El radiador de automóvil se compone de tres partes: cámara de entrada, cámara de salida y núcleo del radiador. El refrigerante fluye dentro del núcleo del radiador y el aire pasa fuera del radiador. El refrigerante caliente se enfría al disipar calor al aire, mientras que el aire frío se calienta absorbiendo el calor emitido por el refrigerante.
resumir
El radiador pertenece al sistema de refrigeración del automóvil y el radiador del sistema de refrigeración por agua del motor se compone de tres partes: cámara de entrada, cámara de salida, placa principal y núcleo del radiador.
El radiador enfría el refrigerante que ha alcanzado una temperatura alta. Cuando los tubos y las aletas del radiador están expuestos al flujo de aire generado por el ventilador de refrigeración y al flujo de aire generado por el movimiento del vehículo, el refrigerante del radiador se enfría.
clasificar
Según la dirección del flujo de refrigerante en el radiador, el radiador se puede dividir en dos tipos: flujo longitudinal y flujo transversal.
La estructura del núcleo del radiador se divide principalmente en dos categorías: tipo de placa de tubo y tipo de correa de tubo.
material
Hay dos tipos principales de radiadores para automóviles: de aluminio y de cobre, los primeros para turismos en general y los segundos para vehículos comerciales grandes.
Los materiales y la tecnología de fabricación de los radiadores de automóviles se están desarrollando rápidamente. El radiador de aluminio con sus ventajas obvias en material liviano, en el campo de automóviles y vehículos livianos reemplaza gradualmente al radiador de cobre al mismo tiempo, la tecnología y el proceso de fabricación de radiadores de cobre se han desarrollado enormemente, radiadores soldados de cobre en automóviles de pasajeros, maquinaria de construcción, pesados camiones y otras ventajas del radiador del motor son obvias. Los radiadores de los automóviles extranjeros son en su mayoría radiadores de aluminio, principalmente desde la perspectiva de la protección del medio ambiente (especialmente en Europa y Estados Unidos). En los coches europeos nuevos, la proporción de radiadores de aluminio es de media del 64%. Desde la perspectiva del desarrollo de la producción de radiadores de automóviles en China, la producción de radiadores de aluminio mediante soldadura fuerte está aumentando gradualmente. Los radiadores de cobre soldado también se utilizan en autobuses, camiones y otros equipos de ingeniería.
estructura
El radiador de automóvil es una parte indispensable del sistema de refrigeración del motor refrigerado por agua del automóvil, que se está volviendo ligero, eficiente y económico. La estructura de los radiadores de los automóviles también se adapta constantemente a los nuevos desarrollos.
Las formas estructurales más comunes de radiadores de automóviles se pueden dividir en tipo CC y tipo de flujo cruzado.
La estructura del núcleo del radiador se divide principalmente en dos categorías: tipo de placa de tubos y tipo de correa de tubos. El núcleo del radiador tubular está compuesto por muchos tubos de enfriamiento delgados y disipadores de calor, y los tubos de enfriamiento en su mayoría adoptan secciones planas y circulares para reducir la resistencia del aire y aumentar el área de transferencia de calor.
El núcleo del radiador debe tener un área de flujo suficiente para que pase el refrigerante, y también debe tener un área de flujo de aire suficiente para que pase una cantidad suficiente de aire para eliminar el calor transferido por el refrigerante al radiador. [1]
Al mismo tiempo, también debe tener suficiente área de disipación de calor para completar el intercambio de calor entre el refrigerante, el aire y el disipador de calor.
El radiador de correa tubular está compuesto por un tubo corrugado de distribución de calor y de refrigeración interdispuestos mediante soldadura.
En comparación con el radiador tubular, el radiador tubular puede aumentar el área de disipación de calor en aproximadamente un 12% en las mismas condiciones, y la correa de disipación de calor se abre con un orificio de persiana de ventana similar con flujo de aire perturbado para destruir la capa de adherencia del aire que fluye. en la superficie de la zona de dispersión y mejorar la capacidad de disipación de calor.
