خواص رادیاتور مستقیماً به ماده ای که از آن ساخته شده است بستگی دارد. بیایید محبوب ترین انواع مواد مورد استفاده در تولید رادیاتورها و وسایل گرمایشی را در نظر بگیریم.
آلومینیوم
فلزی از گروه نور، سومین عنصر شیمیایی فراوان در جهان. آلومینیوم به خوبی برای انواع مختلف مناسب است ماشینکاریو ریخته گری. مشخصات فنیفلز:
- هدایت حرارتی بالا و هدایت الکتریکی؛
- فلز مغناطیسی نیست و نمی سوزد.
- خواص ضد خوردگی عالی
مقاومت در برابر خوردگی به دلیل تشکیل یک فیلم اکسیدی ایجاد می شود که از سطح آلومینیوم در برابر تأثیرات منفی خارجی محافظت می کند.
این فلز به دلیل شکل پذیری بالا در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و بعد از آهن از نظر حجم کاربرد در رتبه دوم قرار دارد. هر شکلی به خود می گیرد، دارد برای مدت طولانیخدمات. این یکی از سبک ترین فلزات در جهان است (تقریبا 3 برابر سبک تر از آهن)، در حالی که آلومینیوم بسیار بادوام است.
توانایی بالایی در ترکیب با عناصر مختلف دارد که به شما امکان می دهد طیف گسترده ای از آلیاژها را بدست آورید. حتی اگر مقدار کمی عنصر شیمیایی دیگر را به ترکیب اضافه کنید، این به طور جدی ویژگی های فلز را تغییر می دهد و امکان استفاده از آن را گسترش می دهد.
آلومینیوم به شکل خالص در طبیعت وجود ندارد. بخش عمده ای از آلومینیوم جهان از بوکسیت تولید می شود - ذخایر این ماده معدنی در نقاط مختلف کره زمین متمرکز شده است. در روسیه، سنگ نفلین استخراج شده در معادن برای تولید فلز استفاده می شود.
رادیاتورهای آلومینیومی در برابر خوردگی مقاوم بوده و رسانایی حرارتی عالی دارند. به دلیل شکل پذیری بالای فلز، نصب رادیاتورها در مکان هایی که ممکن است تجهیزات در معرض خطر قرار گیرند توصیه نمی شود. آسیب مکانیکی. برای افزایش مقاومت فلز در برابر خارجی استرس مکانیکیسطح آن را می توان با رنگ پودری مخصوص درمان کرد.
فولاد
برای تولید رادیاتورهای گرمایشی معمولا از فولاد کم کربن که مقاومت در برابر خوردگی بالایی دارد استفاده می شود. پانل های پیش فولادی تحت یک فرآیند چربی زدایی قرار می گیرند، آنها با مینای پودری پوشانده می شوند و تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند.
ویژگی های مفید فولادهای کم کربن:
- پلاستیسیته (این اجازه می دهد تا ماده در معرض تغییر شکل بدون خطر ترک قرار گیرد).
- قابلیت جوشکاری و پردازش عالی، سختی کم.
زمینه اصلی کاربرد فولادهای کم کربن، ساخت انواع محصولات با مهر زنی سرد است. برای دادن مواد خواص اضافیبه آن اضافه می شوند عناصر خاصتغییر ترکیب و ویژگی های فولاد: افزایش مقاومت در برابر خوردگی، بهبود ویژگی های مقاومت و غیره. فولاد کربنی با مواد افزودنی اضافی، فولاد آلیاژی نامیده می شود.
فناوری های مختلفی برای تولید فولاد وجود دارد که عمدتاً از چدن و ضایعات فلزی برای تولید آن استفاده می شود. رایج ترین فناوری ذوب، روش مبدل اکسیژن است. به جدیدترین روش هاذوب را می توان به الکترولیز نسبت داد.
معایب فولاد کم کربن در مقایسه با انواع کم آلیاژ ویژگی های استحکام کمتر و مقاومت ضربه کمتر است.
چدن
چدن از کربن و آهن تشکیل شده است. درصدکربن می تواند تا 6 درصد یا بیشتر باشد. خواص مواد تحت تأثیر وجود ناخالصی ها در ترکیب است: منگنز، گوگرد، سیلیکون و غیره. بسته به میزان ناخالصی ها، سه نوع اصلی چدن متمایز می شود:
- سفید - عمدتا برای تولید فولاد استفاده می شود.
- خاکستری - یک فلز چسبناک، آسان برای پردازش، مورد استفاده در مهندسی مکانیک و تولید ساختارهای مختلف که در شرایط افزایش شدت کار می کنند.
- آلیاژی - این نام چدن است که برای افزایش ویژگی های اساسی آن عناصری به آن اضافه می شود: استحکام، مقاومت در برابر سایش و غیره.
