Il radiatore dell'automobile è composto da tre parti: camera di ingresso, camera di uscita e nucleo del radiatore. Il liquido di raffreddamento scorre all'interno della massa radiante e l'aria passa all'esterno del radiatore. Il liquido di raffreddamento caldo si raffredda dissipando il calore nell'aria, mentre l'aria fredda si riscalda assorbendo il calore emesso dal liquido di raffreddamento.
riassumere
Il radiatore appartiene al sistema di raffreddamento dell'automobile e il radiatore nel sistema di raffreddamento ad acqua del motore è composto da tre parti: camera di ingresso, camera di uscita, piastra principale e nucleo del radiatore.
Il radiatore raffredda il liquido di raffreddamento che ha raggiunto una temperatura elevata. Quando i tubi e le alette del radiatore sono esposti al flusso d'aria generato dalla ventola di raffreddamento e al flusso d'aria generato dal movimento del veicolo, il liquido refrigerante nel radiatore diventa freddo.
ordinare
A seconda della direzione del flusso del liquido refrigerante nel radiatore, il radiatore può essere suddiviso in due tipi: flusso longitudinale e flusso trasversale.
La struttura del nucleo del radiatore è principalmente divisa in due categorie: tipo a piastra tubiera e tipo a cintura tubiera
Materiale
Esistono due tipi principali di radiatori per auto: l'alluminio e il rame, il primo per le autovetture generiche, il secondo per i grandi veicoli commerciali
I materiali dei radiatori automobilistici e la tecnologia di produzione si stanno sviluppando rapidamente. Il radiatore in alluminio con i suoi evidenti vantaggi in termini di leggerezza del materiale, nel campo delle automobili e dei veicoli leggeri sostituisce gradualmente il radiatore in rame e allo stesso tempo, la tecnologia e il processo di produzione dei radiatori in rame sono stati notevolmente sviluppati, il radiatore brasato in rame nelle autovetture, nelle macchine edili, nei radiatori pesanti camion e altri vantaggi del radiatore del motore sono evidenti. I radiatori delle auto straniere sono per lo più radiatori in alluminio, soprattutto dal punto di vista della tutela dell'ambiente (soprattutto in Europa e negli Stati Uniti). Nelle nuove auto europee la percentuale di radiatori in alluminio è in media del 64%. Dal punto di vista dello sviluppo della produzione di radiatori per automobili in Cina, il radiatore in alluminio prodotto mediante brasatura sta gradualmente aumentando. I radiatori in rame brasato vengono utilizzati anche negli autobus, nei camion e in altre apparecchiature tecniche.
struttura
Il radiatore dell'automobile è una parte indispensabile del sistema di raffreddamento del motore raffreddato ad acqua dell'automobile, che si sta sviluppando verso un sistema leggero, efficiente ed economico. Anche la struttura del radiatore dell'automobile si adatta costantemente ai nuovi sviluppi.
Le forme strutturali più comuni dei radiatori automobilistici possono essere suddivise in tipo DC e tipo a flusso incrociato.
La struttura del nucleo del radiatore è principalmente divisa in due categorie: tipo a piastra tubiera e tipo a cintura tubiera. Il nucleo del radiatore tubolare è composto da numerosi tubi di raffreddamento sottili e dissipatori di calore, e i tubi di raffreddamento adottano principalmente sezioni piatte e circolari per ridurre la resistenza dell'aria e aumentare l'area di trasferimento del calore.
Il nucleo del radiatore dovrebbe avere un'area di flusso sufficiente per il passaggio del liquido di raffreddamento e dovrebbe anche avere un'area di flusso d'aria sufficiente per il passaggio di una quantità d'aria sufficiente per rimuovere il calore trasferito dal liquido di raffreddamento al radiatore. [1]
Allo stesso tempo, deve anche avere un'area di dissipazione del calore sufficiente per completare lo scambio termico tra liquido di raffreddamento, aria e dissipatore di calore.
Il radiatore tubolare a cinghia è composto da un tubo corrugato di distribuzione del calore e di raffreddamento disposti mediante saldatura.
Rispetto al radiatore tubolare, il radiatore tubolare può aumentare l'area di dissipazione del calore di circa il 12% nelle stesse condizioni e la cintura di dissipazione del calore viene aperta con un foro simile per la persiana della finestra con flusso d'aria disturbato per distruggere lo strato di adesione dell'aria che scorre sulla superficie della zona di dispersione e migliorare la capacità di dissipazione del calore.
