首頁 > 專家說

汽車上含有蒸汽閥、空氣閥的散熱器他的工作原理是怎么樣的?最好簡練一點、抓重點部分闡述一下。

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 13:00:20
熱度:

汽車上含有蒸汽閥、空氣閥的散熱器他的工作原理是怎么樣的?最好簡練一點、抓重點部分闡述一下。【專家解說】:車散熱器的工作原理? 為了避免發(fā)動機過熱,燃燒室周圍的零部件(缸套、缸蓋、氣

【專家解說】:車散熱器的工作原理? 為了避免發(fā)動機過熱,燃燒室周圍的零部件(缸套、缸蓋、氣門等)必須進行適當(dāng)?shù)睦鋮s。內(nèi)燃機的冷卻裝置有三種形式,水冷卻、油冷卻和空氣冷卻。汽車發(fā)動機冷卻裝置以水冷卻為主,用氣缸水道內(nèi)的循環(huán)水冷卻,把水道內(nèi)受熱的水引入散熱器(水箱),通過風(fēng)冷卻后再返回到水道內(nèi)。 為了保證冷卻效果,汽車冷卻系統(tǒng)一般由散熱器(1)、節(jié)溫器(2)、水泵(3)、缸體水道(4)、缸蓋水道(5)、風(fēng)扇等組成。以轎車為例,散熱器負責(zé)循環(huán)水的冷卻,它的水管和散熱片多用鋁材制成,鋁制水管做成扁平形狀,散熱片帶波紋狀,注重散熱性能,安裝方向垂直于空氣流動的方向,盡量做到風(fēng)阻要小,冷卻效率要高。 散熱器里面的冷卻水不是單純的水,而是由水(符合飲用水質(zhì)量)、防凍液(通常為乙二醇)和各種專門用途的防腐劑組成的混合物,也稱為冷卻液。這些冷卻液中的防凍液含量占30%~50%,提高了液體的沸點,在一定工作壓力之下,轎車冷卻液的允許工作溫度可達攝氏120度,超過了水的沸點且不容易蒸發(fā)。 發(fā)動機是由冷卻液的循環(huán)來實現(xiàn)的,強制冷卻液循環(huán)的部件是水泵,它由曲軸皮帶帶動,水泵葉輪推動冷卻液在整個系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。這些冷卻液對發(fā)動機的冷卻,要根據(jù)發(fā)動機的工作情況而隨時調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)動機溫度低的時候,冷卻液就在發(fā)動機本身內(nèi)部做小循環(huán),當(dāng)發(fā)動機溫度高的時候,冷卻液就在發(fā)動機—散熱器之間做大循環(huán)。實現(xiàn)冷卻液做不同循環(huán)的控制部件是節(jié)溫器。節(jié)溫器實際上是一個閥門,其原理是利用可隨溫度伸縮的材料,例如石蠟或乙醚之類的材料做開關(guān)閥門,當(dāng)水溫高時材料膨脹頂開閥門,冷卻液進行大循環(huán),當(dāng)水溫低時材料收縮關(guān)閉閥門,冷卻液小循環(huán)。 為了提高散熱器的冷卻能力,在散熱器后面安裝風(fēng)扇強制通風(fēng)。以前的轎車散熱器風(fēng)扇是由曲軸皮帶直接帶動的,發(fā)動機啟動它就要轉(zhuǎn),不能視發(fā)動機溫度變化而變化,為了調(diào)節(jié)散熱器的冷卻力,要在散熱器上裝上活動百頁窗以控制風(fēng)力進入?,F(xiàn)代轎車已經(jīng)普遍使用風(fēng)扇電磁離合器或者電子風(fēng)扇,當(dāng)水溫比較低時離合器與轉(zhuǎn)軸分離,風(fēng)扇不動,當(dāng)水溫比較高時由溫度傳感器接通電源,使離合器與轉(zhuǎn)軸接合,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。同樣,電子風(fēng)扇由電動機直接帶動,由溫度傳感器控制電動機運轉(zhuǎn)。這兩種形式的散熱器電扇運轉(zhuǎn)實際上都由溫度傳感器控制。 散熱器兼作儲水及散熱作用,如果單純依賴散熱器,有三個缺點,一是水泵吸水一側(cè)因壓力低而容易沸騰,葉輪容易穴蝕;二是氣水分離不好容易氣阻;三是溫度高冷卻液容易沸騰逸走。