Der Autokühler besteht aus drei Teilen: Einlasskammer, Auslasskammer und Kühlerkern. Das Kühlmittel strömt innerhalb des Kühlerkerns und die Luft strömt außerhalb des Kühlers. Das heiße Kühlmittel kühlt ab, indem es Wärme an die Luft abgibt, während sich die kalte Luft erwärmt, indem sie die vom Kühlmittel abgegebene Wärme aufnimmt.
zusammenfassen
Der Kühler gehört zum Automobilkühlsystem und der Kühler im Motorwasserkühlsystem besteht aus drei Teilen: Einlasskammer, Auslasskammer, Hauptplatte und Kühlerkern.
Der Kühler kühlt das Kühlmittel, das eine hohe Temperatur erreicht hat. Wenn die Rohre und Rippen des Kühlers dem vom Kühlgebläse erzeugten Luftstrom und dem durch die Bewegung des Fahrzeugs erzeugten Luftstrom ausgesetzt sind, wird das Kühlmittel im Kühler kalt.
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Abhängig von der Richtung des Kühlmittelflusses im Kühler kann der Kühler in zwei Typen unterteilt werden: Längsfluss und Querfluss.
Die Struktur des Kühlerkerns ist hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: Rohrplattentyp und Rohrgürteltyp
Material
Es gibt zwei Haupttypen von Autokühlern: Aluminium und Kupfer, ersterer für allgemeine Personenkraftwagen, letzterer für große Nutzfahrzeuge
Die Materialien und Fertigungstechnologien für Automobilkühler entwickeln sich rasant weiter. Aluminiumkühler mit ihren offensichtlichen Materialvorteilen sind leicht, im Bereich von Autos und leichten Fahrzeugen ersetzen sie nach und nach den Kupferkühler. Gleichzeitig wurden Kupferkühler-Herstellungstechnologie und -verfahren stark entwickelt, kupfergelötete Kühler in Personenkraftwagen, Baumaschinen und Schwerlastfahrzeugen Die Vorteile von LKWs und anderen Motorkühlern liegen auf der Hand. Bei den Kühlern ausländischer Autos handelt es sich überwiegend um Aluminiumkühler, vor allem aus Umweltschutzgründen (insbesondere in Europa und den USA). Bei europäischen Neuwagen beträgt der Anteil von Aluminiumkühlern durchschnittlich 64 %. Aus der Perspektive der Entwicklung der Automobilkühlerproduktion in China nimmt der durch Hartlöten hergestellte Aluminiumkühler allmählich zu. Gelötete Kupferkühler werden auch in Bussen, Lastkraftwagen und anderen technischen Geräten verwendet.
Struktur
Autokühler sind ein unverzichtbarer Bestandteil des wassergekühlten Motorkühlsystems von Automobilen, das sich in Richtung Leichtigkeit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit entwickelt. Auch die Kühlerstruktur von Automobilen passt sich ständig neuen Entwicklungen an.
Die gebräuchlichsten Bauformen von Automobilkühlern lassen sich in Gleichstrom- und Querstromkühler einteilen.
Die Struktur des Kühlerkerns ist hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: Rohrplattentyp und Rohrgürteltyp. Der Kern des Rohrkühlers besteht aus vielen dünnen Kühlrohren und Kühlkörpern, und die Kühlrohre weisen meist flache und kreisförmige Querschnitte auf, um den Luftwiderstand zu verringern und die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern.
Der Kern des Kühlers sollte einen ausreichenden Strömungsquerschnitt haben, damit das Kühlmittel hindurchströmen kann, und er sollte auch einen ausreichenden Luftströmungsquerschnitt haben, damit eine ausreichende Luftmenge hindurchströmen kann, um die vom Kühlmittel an den Kühler übertragene Wärme abzuführen. [1]
Gleichzeitig muss eine ausreichende Wärmeableitungsfläche vorhanden sein, um den Wärmeaustausch zwischen Kühlmittel, Luft und Kühlkörper zu gewährleisten.
Der Rohrbandkühler besteht aus einem gewellten Wärmeverteilungs- und Kühlrohr, das durch Schweißen miteinander verbunden ist.
Im Vergleich zum Rohrheizkörper kann der Rohrheizkörper unter gleichen Bedingungen die Wärmeableitungsfläche um etwa 12 % vergrößern, und der Wärmeableitungsgürtel wird mit einem ähnlichen Fensterladenloch bei gestörter Luftströmung geöffnet, um die Haftschicht der strömenden Luft zu zerstören auf der Oberfläche der Dispersionszone und verbessern die Wärmeableitungskapazität.
Autokühler werden im Allgemeinen in Wasserkühlung und Luftkühlung unterteilt. Die Wärmeableitung luftgekühlter Motoren beruht auf der Luftzirkulation, um Wärme abzuführen und so den Effekt der Wärmeableitung zu erzielen. Die Außenseite des Zylinderblocks des luftgekühlten Motors ist in einer dichten Blechstruktur konstruiert und gefertigt, wodurch die Wärmeableitungsfläche vergrößert wird, um den Wärmeableitungsanforderungen des Motors gerecht zu werden. Im Vergleich zum am häufigsten verwendeten wassergekühlten Motor bietet der luftgekühlte Motor die Vorteile eines geringen Gewichts und einer einfachen Wartung.
