Automobilių radiatoriai. Ar svarbi tik kaina?

28 lapkričio 2017, 14:07

Ieškodami radiatoriaus aušinimo sistemai, mes galime būti apipilti brangiais pasiūlymais.  Tokio pačio radiatoriaus kaina gali skirtis nuo kelių dešimčių iki kelių tūkstančių eurų, tai priklauso nuo gamintojo ir jo gaminimo technologijos.

Aušintuvai yra dviejų tipų. Radiatorius yra mechaniškai prijungtas (dažniausiai pigus) arba privirintas (brangesnis). Abu šiuos radiatorių tipus automobilių gamintojai naudoja ir naujiems automobiliams.

Radiatorių gamintojas NRF taip pat siūlo abiejų tipų radiatorių variantus. Tačiau, vieni nuo kitų jie skiriasi pagal diametrą, parametrus ir yra pritaikomi tik konkrečioms sistemoms. Mechaninė aušinimo sistema neturėtų būti naudojama, jei variklis sugeba pagaminti daugiau šilumos nei gali  ataušinti sistema.

Naudotų automobilių rinkoje mes turime įvertinti radiatoriaus, remontuojamam automobiliui, konstrukciją ir pritaikyti tokį radiatorių, kuris bus tinkamas būtent tam varikliui. Nepaisant to, Jūs turėtumėte pasirinkti aušinimo sistemą, kuri gebės tinkamai ataušinti variklį.

Degimo proceso metu automobilio vidaus degimo variklio komponentų, esančių degimo kameroje, temperatūra padidėja iki 1 900-2 500 ° C. Komponentai, kurie yra veikiami šios temperatūros, turi būti veiksmingai aušinami, nes kitaip jie gali būti sugadinti. Degimo kameroje temperatūra turi būti palaikoma tinkamame lygyje, nes dėl pernelyg didelio karščio gali atsirasti detonacija. Aušinimo sistema taip pat reguliuoja alyvos temperatūrą tarp cilindrų sienelių ir stūmoklių. Alyva tarp cilindro ir stūmoklio sudaro alyvos plėvelę, kuri šioje zonoje yra tinkamai sutepama alyva ir sureguliuoja temperatūros srautą. Dėl per didelės variklio temperatūros sutrinka alyvos tepimo funkcija. Esant per  aukštai temperatūrai alyva oksiduojasi (pradedant nuo 100° C iki daugiau kaip 140° C), o tai gali sukelti terminį skilimą, kuris reikštų variklio perkaitimą.

Pati aušinimo sistema ne tik išsklaido variklio skleidžiamą šilumą, bet ir palaiko tinkamą temperatūrą atskiruose variklio komponentuose. Variklio blokui rekomenduojama dirbti aukštesnėje temperatūroje, siekiant sumažinti trintį ir taip padidinti jo efektyvumą, sumažinti degalų sąnaudas ir pratęsti jo tarnavimo laiką. Didesnė cilindro sienelės temperatūra pagerina mišinio degimo liepsnos plitimą, dėl to geriau panaudojamas mišinys, liepsnos „gesinimo“ nebuvimas prie cilindro sienelių judant stūmokliui. Tai suteikia galimybę geriau panaudoti mišinio užpildą ir taip sumažinti angliavandenilių frakciją išmetamosiose dujose. Variklio galvutė gerai veikia esant žemesnei temperatūrai, nes tai padidina oro, patenkančio į degimo kamerą, tankį.

Dėl to, po degimo proceso, lieka mažiau angliavandenilių ir azoto oksidų. Todėl galima susitikti su atskirų šaldymo skysčių cirkuliacija (taip pat atskirų aušintuvų) variklio bloke ir variklio galvutėje.

Cilindro galvučių gamyba – sudėtingas liejimas, kadangi jose yra riboto pajėgumo šaldymo kanalai, o temperatūra kai kuriuose punktuose gali labai pakilti. Tai galioja kalbant apie naujas variklio konstrukcijos technologijas, tokias kaip tiesioginis degalų įpurškimas (dažnai sluoksniuotas ir prastas mišinys), turbokompresorius, didesnis suspaudimo laipsnis. Tai rodo, kad naudojama aušinimo sistema neveikia dėl minėtų atvejų, todėl turite turėti atitinkamą atsargą, jei staiga padidėtų temperatūra.