از چدن برای تولید سازه های ریخته گری و قطعات مورد استفاده در شرایط بار دینامیکی کم استفاده می شود. این ماده به خوبی پردازش شده است و هزینه کمتری نسبت به فولاد دارد (این توضیح می دهد قیمت قابل قبولرادیاتورهای گرمایشی).
اولین رادیاتور از چدن در اواسط قرن هجدهم ساخته شد. بعداً این تجهیزات در اروپا و روسیه گسترده شد و علیرغم توسعه فناوری های تولید رادیاتور از مواد دیگر هنوز مورد تقاضا است.
یکی از مزایای چدن که آن را به ماده ای محبوب برای تولید باتری های گرمایشی تبدیل کرده است، مقاومت بالای آن در برابر خوردگی است. پس از نصب، سطح رادیاتور با زنگ خشک پوشیده شده است که مانع از نفوذ بیشتر خوردگی می شود.
دیواره های رادیاتورهای چدنی بسیار ضخیم هستند، این امر وزن و استحکام محصول را افزایش می دهد و همچنین عمر مفید آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. مزیت دیگر بی تکلف بودن آن نسبت به مایع خنک کننده است. وجود ناخالصی ها در آب از داخل به باتری آسیب نمی رساند، بنابراین آسیب به این مواد دشوار است رادیاتورهای چدنیفراهم کند کار پایدارسیستم گرمایش برای مدت طولانی بدون نیاز به تعویض (تا 50 سال).
جرم بالای رادیاتورها ظرفیت گرمایی و اینرسی عالی را فراهم می کند و تغییرات دما را در اتاق صاف می کند. در طول عملیات طولانی مدت (بیش از 40 سال)، ممکن است از بین رفتن نوک سینه های چدنی رخ دهد. به دلیل تخلخل و زبری چدن، به مرور زمان بر روی دیواره های داخلی رادیاتورها پلاک تشکیل می شود که منجر به از دست دادن انتقال حرارت می شود.
برنج
برنج آلیاژی بر پایه روی و مس است. ترکیب روی در آلیاژ می تواند به 45٪ برسد؛ خواص فنی و مکانیکی برنج را افزایش می دهد و همچنین هزینه مواد را کاهش می دهد (از آنجایی که قیمت کمتری نسبت به مس دارد).
محصولات مختلفی از برنج ساخته می شوند، از جمله لوله های رادیاتور که با افزایش استحکام مشخص می شوند. بلند مدتخدمات، مقاومت در برابر خوردگی و جوش پذیری.
این ماده به راحتی پردازش می شود و خواص مکانیکی بالایی دارد. در مقایسه با برنز، برنج استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالاتری دارد. از معایب اصلی برنج می توان به مقاومت ضعیف در هوای آزاد و آب شور اشاره کرد.
رطوبت بالا می تواند باعث ایجاد خوردگی برنج شود، بنابراین در مرحله تولید، مواد پردازش شده و در معرض حرارت پایین قرار می گیرند. برنج انعطاف پذیری خود را حتی زمانی که دما کاهش می یابد بدون اینکه شکننده شود حفظ می کند.
ذوب برنج در انواع مختلفی از کوره ها انجام می شود که رایج ترین فناوری ذوب در کوره های القایی است. با توجه به این فناوری، گرم کردن آلیاژ در دمای خیلی بالا توصیه نمی شود، زیرا این امر می تواند منجر به احتراق برخی از اجزا شود.
فلز مس
بشریت در هزاره چهارم قبل از میلاد شروع به استفاده از مس کرد، این با این واقعیت توضیح داده می شود که این فلز را می توان در طبیعت یافت.
نقطه ذوب مس 1083 درجه سانتی گراد است. این فلز نرم و چکش خوار است که به خوبی هدایت می کند. برقو ظرفیت حرارتی عالی دارد. در دماهای منفی، فلز ویژگی های استحکام و شکل پذیری خود را افزایش می دهد.
مس در برابر خوردگی مقاوم است؛ هنگامی که در شرایط رطوبت بالا و فضایی با محتوای دی اکسید کربن بالا استفاده می شود، سطح فلز با یک پوشش محافظ ویژه که رنگ مایل به سبز دارد پوشیده می شود. این پوششبه نام پتینه
تقریباً 80 درصد کل مس روی کره زمین از سنگ معدن سولفید ذوب می شود. این فرآیند شامل چندین روش است: بازپخت، ذوب، پالایش و غیره. به دلیل خواص رسانایی حرارتی بالا، این فلز برای ساخت رادیاتورهای گرمایشی استفاده می شود. انعطاف پذیری فلز کار نصب را ساده می کند.