I radiatori per auto sono generalmente suddivisi in raffreddamento ad acqua e raffreddamento ad aria. La dissipazione del calore dei motori raffreddati ad aria si basa sulla circolazione dell'aria per eliminare il calore e ottenere l'effetto della dissipazione del calore. L'esterno del blocco cilindri del motore raffreddato ad aria è progettato e realizzato con una struttura in lamiera densa, aumentando così l'area di dissipazione del calore per soddisfare i requisiti di dissipazione del calore del motore. Rispetto al motore raffreddato ad acqua più utilizzato, il motore raffreddato ad aria presenta i vantaggi della leggerezza e della facile manutenzione.
Il raffreddamento ad acqua è il radiatore del radiatore responsabile del raffreddamento del liquido di raffreddamento con l'alta temperatura del motore; Il compito della pompa è far circolare il liquido refrigerante in tutto il sistema di raffreddamento; Il funzionamento della ventola sfrutta la temperatura ambiente per soffiare direttamente sul radiatore, in modo da raffreddare il liquido refrigerante ad alta temperatura nel radiatore; Per immagazzinare il liquido di raffreddamento viene utilizzato un serbatoio di stoccaggio statale che controlla la circolazione del liquido di raffreddamento.
Durante la guida del veicolo, è facile che polvere, foglie e detriti si accumulino sulla superficie del radiatore, bloccando la lama di raffreddamento e provocando un calo delle prestazioni del radiatore. In questo caso possiamo utilizzare una spazzola per pulire oppure utilizzare una pompa ad aria ad alta pressione per eliminare i detriti dal radiatore.
Il principio di funzionamento è spiegato in dettaglio
Il compito principale del sistema di raffreddamento è dissipare il calore nell'aria per evitare il surriscaldamento del motore, ma il sistema di raffreddamento ha anche altri ruoli importanti. Il motore di un'auto funziona meglio alla giusta temperatura elevata. Se il motore si raffredda, l’usura dei componenti sarà accelerata, rendendo il motore meno efficiente ed emettendo più sostanze inquinanti. Pertanto, un altro ruolo importante del sistema di raffreddamento è quello di riscaldare il motore il più rapidamente possibile e mantenerlo a una temperatura costante.
Esistono due tipi di sistemi di raffreddamento per autoveicoli:
Raffreddamento a liquido e raffreddamento ad aria. Raffreddamento a liquido Il sistema di raffreddamento di un veicolo raffreddato a liquido fa circolare il liquido attraverso tubi e canali nel motore. Quando il liquido scorre attraverso il motore caldo, assorbe calore, riducendo così la temperatura del motore. Dopo che il liquido attraversa il motore, scorre nello scambiatore di calore (o radiatore) e il calore nel liquido viene dissipato nell'aria attraverso lo scambiatore di calore. Raffreddamento ad aria Alcune delle prime auto utilizzavano la tecnologia di raffreddamento ad aria, ma le auto moderne difficilmente utilizzano più questo metodo. Invece di far circolare il liquido attraverso il motore, questo metodo di raffreddamento dissipa il calore dal cilindro attraverso un foglio di alluminio fissato alla superficie del blocco motore. Un potente ventilatore soffia i fogli di alluminio nell'aria per raffreddare il motore. Poiché la maggior parte delle auto utilizza il raffreddamento a liquido, ci sono molti tubi nel sistema di raffreddamento dell'auto.
Dopo che la pompa ha erogato il liquido al blocco motore, il liquido inizia a fluire nei canali del motore attorno al cilindro. Il fluido viene quindi restituito attraverso la testata del motore al termostato nel punto in cui il fluido esce dal motore. Se il termostato è spento, il liquido ritornerà direttamente alla pompa attraverso i tubi attorno al termostato. Se il termostato è acceso, il liquido scorrerà prima nel radiatore e poi nuovamente nella pompa.
Anche il sistema di riscaldamento ha un processo a ciclo separato. Questo ciclo inizia con la testata del cilindro e invia il liquido attraverso il soffietto del riscaldatore e di nuovo alla pompa. Per le auto dotate di cambio automatico, solitamente esiste un processo a ciclo separato per raffreddare il fluido della trasmissione integrato nel radiatore. Il fluido della trasmissione viene aspirato dalla trasmissione attraverso un altro scambiatore di calore nel radiatore. Le auto a liquido possono funzionare in un ampio intervallo di temperature, da ben al di sotto di zero gradi Celsius a ben al di sopra di 38 gradi Celsius.