Radiatoriaus groteles galima sujungti su vamzdeliais dviem būdais. Lydmetalio variante, kuriame vamzdžiai ir grotelės dažniausiai yra išdėstyti pakaitomis iki pageidaujamos šerdies matmens, visa pakuotė yra suvirinama tam tikroje krosnyje. Taip sukuriamas metalinis sujungimas tarp vamzdžių

Atsižvelgiant į šilumos srautą, vamzdžio sienelės ir lydytos jungtys su grotelėmis  gali būti laikomos viena vamzdžio siena. Gali būti naudojama kita medžiaga, skirta vamzdžiams, lydmetalis ir grotelės medžiaga. Plokštieji vamzdžiai paprastai naudoja tą pačią suvirinimo medžiagą vamzdžiams ir vidinėms grotelėms. NRF radiatoriai yra Nocoloc technologijos – įmontuoti automatinėje gamybos linijoje su apsaugine atmosfera, kurioje naudojami nerūdijantys lydiniai.

Tokios konstrukcijos nauda yra sutaupyta energija surinkimo metu ir mažesnis paviršiaus apdorojimas, nes litavimas nėra būtinas, taip pat nėra pavojingų litavimo likučių. Todėl kaina yra konkurencingesnė.

Šis būdas, kaip ir kiti, turi trūkumų. Didelis trūkumas yra šilumos perdavimas, kai briaunuotas paketas yra sumontuotas ir visada apvalūs vamzdeliai dedami visoje grotelių pakuotėje. Kad būtų galima sujungti briaunas ir vamzdynus, vamzdeliai lengvai prasiplečia. Taigi, vamzdžio skersmuo šiek tiek didesnis, o briaunos prie jų priglunda. Šis vamzdžių prasiplėtimas gali būti atliekamas mechaniškai, vienu metu stumiant vieną ar daugiau metalinių kaiščių. Galimas ir hidraulinis būdas. Nepriklausomai nuo to, kuris metodas yra naudojamas, prasiplėtus vamzdeliui tarp jo ir briaunos visada bus nedidelis tarpas. Praėjus ilgesniam darbui, sandarumas tarp vamzdžio ir briaunų sumažėja dėl nuolatinių temperatūros pokyčių, metalo pailgėjimo ir susitraukimo, taip pat dėl ​​korozijos ir plono oro tarpo. Dėl to sumažėja šilumos srautas tarp vamzdžių ir plokščių. Dėl to variklio apkrovos esant aukštai aplinkos oro temperatūrai, gali sukelti perkaitimą ir sugadinti variklį.

Auksčiau paveikslėlyje raudonai ant termovizinės kameros ekrano matoma, kaip nedidelė šiluma perkeliama į groteles. Apvalūs vamzdeliai efektyviai po truputėlį perduoda šilumą grotelėms. Tai mums rodo geltona spalva, pranešdama, kad lamelės turi žemesnę temperatūrą nei raudonas apvalus radiatoriaus vamzdis.

Palyginimui žemiau lituoto aušintuvo termografinis atvaizdas.

Matome, kad plokšti kabeliai su vidinėmis lamelėmis (geltona spalva) turi žemesnę temperatūrą, nei išorinės lamelės (oranžinės spalvos), kurioms perduodama šiluma.

Abiem atvejais aušinimo skystis pasiekė panašias temperatūras.

NRF oro srauto ir aušinimo pajėgumų bandymai rodo, kad mechaniškai sujungto radiatoriaus šiluminis laidumas gali būti lygus 50 %, lyginant su suvirintu radiatoriumi.

Lyginant vamzdį radiatoriuje, mechaniškai sujungto su plokščiu ovaliu vamzdžiu, jis taip pat turi papildomą  apskritimo skerspjūvio „defektą“.

Aušinimo skystis, pratekantis per žiedinį vamzdį, duoda didžiausią šilumą vamzdelio sienelei ir mažesnę viduje. Todėl šis skerspjūvis turi ribotą galimybę pašalinti šilumą.

Sumažinus plokščio vamzdžio skerspjūvį, padidiname aušalo kontakto paviršių su radiatoriaus vamzdžio siena. Dėl to padidėja gebėjimas atiduoti šilumą, padidinant paviršiaus plotą, per kurį ji atiduodama.

Jau minėti šilumos srauto modeliai ir modeliavimas gali būti labai trumpai palyginti su karšto vandens aušinimu stiklinėje ir tokio paties vandens kiekio aušinimu tik plokščioje lėkštėje. Nėra abejonių, kad vanduo lėkštėje bus atvėsęs per trumpesnį laiką, būtent todėl, kad mes naudojame didelį šilumos perdavimo plotą į atmosferą. Tas pats galioja ir radiatoriuose.

Komentarai

Komentaras turi būti ilgesnis nei 5 ženklai.

Atkreipkite dėmesį į taisykles!

Komentarų nėra. Būkite pirmas!