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問答

請問汽車散熱器的工作原理是什么

提問者:nmdnhr2013-06-05 00:00

最佳答案

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。

回答者:jiangkoufu2016-06-05 00:00

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