Bei der Wasserkühlung ist der Kühler für die Kühlung des Kühlmittels mit der hohen Temperatur des Motors verantwortlich; Die Aufgabe der Pumpe besteht darin, das Kühlmittel im Kühlsystem umzuwälzen; Der Betrieb des Lüfters nutzt die Umgebungstemperatur, um direkt auf den Kühler zu blasen, so dass das Hochtemperatur-Kühlmittel im Kühler gekühlt wird; Zur Speicherung des Kühlmittels dient ein staatlicher Vorratstank, der die Zirkulation des Kühlmittels steuert.
Wenn das Fahrzeug fährt, sammeln sich leicht Staub, Blätter und Schmutz auf der Oberfläche des Kühlers an, wodurch die Kühllamelle blockiert wird und die Leistung des Kühlers abnimmt. In diesem Fall können wir zum Reinigen eine Bürste verwenden oder den Schmutz am Kühler mit einer Hochdruckluftpumpe wegblasen.
Das Funktionsprinzip wird ausführlich erklärt
Die Hauptaufgabe des Kühlsystems besteht darin, Wärme an die Luft abzuleiten, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern, aber das Kühlsystem hat auch andere wichtige Aufgaben. Der Motor eines Autos funktioniert am besten bei der richtigen hohen Temperatur. Wenn der Motor kalt wird, beschleunigt sich der Verschleiß der Komponenten, wodurch der Motor weniger effizient ist und mehr Schadstoffe ausstößt. Eine weitere wichtige Aufgabe des Kühlsystems besteht daher darin, den Motor möglichst schnell aufzuheizen und auf einer konstanten Temperatur zu halten.
Es gibt zwei Arten von Kfz-Kühlsystemen:
Flüssigkeitskühlung und Luftkühlung. Flüssigkeitskühlung Das Kühlsystem eines flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugs zirkuliert Flüssigkeit durch Rohre und Kanäle im Motor. Wenn die Flüssigkeit durch den heißen Motor strömt, nimmt sie Wärme auf, wodurch die Temperatur des Motors sinkt. Nachdem die Flüssigkeit durch den Motor geflossen ist, strömt sie zum Wärmetauscher (oder Kühler) und die Wärme in der Flüssigkeit wird über den Wärmetauscher an die Luft abgegeben. Luftkühlung Einige frühe Autos verwendeten Luftkühlungstechnologie, aber moderne Autos verwenden diese Methode kaum noch. Anstatt Flüssigkeit durch den Motor zu zirkulieren, leitet diese Kühlmethode die Wärme vom Zylinder über ein Aluminiumblech ab, das an der Oberfläche des Motorblocks befestigt ist. Ein leistungsstarker Ventilator bläst die Aluminiumbleche in die Luft, um den Motor zu kühlen. Da die meisten Autos eine Flüssigkeitskühlung verwenden, gibt es im Kühlsystem des Autos viele Rohre.
Nachdem die Pumpe die Flüssigkeit zum Motorblock gefördert hat, beginnt die Flüssigkeit in den Motorkanälen um den Zylinder herum zu fließen. Die Flüssigkeit wird dann durch den Zylinderkopf des Motors zum Thermostat an der Stelle zurückgeführt, an der die Flüssigkeit aus dem Motor ausfließt. Wenn der Thermostat ausgeschaltet ist, fließt die Flüssigkeit durch die Rohre rund um den Thermostat direkt zurück zur Pumpe. Wenn der Thermostat eingeschaltet ist, fließt die Flüssigkeit zunächst in den Kühler und dann zurück in die Pumpe.
Das Heizsystem verfügt außerdem über einen separaten Kreisprozess. Dieser Zyklus beginnt am Zylinderkopf und leitet die Flüssigkeit durch den Heizbalg zurück zur Pumpe. Bei Fahrzeugen, die mit einem Automatikgetriebe ausgestattet sind, gibt es normalerweise einen separaten Zyklusprozess zur Kühlung des im Kühler eingebauten Getriebeöls. Getriebeöl wird vom Getriebe durch einen weiteren Wärmetauscher im Kühler angesaugt. Flüssigkeitsautos können in einem weiten Temperaturbereich von deutlich unter null Grad Celsius bis deutlich über 38 Grad Celsius betrieben werden.
Unabhängig davon, welche Flüssigkeit zum Kühlen des Motors verwendet wird, muss sie daher einen sehr niedrigen Gefrierpunkt und einen sehr hohen Siedepunkt haben und viel Wärme aufnehmen können. Wasser ist eine der effizientesten Flüssigkeiten zur Wärmeaufnahme, sein Gefrierpunkt ist jedoch zu hoch für die Verwendung in einem Automotor. Die in den meisten Autos verwendete Flüssigkeit ist eine Mischung aus Wasser und Ethylenglykol (c2h6o2), auch Frostschutzmittel genannt. Durch die Zugabe von Ethylenglykol zu Wasser kann der Siedepunkt deutlich erhöht und der Gefrierpunkt gesenkt werden.