آلیاژهای مس مختلفی وجود دارد: برنز، برنج و غیره که افزایش می یابد ویژگی های کیفیفلز برای بدست آوردن آلیاژها روی، سرب، منگنز و غیره به ترکیب مس اضافه می شود.محتوای خود مس در آلیاژها از 30% فراتر می رود.
رادیاتورهای مسی را می توان در فشار اتمسفر بالا کار کرد و حداکثر دمایی که باتری ها می توانند تحمل کنند +150 درجه است. مقاومت مس در برابر بسیاری از مواد فعال شیمیایی امکان استفاده از آن را در رادیاتورها فراهم می کند انواع متفاوتخنک کننده ها، از جمله ضد یخ معمولی خانگی.
از معایب فلز می توان به هزینه بالای آن اشاره کرد که باعث افزایش قیمت رادیاتورها و محدود شدن استفاده گسترده از آنها می شود.
بدون موتور احتراق داخلیبدون سیستم خنک کننده نمی توان انجام داد. از داغ شدن بیش از حد موتور در حین استفاده از خودرو جلوگیری می کند. بر بیشترین توزیعیک سیستم خنک کننده مایع دریافت کرد. از مزایای آن می توان به خنک سازی کارآمد و یکنواخت موتور و کاهش صدای کار اشاره کرد.
رادیاتور ماشین
یکی از عناصر ضروریاین طرح یک رادیاتور است. وظیفه آن مایع است، در حالی که گرما را به داخل می برد محیط. برخی از شباهت های یک رادیاتور مدرن حتی روی اکثر آنها نصب شده است ماشین های اولیهبا موتور احتراق داخلی
رادیاتور خنک کننده موتور، به طور معمول، از مخازن بالایی و پایینی، هسته ای که مایع به طور مستقیم خنک می شود و قطعات بست تشکیل شده است. مایع وارد شده به رادیاتور از ژاکت آب موتور در آن تا دمای لازم خنک می شود و پس از آن دوباره به موتور بازگردانده می شود. بدنه مخازن و هسته رادیاتور از فلزات سبک مانند برنج یا آلومینیوم ساخته شده است. هدایت حرارتی خوب آنها را تضمین می کند خنک کننده کارآمدمایعات
هسته رادیاتور از صفحات فلزی مسطح تشکیل شده است که به صورت عمودی در لوله های توخالی که مخازن بالایی و پایینی را به هم وصل می کنند، نفوذ می کنند. بنابراین، مایع در جریان های متعدد از هسته عبور می کند و در نتیجه باعث افزایش سطح و شدت خنک شدن می شود.
نمودار رادیاتور
لوله های رادیاتور مخازن را به ژاکت آب موتور متصل می کند. مخزن پایین دارای یک شیر است که برای تخلیه مایع طراحی شده است. همان سوپاپ روی موتور نصب شده است. مایع از طریق گردن واقع در مخزن بالایی رادیاتور به سیستم خنک کننده ریخته می شود.
سیستم های خنک کننده ای که خودروهای مدرن دارند پارامترهای زیادی مانند دمای موتور، روغن، محیط و ... را در نظر می گیرند.
عمل سیستم سیالخنک کننده به شرح زیر است. پمپ به طور مداوم و مداوم مایع را به گردش در می آورد. به لطف این، دیواره های سیلندر و سر بلوک ها شسته شده و گرما از آنها خارج می شود. مایع گرم شده از طریق لوله ها به رادیاتور هدایت می شود و در آنجا گرما به محیط منتقل می شود. پس از این، مایع خنک شده به ژاکت خنک کننده موتور باز می گردد و چرخه تکرار می شود.
برای افزایش کارایی کل سیستم خنک کننده، یک فن اضافی در جلوی موتور تعبیه شده است که هوا را وارد سطح رادیاتور می کند. در نتیجه فرآیند انتقال حرارت بسیار تسریع می شود.
اکثریت قریب به اتفاق خودروها به یک فن رادیاتور برقی مجهز هستند که به لطف یک سنسور کنترلی هنگامی که دمای مایع خنک کننده بیش از حد بالا می رود، به طور خودکار روشن می شود. فن همراه با رادیاتور خنک کننده در جلوی موتور نصب می شود.
عواقب گرم شدن بیش از حد موتور
- کمی بیش از حد گرم می شود- موتور به مدت 5-10 دقیقه در ساعت کار می کند درجه حرارت بالا. این ممکن است به دلیل خرابی فن یا پمپ آب رخ دهد، اما راننده به موقع متوجه گرم شدن بیش از حد می شود و موتور را متوقف می کند. عواقب چنین گرمای بیش از حد حداقل است - پیستون ها ممکن است کمی ذوب شوند و بسیاری از موتورهای مدرن اصلا متوجه این موضوع نمی شوند.
