοκ κινητήρα. Ένας ισχυρός ανεμιστήρας φυσά τα φύλλα αλουμινίου στον αέρα για να κρυώσει ο κινητήρας. Επειδή τα περισσότερα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν υγρή ψύξη, υπάρχουν πολλοί σωλήνες στο σύστημα ψύξης του αυτοκινήτου.
Αφού η αντλία παραδώσει το υγρό στο μπλοκ κινητήρα, το υγρό αρχίζει να ρέει στα κανάλια του κινητήρα γύρω από τον κύλινδρο. Στη συνέχεια, το υγρό επιστρέφει μέσω της κυλινδροκεφαλής του κινητήρα στον θερμοστάτη στο σημείο όπου το υγρό ρέει έξω από τον κινητήρα. Εάν ο θερμοστάτης είναι απενεργοποιημένος, το υγρό θα ρέει απευθείας πίσω στην αντλία μέσω των σωλήνων γύρω από τον θερμοστάτη. Εάν ο θερμοστάτης είναι ενεργοποιημένος, το υγρό θα ρέει πρώτα στο ψυγείο και μετά θα επιστρέψει στην αντλία.
Το σύστημα θέρμανσης έχει επίσης ξεχωριστή διαδικασία κύκλου. Αυτός ο κύκλος ξεκινά με την κυλινδροκεφαλή και στέλνει το υγρό μέσω της φυσούνας του θερμαντήρα και πίσω στην αντλία. Για αυτοκίνητα εξοπλισμένα με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, υπάρχει συνήθως μια ξεχωριστή διαδικασία κύκλου για την ψύξη του υγρού κιβωτίου ταχυτήτων που είναι ενσωματωμένο στο ψυγείο. Το υγρό μετάδοσης αντλείται από τη μετάδοση μέσω άλλου εναλλάκτη θερμότητας στο ψυγείο. Τα υγρά αυτοκίνητα μπορούν να λειτουργήσουν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από πολύ κάτω από τους μηδέν βαθμούς Κελσίου έως πολύ πάνω από 38 βαθμούς Κελσίου.
Επομένως, ανεξάρτητα από το υγρό που χρησιμοποιείται για την ψύξη του κινητήρα, πρέπει να έχει πολύ χαμηλό σημείο πήξης, πολύ υψηλό σημείο βρασμού και να απορροφά πολλή θερμότητα. Το νερό είναι ένα από τα πιο αποτελεσματικά υγρά για την απορρόφηση θερμότητας, αλλά το σημείο πήξης του είναι πολύ υψηλό για χρήση σε κινητήρα αυτοκινήτου. Το υγρό που χρησιμοποιείται στα περισσότερα αυτοκίνητα είναι ένα μείγμα νερού και αιθυλενογλυκόλης (c2h6o2), γνωστό και ως αντιψυκτικό. Με την προσθήκη αιθυλενογλυκόλης στο νερό, το σημείο βρασμού μπορεί να αυξηθεί σημαντικά και να μειωθεί το σημείο πήξης.
Κάθε φορά που ο κινητήρας λειτουργεί, η αντλία νερού κυκλοφορεί το υγρό. Παρόμοια με τις φυγόκεντρες αντλίες που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα, η αντλία λειτουργεί με φυγόκεντρη δύναμη για να μεταφέρει το υγρό έξω και να αναρροφά συνεχώς το υγρό από τη μέση. Η είσοδος της αντλίας βρίσκεται κοντά στο κέντρο, οπότε το υγρό που επιστρέφει από το ψυγείο μπορεί να φτάσει στα πτερύγια της αντλίας. Η λεπίδα της αντλίας στέλνει το υγρό στο εξωτερικό της αντλίας, όπου εισέρχεται στον κινητήρα. Το υγρό από την αντλία ρέει πρώτα μέσω του μπλοκ κινητήρα και της κυλινδροκεφαλής, μετά στο ψυγείο και, τέλος, πίσω στην αντλία. Το μπλοκ κινητήρα και η κυλινδροκεφαλή έχουν έναν αριθμό καναλιών που χυτεύονται ή κατεργάζονται μηχανικά για να διευκολύνουν τη ροή του υγρού.
Εάν η ροή του υγρού σε αυτούς τους σωλήνες είναι ομαλή, μόνο το υγρό που έρχεται σε επαφή με το σωλήνα θα ψύχεται απευθείας. Η ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται από το υγρό που ρέει μέσω του σωλήνα στον σωλήνα εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του σωλήνα και του υγρού που αγγίζει τον σωλήνα. Επομένως, εάν το υγρό που έρχεται σε επαφή με τον σωλήνα ψύχεται γρήγορα, θα μεταφερθεί λιγότερη θερμότητα. Δημιουργώντας αναταράξεις στο σωλήνα, αναμειγνύοντας όλα τα υγρά, διατηρώντας τα υγρά σε επαφή με τον σωλήνα ψηλά για να απορροφούν περισσότερη θερμότητα, έτσι ώστε όλα τα υγρά του σωλήνα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά.