Bei laufendem Motor wälzt die Wasserpumpe die Flüssigkeit um. Ähnlich wie Kreiselpumpen in Autos arbeitet die Pumpe mit Zentrifugalkraft, um die Flüssigkeit nach außen zu transportieren und saugt die Flüssigkeit kontinuierlich aus der Mitte an. Der Einlass der Pumpe befindet sich nahe der Mitte, sodass die vom Kühler zurückfließende Flüssigkeit die Pumpenflügel erreichen kann. Der Pumpenflügel befördert die Flüssigkeit zur Außenseite der Pumpe, wo sie in den Motor gelangt. Die Flüssigkeit von der Pumpe fließt zunächst durch den Motorblock und den Zylinderkopf, dann in den Kühler und schließlich zurück zur Pumpe. Der Motorblock und der Zylinderkopf verfügen über eine Reihe von Kanälen, die gegossen oder bearbeitet sind, um den Flüssigkeitsfluss zu erleichtern.
Wenn die Flüssigkeitsströmung in diesen Rohren gleichmäßig ist, wird nur die Flüssigkeit, die mit dem Rohr in Kontakt kommt, direkt gekühlt. Die von der durch das Rohr strömenden Flüssigkeit auf das Rohr übertragene Wärmemenge hängt von der Temperaturdifferenz zwischen dem Rohr und der das Rohr berührenden Flüssigkeit ab. Wenn die Flüssigkeit, die mit dem Rohr in Berührung kommt, schnell abgekühlt wird, wird daher weniger Wärme übertragen. Durch die Erzeugung von Turbulenzen im Rohr werden alle Flüssigkeiten vermischt und der Flüssigkeitskontakt mit dem Rohr hoch gehalten, um mehr Wärme zu absorbieren, so dass alle Flüssigkeiten im Rohr effizient genutzt werden können.
Der Getriebekühler ist dem Kühler im Kühler sehr ähnlich, außer dass das Öl statt Wärme mit der Luft Wärme mit dem Kühlmittel im Kühler austauscht. Drucktankdeckel Der Drucktankdeckel kann den Siedepunkt des Kühlmittels um 25 °C erhöhen.
Die Hauptfunktion des Thermostats besteht darin, den Motor schnell aufzuheizen und eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten. Dies wird durch die Regulierung der durch den Kühler fließenden Wassermenge erreicht. Bei niedrigen Temperaturen wird der Auslass des Kühlers vollständig blockiert, d. h. das gesamte Kühlmittel wird durch den Motor zurückgeführt. Sobald die Temperatur des Kühlmittels auf 82 bis 91 °C ansteigt, öffnet der Thermostat und lässt die Flüssigkeit durch den Kühler fließen. Wenn die Temperatur des Kühlmittels 93–103 °C erreicht, bleibt der Thermostat geöffnet.
Der Kühlventilator ähnelt einem Thermostat und muss gesteuert werden, um den Motor auf einer konstanten Temperatur zu halten. Fahrzeuge mit Frontantrieb sind mit Lüftern ausgestattet, da der Motor üblicherweise quer eingebaut ist, d. h. die Leistung des Motors ist auf eine Seite des Fahrzeugs gerichtet.
Lüfter können über Thermostatschalter oder Motorcomputer gesteuert werden und schalten sich ein, wenn die Temperatur über den Sollwert steigt. Wenn die Temperatur unter den Sollwert fällt, werden diese Lüfter abgeschaltet. Fahrzeuge mit Hinterradantrieb und Längsmotoren sind in der Regel mit motorbetriebenen Kühlgebläsen ausgestattet. Diese Ventilatoren verfügen über thermostatisch gesteuerte Visco-Kupplungen. Die Kupplung befindet sich in der Mitte des Lüfters und wird vom Luftstrom aus dem Kühler umgeben. Diese spezielle Art von Viskokupplung ähnelt manchmal eher einer Viskokupplung für ein Auto mit Allradantrieb. Wenn das Auto überhitzt, öffnen Sie alle Fenster und lassen Sie die Heizung laufen, während der Lüfter auf Hochtouren läuft. Dies liegt daran, dass das Heizsystem eigentlich ein sekundäres Kühlsystem ist, das die Situation des Hauptkühlsystems im Auto widerspiegeln kann.
Das Heizungskanalsystem im Armaturenbrett des Heizbalgs des Autos ist eigentlich ein kleiner Heizkörper. Der Heizlüfter lässt Luft durch den Heizbalg strömen, bevor sie in den Fahrgastraum des Fahrzeugs gelangt. Der Heizbalg ähnelt einem kleinen Heizkörper. Der Heizungsbalg saugt heißes Kühlmittel aus dem Zylinderkopf und führt es dann zur Pumpe zurück, sodass die Heizung mit ein- oder ausgeschaltetem Thermostat betrieben werden kann.