- متوسط سوپر گرما- کارکرد موتور در دماهای بالا برای بیش از 20 دقیقه. علت چنین گرمای بیش از حد ممکن است یکی از موارد فوق یا هر دیگری باشد. اغلب، با درجه متوسط گرمای بیش از حد، سر سیلندر شروع به "رانندگی" می کند (سطوح نشیمنگاه خم می شود، شکاف ایجاد می شود)، واشر سر شکسته می شود، مهر و موم روغن شروع به نشت روغن می کند و ممکن است پیستون ها فرو بریزند.
- گرمای بیش از حد شدید- درجه حرارت زیاد، مملو از شدیدترین عواقب، از جمله گیر کردن و تخریب موتور. با گرمای بیش از حد شدید، پیستون ها شروع به ذوب شدن می کنند، آلومینیوم به دیواره سیلندر می چسبد و موتور شروع به گرفتن می کند. سر سیلندر شروع به تغییر شکل می‌کند، صندلی‌های سوپاپ بیرون می‌روند و ضربه‌ای بلند در قسمت بالایی موتور ظاهر می‌شود. روغن موتوردر چنین دماهایی خواص خود را از دست می دهد، روغن کاری سطوح مالشی در واقع متوقف می شود. بلبرینگ شاتونبچرخد و در نتیجه موتور گیر کند.
یکی از پیامدهای گرم شدن بیش از حد موتور، فرسودگی پیستون است.
برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد موتور، باید خوانش سنسور دما را کنترل کرد و همچنین سیستم خنک کننده را تمیز و در شرایط خوب نگه داشت.
چیز دیگری برای شما مفید است:
رادیاتور خنک کننده، دمونتاژ، خارج کردن از ماشین ...
تمیز کردن و شستشوی رادیاتور ماشین
برای شستشوی رادیاتور باید مایع خنک کننده را کاملا تخلیه کنید. پس از این، سیستم خنک کننده پر می شود آب تمیز(ترجیحاً مقطر). هنگام شستشوی رادیاتور، آب باید در قسمت پرکننده رادیاتور ریخته شود.
با چی بشوییم؟ اغلب هنگام شستشو به آب اضافه می کنند سود سوزآوربرای بیشتر تمیز کردن موثرسطوح داخلی نسبتی که مخلوط باید تهیه شود 50 گرم سودا در هر 1 لیتر آب تمیز است.
حالا باید موتور را روشن کنید و بگذارید کار کند بیکارحدود 10-15 دقیقه
پاک کننده رادیاتور
خاص نیز وجود دارد مواد شیمیاییبرای تمیز کردن رادیاتورها، به عنوان مثال، معروف "Hi-Gear". آنها همچنین به آب مورد استفاده برای شستشوی رادیاتور اضافه می شوند. به دلیل غلظت بالایی که دارند، می توانند کل فرآیند را به میزان قابل توجهی سرعت بخشند. با کمک آنها، رادیاتور تنها در حدود 7 دقیقه شسته می شود، با این حال، هنگام استفاده از چنین مواد شیمیایی، باید به شدت دستورالعمل ها را دنبال کنید، در غیر این صورت می توانید به سطوح داخلی سیستم خنک کننده آسیب برسانید.
به منظور تخلیه آب از سیستم، شیرهای مخصوصی بر روی مخزن پایین رادیاتور و بلوک سیلندر تعبیه شده است. هنگام تخلیه مایع، گردن پرکننده را باز نگه دارید. پس از تخلیه مایع، قسمت جدیدی در آن ریخته می شود و فرآیند شستشو تا زمانی که آب تمیز از رادیاتور تخلیه شود ادامه می یابد.
پس از اتمام شستشو، تمام آب تخلیه می شود و سیستم با آب تمیز معمولی 4-5 بار شستشو می شود.
اغلب علت داغ شدن بیش از حد موتور خودرو، آلودگی سطح بیرونی رادیاتور است. این می تواند گرد و غبار، خاک، کرک، بقایای حشرات مختلف و غیره باشد.
برای تمیز کردن رادیاتور از بیرون، آن را تمیز یا شستشو می دهند. تمیز کردن رادیاتور با هوای فشرده می تواند مستقیماً روی ماشین انجام شود، اما این روش بی تاثیر است. قسمت بیرونی رادیاتور اغلب با آب تحت فشار با استفاده از مینی واش های معمولی، به عنوان مثال، کارچر معروف شسته می شود. با این حال، در اینجا مراقب فشار باشید - فشار بیش از حد می تواند به لانه زنبوری نرم رادیاتور آسیب برساند.