因此設(shè)計師就加裝了膨脹水箱,它的上下兩根水管分別與散熱器上部和水泵進水口聯(lián)接,防止上述問題的產(chǎn)生。 現(xiàn)在轎車的冷卻系統(tǒng)比過去復(fù)雜了,主要是增加了溫度控制元件,散熱器風(fēng)扇可隨發(fā)動機溫度變化而“隨機應(yīng)變”,冷卻系統(tǒng)普遍采用冷卻液。當(dāng)然,發(fā)動機的熱也是燃料所產(chǎn)生的能量,將其冷卻實際上是一種不得已的浪費。因此人們正研究一種無需冷卻的陶瓷材料做成的隔熱發(fā)動機,將來一旦實現(xiàn),發(fā)動機將會又小又簡單. 汽車散熱器主要有兩種:鋁質(zhì)和銅制,前者用于一般乘用車,后者用于大型商用車 編輯本段材質(zhì) 汽車散熱器材料與制造技術(shù)發(fā)展很快。鋁散熱器以其在材料輕量化上的明顯優(yōu)勢,在轎車與輕型車領(lǐng)域逐步取代銅散熱器的同時,銅散熱器制造技術(shù)和工藝有了長足的發(fā)展,銅硬釬焊散熱器在客車、工程機械、重型卡車等發(fā)動機散熱器方面優(yōu)勢明顯。國外轎車配套的散熱器多為鋁散熱器,主要是從保護環(huán)境的角度來考慮 (尤其是歐美國家)。在歐洲新型的轎車中,鋁散熱器占有的比例平均為64%。從我國汽車散熱器生產(chǎn)的發(fā)展前景看,硬釬焊生產(chǎn)的鋁散熱器逐漸增多。硬釬焊銅散熱器也在公共汽車、載貨汽車和其他工程設(shè)備上得到應(yīng)用。 編輯本段結(jié)構(gòu) 汽車散熱器是汽車水冷發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中不可缺少的重要部件,目前,正朝著輕型、高效、經(jīng)濟的方向發(fā)展。汽車散熱器結(jié)構(gòu)也不斷適應(yīng)新發(fā)展。 最常見的汽車散熱器的結(jié)構(gòu)形式可分為直流型和橫流型兩類。 散熱器芯部的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式和管帶式兩大類。管片式散熱器芯部是由許多細的冷卻管和散熱片構(gòu)成,冷卻管大多采用扁圓形截面,以減小空氣阻力,增加傳熱面積。 散熱器芯部應(yīng)具有足夠的通流面積,讓冷卻液通過,同時也應(yīng)具備足夠的空氣通流面積,讓足量的空氣通過以帶走冷卻液傳給散熱器的熱量。 同時還必須具有足夠的散熱面積,來完成冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換。 管帶式散熱器是由波紋狀散熱帶和冷卻管相間排列經(jīng)焊接而成。 與管片式散熱器相比,管帶式散熱器在同樣的條件下,散熱面積可以增加12%左右,另外散熱帶上開有擾動氣流的類似百葉窗的孔,以破壞流動空氣在散熱帶表面上的附著層,提高散熱能力。 編輯本段原理 為了避免發(fā)動機過熱,燃燒室周圍的零部件(缸套、缸蓋、氣門等)必須進行適當(dāng)?shù)睦鋮s。為了保證冷卻效果,汽車冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、節(jié)溫器、水泵、缸體水道、缸蓋水道、風(fēng)扇等組成。散熱器負責(zé)循環(huán)水的冷卻,它的水管和散熱片多用鋁材制成,鋁制水管做成扁平形狀,散熱片帶波紋狀,注重散熱性能,安裝方向垂直于空氣流動的方向,盡量做到風(fēng)阻要小,冷卻效率要高。 冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動,空氣在散熱器芯外通過。熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷,冷空氣則因為吸收冷卻液散出的熱量而升溫,所以散熱器是一個熱交換器