Το ψυγείο κιβωτίου ταχυτήτων μοιάζει πολύ με το ψυγείο μέσα στο ψυγείο, με τη διαφορά ότι αντί να ανταλλάσσει θερμότητα με τον αέρα, το λάδι ανταλλάσσει θερμότητα με το ψυκτικό μέσα στο ψυγείο. Κάλυμμα δοχείου πίεσης Το κάλυμμα του δοχείου πίεσης μπορεί να αυξήσει το σημείο βρασμού του ψυκτικού κατά 25 °C.
Η κύρια λειτουργία του θερμοστάτη είναι να θερμαίνει γρήγορα τον κινητήρα και να διατηρεί σταθερή θερμοκρασία. Αυτό επιτυγχάνεται με τη ρύθμιση της ποσότητας του νερού που ρέει μέσα από το ψυγείο. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η έξοδος του ψυγείου θα είναι εντελώς φραγμένη, δηλαδή όλο το ψυκτικό θα ανακυκλώνεται μέσω του κινητήρα. Μόλις η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού ανέβει μεταξύ 82 και 91 ° C, ο θερμοστάτης ανοίγει, επιτρέποντας στο υγρό να ρέει μέσα από το ψυγείο. Όταν η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού φτάσει τους 93-103 ° C, ο θερμοστάτης θα παραμείνει ανοιχτός.
Ο ανεμιστήρας ψύξης είναι παρόμοιος με έναν θερμοστάτη και πρέπει να ελέγχεται για να διατηρείται ο κινητήρας σε σταθερή θερμοκρασία. Τα αυτοκίνητα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς είναι εξοπλισμένα με ανεμιστήρες επειδή ο κινητήρας είναι συνήθως τοποθετημένος εγκάρσια, δηλαδή η έξοδος του κινητήρα βλέπει στη μία πλευρά του αυτοκινήτου.
Οι ανεμιστήρες μπορούν να ελέγχονται από θερμοστατικούς διακόπτες ή υπολογιστές κινητήρα και αυτοί οι ανεμιστήρες θα ενεργοποιηθούν όταν η θερμοκρασία ανέβει πάνω από το σημείο ρύθμισης. Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από το καθορισμένο σημείο, αυτοί οι ανεμιστήρες θα σβήσουν. Τα πισωκίνητα αυτοκίνητα με διαμήκη κινητήρες είναι συνήθως εξοπλισμένα με ανεμιστήρες ψύξης με κινητήρα. Αυτοί οι ανεμιστήρες έχουν θερμοστατικά ελεγχόμενους ιξώδεις συμπλέκτες. Ο συμπλέκτης βρίσκεται στο κέντρο του ανεμιστήρα και περιβάλλεται από τη ροή αέρα έξω από το ψυγείο. Αυτός ο συγκεκριμένος τύπος ιξώδους συμπλέκτη μερικές φορές μοιάζει περισσότερο με παχύρρευστο συζεύκτη για ένα αυτοκίνητο με κίνηση σε όλους τους τροχούς. Όταν το αυτοκίνητο υπερθερμαίνεται, ανοίξτε όλα τα παράθυρα και ενεργοποιήστε τη θερμάστρα ενώ ο ανεμιστήρας λειτουργεί σε πλήρη ταχύτητα. Αυτό συμβαίνει επειδή το σύστημα θέρμανσης είναι στην πραγματικότητα ένα δευτερεύον σύστημα ψύξης, το οποίο μπορεί να αντικατοπτρίζει την κατάσταση του κύριου συστήματος ψύξης στο αυτοκίνητο.
Το σύστημα αεραγωγών καλοριφέρ που βρίσκεται στο ταμπλό της φυσούνας θέρμανσης του αυτοκινήτου είναι στην πραγματικότητα ένα μικρό ψυγείο. Ο ανεμιστήρας του θερμαντήρα επιτρέπει στον αέρα να ρέει μέσα από τη φυσούνα θέρμανσης πριν εισέλθει στον χώρο επιβατών του αυτοκινήτου. Η φυσούνα του θερμαντήρα είναι παρόμοια με ένα μικρό καλοριφέρ. Η φυσούνα του θερμαντήρα αντλεί ζεστό ψυκτικό υγρό από την κυλινδροκεφαλή και στη συνέχεια το επιστρέφει στην αντλία, ώστε ο θερμαντήρας να μπορεί να λειτουργεί με τον θερμοστάτη ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο.