آب درمانی برای رادیاتور هرگز صدمه نخواهد زد
پس از شستشوی رادیاتور، سیستم خنک کننده با مایع تازه پر می شود. برای خلاص شدن از شر هوای سیستم، باید درب رادیاتور را باز کنید، موتور را روشن کنید و بگذارید چند دقیقه کار کند. هوای اضافی خارج می شود و تنها کاری که باید انجام دهید این است که آن را پر کنید مقدار مورد نیازخنک کننده
هدف رادیاتور خودرو، تبادل حرارت بین مایع خنک کننده داغ موتور خودرو و هوای اطراف است. همه چیز ساده به نظر می رسد، اما کارایی رادیاتور به دو عامل اصلی بستگی دارد - مواد مورد استفاده (مواد در هدایت حرارتی متفاوت هستند) و طراحی هسته خنک کننده. با رادیاتور با اتلاف حرارت خوب، فن خنک کننده اغلب ممکن است روشن نشود. این به شما امکان می دهد به دلیل صرفه جویی در انرژی و تعادل حرارتی صحیح موتور، در سوخت صرفه جویی کنید
- متن پیتر نچی پورنکو
مواد مورد استفاده در تولید رادیاتور
ماده اصلی در تولید هسته های رادیاتور مدرن آلومینیوم است. رسانایی حرارتی آن تقریباً دو برابر کمتر از مس است که به دلیل هزینه بالای آن عملاً از کار افتاده است. یک ماده "منسوخ" فولاد است که قبل از مس استفاده می شد. هدایت حرارتی آن تقریباً چهار برابر کمتر از آلومینیوم است. اما استفاده از ماده ای با ضریب هدایت حرارتی بالا به خودی خود انتقال حرارت بالا از رادیاتور را تضمین نمی کند - بیشتر عامل مهمانجام دادن ویژگی های طراحیرادیاتور
ساخت رادیاتور خودرو
گرمای خروجی رادیاتور به ظرفیت آن بستگی دارد. هرچه لوله های خنک کننده در رادیاتور بیشتر و پهن تر باشند، بهتر است. بنابراین، ظرفیت رادیاتور به دو عامل بستگی دارد - گام لوله های خنک کننده (متناسب معکوس) و ضخامت هسته (مستقیم متناسب). با در نظر گرفتن این نکات، در رادیاتورهای مدرن تمایل به کاهش فاصله لوله های خنک کننده (پیچ لوله) و افزایش ضخامت لوله ها وجود دارد. با تشکر از این، ما فرصت استفاده از آلومینیوم را به جای مس در تولید رادیاتور داریم - کمبود هدایت حرارتی به راحتی با افزایش ظرفیت رادیاتور جبران می شود.
و در این رابطه، می توانیم مزیت دیگری از آلومینیوم را به یاد بیاوریم - استحکام بیشتر. به لطف این، می توان یک لوله با عرض افزایش یافته (2 - 3 برابر بیشتر از یک لوله مسی) ساخت که به شما امکان می دهد یک رادیاتور تک ردیفی بسازید و در نتیجه از شکاف هوا بین ردیف لوله ها جلوگیری کنید. یک رادیاتور "مسی" با ضخامت کل هسته یکسان باید در دو ردیف ساخته شود - و در این مورد، شکاف هوا بین ردیف های لوله ها تقریبا 10٪ از ظرفیت را "از بین می برد".
در نهایت، انتقال حرارت رادیاتور به "شدت فلز" بستگی دارد. شما می توانید انتقال حرارت رادیاتور را با افزایش مقدار فلز در هسته افزایش دهید - هر چه این مقدار بیشتر باشد، انتقال حرارت بیشتر است. به عنوان یک قاعده، در طراحی یک رادیاتور، ضخامت لوله تغییر نمی کند، اما تعداد "باله ها" - نوارهای خنک کننده یا صفحات خنک کننده - افزایش می یابد. در این مورد، "پیچ" نوارهای خنک کننده (یعنی زاویه ای که در آن تا می شوند) یا تعداد صفحات خنک کننده ("چگالی" آنها تغییر می کند.
شکل لوله خنک کننده را فراموش نکنید - از نظر آیرودینامیکی "درست"، یعنی شکل بیضی مسطح لوله مزیت دارد. یک لوله گرد، بر خلاف یک بیضی مسطح، دارای یک "سایه آیرودینامیکی" است - یک "منطقه مرده" در پشت لوله، جایی که هوای سردعملا ضربه نمی زند
نوار لوله ای آلومینیومی غیر مونتاژ شده (لحیم شده). رایج ترین در صنعت خودروسازی مدرن(از اواخر دهه 80 قرن بیستم به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند). آنها دارای یک هسته خنک کننده ساخته شده از لوله های بیضی مسطح و نوارهایی هستند که به شکل "آکاردئون" بین لوله ها تا شده اند.