Los radiadores de los automóviles generalmente se dividen en refrigeración por agua y refrigeración por aire. La disipación de calor de los motores refrigerados por aire se basa en la circulación de aire para eliminar el calor y lograr el efecto de disipación de calor. El exterior del bloque de cilindros del motor enfriado por aire está diseñado y fabricado en una estructura de lámina densa, aumentando así el área de disipación de calor para cumplir con los requisitos de disipación de calor del motor. En comparación con el motor refrigerado por agua más utilizado, el motor refrigerado por aire tiene las ventajas de ser liviano y fácil de mantener.
La refrigeración por agua es el radiador del radiador que se encarga de enfriar el refrigerante con la alta temperatura del motor; La tarea de la bomba es hacer circular el refrigerante por todo el sistema de refrigeración; El funcionamiento del ventilador utiliza la temperatura ambiente para soplar directamente al radiador, de modo que se enfríe el refrigerante de alta temperatura del radiador; Para almacenar el refrigerante se utiliza un tanque de almacenamiento estatal que controla la circulación del refrigerante.
Cuando el vehículo está en marcha, es fácil que se acumulen polvo, hojas y residuos en la superficie del radiador, bloqueando la paleta de enfriamiento y provocando que el rendimiento del radiador disminuya. En este caso, podemos usar un cepillo para limpiar o podemos usar una bomba de aire de alta presión para eliminar los residuos del radiador.
El principio de funcionamiento se explica en detalle.
La función principal del sistema de refrigeración es disipar el calor en el aire para evitar que el motor se sobrecaliente, pero el sistema de refrigeración también desempeña otras funciones importantes. El motor de un automóvil funciona mejor a la temperatura alta adecuada. Si el motor se enfría, se acelerará el desgaste de los componentes, haciendo que el motor sea menos eficiente y emitiendo más contaminantes. Por tanto, otra función importante del sistema de refrigeración es calentar el motor lo más rápido posible y mantenerlo a una temperatura constante.
Hay dos tipos de sistemas de refrigeración para automóviles:
Refrigeración líquida y refrigeración por aire. Refrigeración líquida El sistema de refrigeración de un vehículo refrigerado por líquido hace circular líquido a través de tuberías y canales en el motor. Cuando el líquido fluye a través del motor caliente, absorbe calor, lo que reduce la temperatura del motor. Después de que el líquido fluye a través del motor, fluye hacia el intercambiador de calor (o radiador) y el calor del líquido se disipa en el aire a través del intercambiador de calor. Refrigeración por aire Algunos de los primeros coches utilizaban tecnología de refrigeración por aire, pero los coches modernos ya casi no utilizan este método. En lugar de hacer circular líquido a través del motor, este método de enfriamiento disipa el calor del cilindro a través de una lámina de aluminio adherida a la superficie del bloque del motor. Un potente ventilador sopla las láminas de aluminio al aire para enfriar el motor. Debido a que la mayoría de los automóviles utilizan refrigeración líquida, hay muchas tuberías en el sistema de refrigeración del automóvil.
Después de que la bomba entrega el líquido al bloque del motor, el líquido comienza a fluir en los canales del motor alrededor del cilindro. Luego, el líquido regresa a través de la culata del motor al termostato en el punto donde el líquido sale del motor. Si el termostato está apagado, el líquido fluirá directamente de regreso a la bomba a través de las tuberías alrededor del termostato. Si el termostato está encendido, el líquido primero fluirá hacia el radiador y luego regresará a la bomba.
El sistema de calefacción también tiene un proceso de ciclo separado. Este ciclo comienza con la culata del cilindro y envía el líquido a través del fuelle del calentador y de regreso a la bomba. Para los automóviles equipados con transmisión automática, generalmente existe un proceso de ciclo separado para enfriar el líquido de la transmisión integrado en el radiador. La transmisión extrae el líquido de la transmisión a través de otro intercambiador de calor en el radiador. Los automóviles líquidos pueden funcionar en un amplio rango de temperaturas, desde muy por debajo de cero grados Celsius hasta muy por encima de 38 grados Celsius.
