汽车散热器的工作原理

汽车散热器的工作原理 汽车散热器的工作原理? 为了避免发动机过热，燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。内燃机的冷却装置有三种形式，水冷却、油冷却和空气冷却。汽车发动机冷却装置以水冷却为主，用气缸水道内的循环水冷却，把水道内受热的水引入散热器(水箱)，通过风冷却后再返回到水道内。 为了保证冷却效果，汽车冷却系统一般由散热器(1)、节温器(2)、水泵(3)、缸体水道(4)、缸盖水道(5)、风扇等组成。以轿车为例，散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。 散热器里面的冷却水不是单纯的水，而是由水(符合饮用水质量)、防冻液(通常为乙二醇)和各种专门用途的防腐剂组成的混合物，也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%,50%，提高了液体的沸点，在一定工作压力之下，轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度，超过了水的沸点且不容易蒸发。 发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，水泵叶轮推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动 机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。节温器实际上是一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料，例如石蜡或乙醚之类的材料做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。 为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的，发动机启动它就要转，不能视发动机温度变化而变化，为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现代轿车已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇，当水温比较低时离合器与转轴分离，风扇不动，当水温比较高时由温度传感器接通电源，使离合器与转轴接合，风扇转动。同样，电子风扇由电动机直接带动，由温度传感器控制电动机运转。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。 散热器兼作储水及散热作用，如果单纯依赖散热器，有三个缺点，一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾，叶轮容易穴蚀;二是气水分离不好容易气阻;三是温度高冷却 现在轿车的冷却系统比过去复杂了，主要是增加了温度控制元件，散热器风扇可随发动机温度变化而“随机应变”，冷却系统普遍采用冷 却液。当然，发动机的热也是燃料所产生的能量，将其冷却实际上是一种不得已的浪费。因此人们正研究一种无需冷却的陶瓷材料做成的隔热发动机，将来一旦实现，发动机将会又小又简单. 汽车散热器主要有两种:铝质和铜制，前者用于一般乘用车，后者用于大型商用车 编辑本段材质 汽车散热器材料与制造技术发展很快。铝散热器以其在材料轻量化上的明显优势，在轿车与轻型车领域逐步取代铜散热器的同时，铜散热器制造技术和工艺有了长足的发展，铜硬钎焊散热器在客车、工程机械、重型卡车等发动机散热器方面优势明显。国外轿车配套的散热器多为铝散热器，主要是从保护环境的角度来考虑 (尤其是欧美国家)。在欧洲新型的轿车中，铝散热器占有的比例平均为64,。从我国汽车散热器生产的发展前景看，硬钎焊生产的铝散热器逐渐增多。硬钎焊铜散热器也在公共汽车、载货汽车和其他工程设备上得到应用。 编辑本段结构 汽车散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件，目前，正朝着轻型、高效、经济的方向发展。汽车散热器结构也不断适应新发展。 最常见的汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两类。 散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成，冷却管大多采用 扁圆形截面，以减小空气阻力，增加传热面积。 散热器芯部应具有足够的通流面积，让冷却液通过，同时也应具备足够的空气通流面积，让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。 同时还必须具有足够的散热面积，来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。 管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。 与管片式散热器相比，管带式散热器在同样的条件下，散热面积可以增加12%左右，另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔，以破坏流动空气在散热带表面上的附着层，提高散热能力。 编辑本段原理 为了避免发动机过热，燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。为了保证冷却效果，汽车冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和