نوار مسی-برنجی لوله ای غیر مونتاژ شده (لحیم شده). امروزه به ندرت و فقط برای استفاده از آنها استفاده می شود کامیون هاو تجهیزات ویژه درست مانند نوع 1، آنها دارای هسته ای از لوله های بیضی مسطح و روبان هایی بین آنها هستند. تفاوت با نوع 1 این است که به جای آلومینیوم از مس استفاده می شود.
آلومینیوم ورق لوله ای پیش ساخته. طرحی منسوخ در نظر گرفته شده است. در اواخر دهه 1980 قرن بیستم ظاهر شد. هسته خنک کننده شامل لوله های گرد است که بر روی صفحات خنک کننده به نام "لاملا" ساخته شده از فولاد قرار گرفته اند.
ورق لوله ای مس-فولاد غیر مونتاژ شده (لحیم شده). قدیمی ترین طراحی، امروزه به دلیل انتقال حرارت کم و مقاومت ضعیف در برابر لرزش استفاده نمی شود. هسته خنک کننده شامل لوله های بیضی شکل تخت است که بر روی صفحات خنک کننده - "لاملا" ساخته شده از فولاد ساخته شده اند.
هنگامی که یک موتور خودرو کار می کند، هر سیلندر به دلیل انفجار سوخت عرضه شده دائما دمای خود را افزایش می دهد. اگر دما پایین نیاید، انفجارهای ریز ثابت منجر به رسیدن موتور به دمای بحرانی می شود که بیش از آن واحد قدرت را از بین می برد.
برای جلوگیری از این امر، سیستم خنک کننده موتور خودرو تعبیه شده است. در این مقاله تمام اطلاعات اولیه در مورد این گره را بررسی خواهیم کرد.
سیستم خنک کننده: چیست؟
بسیاری از علاقه مندان به خودرو می پرسند - سیستم خنک کننده: چیست؟
سیستم خنک کننده برای خنک کردن قطعات موتور که در نتیجه عملکرد آن گرم می شوند طراحی شده است. بر ماشین های مدرنسیستم خنک کننده علاوه بر عملکرد اصلی خود، تعدادی عملکرد دیگر را نیز انجام می دهد که عبارتند از:
- گرم کردن هوا در سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع؛
- خنک کردن روغن در سیستم روانکاری؛
- خنک سازی گازهای خروجی در سیستم گردش مجدد گازهای خروجی؛
- خنک کننده هوا در سیستم توربوشارژ؛
- خنک کننده سیال کار در گیربکس اتوماتیک.
بسته به روش خنک کننده، انواع سیستم های خنک کننده زیر متمایز می شوند: مایع ( نوع بستههوا ( نوع باز) و ترکیب شده است. در سیستم خنک کننده مایع، گرما از قسمت های گرم شده موتور توسط جریان مایع خارج می شود. سیستم هوااز جریان هوا برای خنک کردن استفاده می کند. سیستم ترکیبی سیستم های مایع و هوا را ترکیب می کند.
هدف و انواع
حذف گرما تنها هدف سیستم خنک کننده موتور نیست. او علاوه بر این مسئول انجام تعدادی از وظایف دیگر است:
- گرم کردن توده هوا برای گرم کردن فضای داخلی خودرو؛
- کاهش زمان انتظار مورد نیاز برای رساندن موتور به دمای کارکرد؛
- کاهش دمای روان کننده های مورد استفاده برای موتورهای احتراق داخلی؛
- اگر از چرخش مجدد استفاده شود، دما کاهش می یابد گازهای خروجیاز یک موتور احتراق داخلی؛
- در صورت وجود انتقال خودکار- روان کننده موجود در داخل خنک می شود.
طراحی سیستم خنک کننده موتور مستقیماً به نحوه عملکرد و اصل عملکرد آن بستگی دارد. بر این اساس، مرسوم است که یک گره را به چند دسته طبقه بندی کنیم:
- مایع - گرما به دلیل گردش مداوم مایع فنی حذف می شود.
- هوا - هنگام استفاده از طرح در نظر گرفته شده سیستم های خنک کننده موتور، گرما توسط هوای در گردش حذف می شود.
- ترکیبی - شامل استفاده از گزینه های 1 و 2 به طور همزمان است.
تمرین نشان می دهد که گزینه ترکیبی موثرترین است و عملکرد پایدار موتور را به طور کلی تضمین می کند.
دستگاه
با توجه به طراحی سیستم خنک کننده موتور احتراق داخلی، می بینید که عملاً مخزنی وجود ندارد که مایع در آن ذخیره شود. که در در این موردچنین عنصر ساختاری مورد نیاز نیست، زیرا مایع به طور مداوم در کانال ها / حفره های موتور احتراق داخلی و رادیاتور است.