Por lo tanto, no importa qué líquido se utilice para enfriar el motor, debe tener un punto de congelación muy bajo, un punto de ebullición muy alto y puede absorber mucho calor. El agua es uno de los líquidos más eficientes para absorber calor, pero su punto de congelación es demasiado alto para su uso en el motor de un automóvil. El líquido utilizado en la mayoría de los automóviles es una mezcla de agua y etilenglicol (c2h6o2), también conocido como anticongelante. Al agregar etilenglicol al agua, se puede aumentar significativamente el punto de ebullición y reducir el punto de congelación.
Siempre que el motor está en marcha, la bomba de agua hace circular el líquido. Al igual que las bombas centrífugas utilizadas en los automóviles, la bomba funciona mediante fuerza centrífuga para transportar el líquido al exterior y aspira continuamente el líquido desde el medio. La entrada de la bomba está situada cerca del centro, por lo que el líquido que regresa del radiador puede llegar a las aspas de la bomba. La paleta de la bomba envía el líquido al exterior de la bomba, donde ingresa al motor. El líquido de la bomba fluye primero a través del bloque del motor y la culata, luego al radiador y finalmente de regreso a la bomba. El bloque del motor y la culata tienen varios canales fundidos o mecanizados para facilitar el flujo de líquido.
Si el flujo de líquido en estas tuberías es suave, sólo se enfriará directamente el líquido que esté en contacto con la tubería. La cantidad de calor transferida del líquido que fluye a través de la tubería a la tubería depende de la diferencia de temperatura entre la tubería y el líquido que la toca. Por tanto, si el líquido en contacto con la tubería se enfría rápidamente, se transferirá menos calor. Creando turbulencia en la tubería, mezclando todos los líquidos, manteniendo los líquidos en contacto con la tubería en alto para absorber más calor, de modo que todos los líquidos en la tubería se puedan usar de manera eficiente.
El enfriador de la transmisión es muy similar al radiador dentro del radiador, excepto que en lugar de intercambiar calor con el aire, el aceite intercambia calor con el refrigerante dentro del radiador. Tapa del depósito de presión La tapa del depósito de presión puede aumentar el punto de ebullición del refrigerante en 25 °C.
La función principal del termostato es calentar el motor rápidamente y mantener una temperatura constante. Se consigue regulando la cantidad de agua que circula por el radiador. A bajas temperaturas, la salida del radiador quedará completamente bloqueada, es decir, todo el refrigerante será recirculado por el motor. Una vez que la temperatura del refrigerante aumenta entre 82 y 91 °C, el termostato se abre, permitiendo que el líquido fluya a través del radiador. Cuando la temperatura del refrigerante alcance los 93-103 ° C, el termostato permanecerá abierto.
El ventilador de refrigeración es similar a un termostato y debe controlarse para mantener el motor a una temperatura constante. Los coches con tracción delantera están equipados con ventiladores porque el motor suele estar montado transversalmente, es decir, la salida del motor mira hacia un lado del coche.
Los ventiladores pueden controlarse mediante interruptores termostáticos o computadoras del motor, y estos ventiladores se encenderán cuando la temperatura suba por encima del punto de ajuste. Cuando la temperatura cae por debajo del punto de ajuste, estos ventiladores se apagarán. Los vehículos con tracción trasera y motor longitudinal suelen estar equipados con ventiladores de refrigeración accionados por el motor. Estos ventiladores tienen embragues viscosos controlados termostáticamente. El embrague está ubicado en el centro del ventilador y está rodeado por el flujo de aire que sale del radiador. Este tipo particular de embrague viscoso a veces se parece más a un acoplador viscoso para un automóvil con tracción total. Cuando el automóvil se sobrecalienta, abra todas las ventanas y encienda la calefacción mientras el ventilador funciona a máxima velocidad. Esto se debe a que el sistema de calefacción es en realidad un sistema de enfriamiento secundario, que puede reflejar la situación del sistema de enfriamiento principal del automóvil.
El sistema de conductos de calefacción situado en el salpicadero del fuelle de calefacción del coche es en realidad un pequeño radiador. El ventilador del calentador permite que el aire fluya a través del fuelle calefactor antes de ingresar al compartimiento de pasajeros del automóvil. Los fuelles del calentador son similares a un radiador pequeño. Los fuelles del calentador extraen refrigerante caliente de la culata del cilindro y luego lo devuelven a la bomba, para que el calentador pueda funcionar con el termostato encendido o apagado.