Pertanto, indipendentemente dal liquido utilizzato per raffreddare il motore, deve avere un punto di congelamento molto basso, un punto di ebollizione molto alto e può assorbire molto calore. L'acqua è uno dei liquidi più efficienti per assorbire il calore, ma il suo punto di congelamento è troppo alto per essere utilizzata nel motore di un'auto. Il liquido utilizzato nella maggior parte delle auto è una miscela di acqua e glicole etilenico (c2h6o2), noto anche come antigelo. Aggiungendo glicole etilenico all'acqua, è possibile aumentare significativamente il punto di ebollizione e ridurre il punto di congelamento.
Ogni volta che il motore è in funzione, la pompa dell'acqua fa circolare il liquido. Simile alle pompe centrifughe utilizzate nelle automobili, la pompa funziona tramite la forza centrifuga per trasportare il liquido all'esterno e aspira continuamente il liquido dal centro. L'ingresso della pompa è situato vicino al centro, in modo che il liquido che ritorna dal radiatore possa raggiungere le pale della pompa. La pala della pompa invia il liquido all'esterno della pompa, dove entra nel motore. Il fluido proveniente dalla pompa scorre prima attraverso il blocco motore e la testata, poi nel radiatore e infine nuovamente nella pompa. Il blocco motore e la testata hanno una serie di canali fusi o lavorati per facilitare il flusso del liquido.
Se il flusso del liquido in questi tubi è regolare, solo il liquido a contatto con il tubo verrà raffreddato direttamente. La quantità di calore trasferita dal liquido che scorre attraverso il tubo al tubo dipende dalla differenza di temperatura tra il tubo e il liquido che tocca il tubo. Pertanto, se il liquido a contatto con il tubo viene raffreddato rapidamente, verrà trasferito meno calore. Creando turbolenza nel tubo, mescolando tutti i liquidi, mantenendo i liquidi a contatto con il tubo in alto per assorbire più calore, in modo che tutti i liquidi nel tubo possano essere utilizzati in modo efficiente.
Il radiatore della trasmissione è molto simile al radiatore all'interno del radiatore, tranne per il fatto che invece di scambiare calore con l'aria, l'olio scambia calore con il liquido refrigerante all'interno del radiatore. Coperchio del serbatoio a pressione Il coperchio del serbatoio a pressione può aumentare il punto di ebollizione del liquido di raffreddamento di 25 ° C.
La funzione principale del termostato è riscaldare rapidamente il motore e mantenere una temperatura costante. Si ottiene regolando la quantità di acqua che scorre attraverso il radiatore. A basse temperature, l'uscita del radiatore sarà completamente ostruita, cioè tutto il liquido refrigerante verrà fatto ricircolare nel motore. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento sale tra 82 e 91 °C, il termostato si apre consentendo al liquido di fluire attraverso il radiatore. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge 93-103 °C, il termostato rimarrà aperto.
La ventola di raffreddamento è simile a un termostato e deve essere controllata per mantenere il motore a una temperatura costante. Le auto a trazione anteriore sono dotate di ventilatori perché il motore è solitamente montato trasversalmente, cioè l'uscita del motore è rivolta verso un lato dell'auto.
Le ventole possono essere controllate da interruttori termostatici o computer del motore e queste ventole si accendono quando la temperatura supera il punto impostato. Quando la temperatura scende al di sotto del set point, queste ventole si spengono. Le auto a trazione posteriore con motore longitudinale sono generalmente dotate di ventole di raffreddamento azionate dal motore. Questi ventilatori sono dotati di frizioni viscose controllate termostaticamente. La frizione si trova al centro della ventola ed è circondata dal flusso d'aria in uscita dal radiatore. Questo particolare tipo di frizione viscosa a volte è più simile a un giunto viscoso per un'auto a trazione integrale. Quando l'auto si surriscalda, apri tutti i finestrini e accendi il riscaldamento mentre la ventola funziona alla massima velocità. Questo perché l'impianto di riscaldamento è in realtà un sistema di raffreddamento secondario, che può riflettere la situazione del sistema di raffreddamento principale dell'auto.
Il sistema di condotti del riscaldatore situato nel cruscotto dei soffietti riscaldanti dell'auto è in realtà un piccolo radiatore. La ventola del riscaldatore consente all'aria di fluire attraverso i soffietti riscaldanti prima di entrare nell'abitacolo dell'auto. I soffietti del riscaldatore sono simili ad un piccolo radiatore. I soffietti del riscaldatore aspirano il liquido refrigerante caldo dalla testata del cilindro e quindi lo restituiscono alla pompa, in modo che il riscaldatore possa funzionare con il termostato acceso o spento.