اگرچه مخزن هنوز وجود دارد - به آن مخزن انبساط می گویند. وظیفه اصلی این قسمت پر کردن راحت مایع کار در سیستم و همچنین توانایی پر کردن مقدار اضافی مایع در صورت شکسته شدن سفتی آن به دلایلی است.
در تصویر زیر طراحی سیستم خنک کننده موتور را مشاهده می کنید.
بیایید شروع به آشنایی با پمپ آب کنیم که معمولاً "پمپ" نامیده می شود. این نوعی آسیاب است که در آن مایع از طریق کانال های موتور احتراق داخلی تحت فشار گردش می کند. هدف نهایی این طرح عبور آب از حفره های واقع در بلوک موتور است. مورد دوم، بر اساس طرح موتور خودرو، ممکن است متفاوت باشد.
در سیلندرها است که بالاترین دما وجود دارد که به قسمت های دیگر منتقل می شود. هنگامی که انرژی حرارتی حذف می شود، بلوک سیلندر خنک می شود، اما خود ضد یخ گرم می شود. بر این اساس، عملکرد سیستم خنک کننده موتور تضمین می کند که فرآیندهای فیزیکی ساده برای یکسان سازی دما انجام می شود. به علاوه سیال کاراز طریق سایر اجزای موتور جریان می یابد و به رادیاتور نفوذ می کند.
از دیدگاه سازنده، شبکه ای است که از آن تشکیل شده است مقدار زیادکانال های عمودی کوچک که روی سطح آن صفحات عرضی وجود دارد. طراحی رادیاتور خنک کننده موتور بسته به حجم موتور و تعداد دفعات دور زدن آن می تواند متفاوت باشد.
طبیعتاً در موتورهای اسپرت رادیاتور موتور دارای ابعاد افزایش یافته است. مساحت جریان هوا نیز افزایش می یابد رادیاتور خنک کننده موتور از چه چیزی تشکیل شده است؟ تعداد زیادی لانه زنبوری، براکت های نصب و همچنین مخزنی که ضد یخ در آن ریخته می شود. به تدریج به سمت پایین جریان می یابد و در نتیجه خنک می شود. این طراحی یک ظرف در پایین ارائه می دهد که دوباره ضد یخ را به پمپ آب منتقل می کند.
رادیاتور خنک کننده موتور به لطف تعداد زیادی کانال به طور موثر با وظیفه خود مقابله می کند. اطمینان از نتایج باکیفیت کار آن نیز به دلیل جریان هوای ثابت بدن تضمین شده است جریان هوا. به همین دلیل است که این قطعه تقریباً همیشه روی "صورت" خودرو نصب می شود.
اما حتی این ممکن است گاهی اوقات کافی نباشد، به خصوص زمانی که وسیله نقلیه ساکن است. بنابراین برای خنک کردن موتور دیزل (و همچنین موتور بنزینی به طور کلی) از فن مخصوص استفاده می شود. بین موتور و مجموعه رادیاتور محکم می شود و به افزایش گردش توده هوا کمک می کند.
برای ضمانت عملیات قابل اعتمادسیستم، باید مطمئن شوید که رادیاتور در شرایط خوبی است. بسیاری از مردم این سوال را می پرسند - چگونه رادیاتور خنک کننده موتور را بررسی کنیم؟ انجام این کار بسیار ساده است - باید مطمئن شوید که هیچ آسیبی به کانال ها وارد نشده است و نباید اثری از نشتی روی آسفالت به دلیل کاهش فشار وجود داشته باشد.
رادیاتور خنک کننده موتور باید قبل از هر سفر بررسی شود. عدم رعایت این الزام ممکن است منجر به انفجار موتور شود و بازیابی عملکرد آن غیرممکن شود.
در بالا متوجه شدیم که سیستم خنک کننده موتور اکثر وسایل نقلیه از چه چیزی تشکیل شده است. اما عملکرد دیگری نیز وجود دارد که سیستم انجام می دهد - گرم کردن واحد برق. با وجود نام متناقض آن، هنگام استفاده از ماشین در زمان زمستان دمای پایینراه اندازی موتور را بسیار دشوار می کند.
خنک شدن موتور به دلیل یخ زدگی کمی بدتر است و رطوبت زیاد، سوخت مشکل سازتر اتمیزه می شود و سیالات فنیاز افزایش ویسکوزیته رنج می برند. برای اطمینان از عملکرد طبیعی سیستم خنک کننده موتور، باید آن را سریعتر گرم کنید. یک ترموستات کار به شما امکان می دهد به اثر مورد نظر برسید. مانع از ورود ضد یخ به لانه زنبوری رادیاتور می شود.
با دور زدن این واحد، دوباره به پمپ آب جریان می یابد و سیلندرها را گرم می کند. ترموستات به طور مستقل ضد یخ را هنگامی که دما به 70-80 درجه سانتیگراد می رسد (بر اساس تنظیمات واحد کنترل و چیدمان واحد قدرت) تأمین می کند. لوله ای که در طی فرآیند گرمایش باز می شود، بلافاصله بسته می شود.
آخرین وسیله ای که باعث می شود مدار خنک کننده موتور کار کند این است حسگر دما. معمولاً در داخل خودرو نصب می شود. راننده به طور مداوم اطلاعات به روز در مورد دمای موتور را در زمان واقعی دریافت می کند. اگر شاخص ها از هنجار منحرف شوند، صاحب خودرو می تواند به سرعت اقداماتی را برای بومی سازی و تعمیر خرابی انجام دهد.
تمرین نشان می دهد که سیستم خنک کننده موتور دیزل اغلب به دلیل نشتی از کار می افتد. در چنین شرایطی، دما بلافاصله افزایش می یابد، زیرا ضد یخ کمتری در سیستم وجود دارد و حجم موجود برای عملکرد کامل کافی نیست.
اصل عملیات
اصل عملکرد سیستم خنک کننده موتور به طور مداوم توسط یک واحد کنترل استاندارد کنترل می شود واحد قدرت. در مدل های فعلی خودرو، قطعات خنک کننده توسط یک الگوریتم ریاضی خاص بررسی می شود که امکان در نظر گرفتن انواع پارامترهای عملیاتی نه تنها موتور، بلکه همچنین سیستم های مرتبط را فراهم می کند.
بر اساس نحوه عملکرد سیستم خنک کننده موتور در حالت عادیدر قطعات کار، سیستم برای حفظ آنها در تلاش است سطح نرمال. بنابراین، الکترونیک برای مدتی عناصر خاصی را روشن یا خاموش می کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه عملکرد سیستم خنک کننده موتور، توصیه می کنیم به نمودار زیر نگاه کنید.
از آنجایی که ضد یخ مجبور است از طریق سیستم جریان یابد، مسئول آن است پمپ سانتریفیوژ. به لطف آن، مایع فنی از طریق "ژاکت" پمپ می شود. هنگام انجام این کار، استفاده از سیستم های خنک کننده باعث می شود موتور خنک شود و ضد یخ گرم شود. بر اساس نوع موتور و مدار آن، سیال جریان می یابد:
- به صورت طولی؛
- عرضی
طراحی سیستم خنک کننده موتور دو دایره گردش - "کوچک" و "بزرگ" را فراهم می کند. به عنوان مثال، هنگامی که احتراق روشن می شود، زمانی که تمام قسمت ها گرم نمی شوند، ترموستات بسته است، مایع در یک دایره کوچک جریان می یابد. به رادیاتور خنک کننده موتور نمی رسد.
چه زمانی رژیم دمابه سطح مورد نیاز می رسد، ترموستات باز می شود - ضد یخ به رادیاتور نفوذ می کند، جایی که دما به دلیل جریان هوا کاهش می یابد. این یک چرخه بزرگ است که بارها تکرار می شود.
این چیزی است که اصل کلیعملکرد رادیاتور خنک کننده موتور، صرف نظر از نوع و مدل خودرو.
در یک ماشین با توربین، خنک کننده موتور طبق یک طرح کمی متفاوت اتفاق می افتد. در اینجا دو مدار وجود دارد که اولی برای کاهش دمای آنیفریس نصب شده است و دومی هوا را خنک می کند. در این مورد، مدار اول نیز به 2 قسمت تقسیم می شود - برای سرویس سرسیلندر و بلوک سیلندر به طور کلی.
این کار به این دلیل انجام می شود که نمودار عملکرد سیستم خنک کننده موتور اختلاف دما بین هد و بلوک را 15-20 درجه ارائه می دهد. بنابراین، احتمال انفجار به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و محفظه های احتراق به طور موثرتری با سوخت پر می شوند. یک ویژگی به طراحی سیستم خنک کننده اضافه شده است - در یک موتور با توربین، تمام مدارهای عملیاتی دارای ترموستات خاص خود هستند.
نتیجه گیری
سیستم خنک کننده موتور روی هر کدام وجود دارد وسیله نقلیه. هدف اصلی سیستم خنک کننده حفظ دمای بهینه موتور خودرو است.
قطعات اصلی سیستم خنک کننده موتور عبارتند از رادیاتور، ترموستات، سنسور دما و فن. این سیستم از چندین مدار تشکیل شده است که وظیفه عملکرد صحیح کل سیستم را بر عهده دارند.
طراحی رادیاتور بسیار پیچیده است، زیرا طراحی شامل تعداد زیادی کانال کوچک است که از طریق آنها مایع گرم شده جریان می یابد. بازرسی به موقع تضمین می کند کار معمولی نیروگاهبطور کلی.
