Zprávy z průmyslu

Jaká je funkce radiátoru?

2023-12-05

Funkcí chladiče je absorbovat toto teplo a poté ho odvádět do šasi nebo mimo něj, aby byla zajištěna normální teplota komponent počítače. Většina radiátorů absorbuje teplo kontaktem s povrchem topných součástí a poté přenáší teplo do vzdálených míst různými metodami, jako je vzduch uvnitř šasi. Šasi pak přenáší horký vzduch na vnější stranu šasi, aby se dokončil odvod tepla z počítače.


Radiátory vytápí vaši místnost primárně pomocí konvekce. Tato konvekce přitahuje chladný vzduch ze spodní části místnosti a při průchodu nad žlábky se vzduch ohřívá a stoupá vzhůru. Tento kruhový pohyb pomáhá blokovat studený vzduch z vašich oken a zajišťuje, že váš pokoj zůstane toastový a teplý.


V automobilech a motocyklech s kapalinou chlazeným spalovacím motorem je chladič napojen na kanály procházející motorem a hlavou válců, kterými je čerpána kapalina (chladivo). Touto kapalinou může být voda (v podnebí, kde je nepravděpodobné, že by voda zmrzla), ale častěji se jedná o směs vody a nemrznoucí směsi v poměrech vhodných pro dané klima. Samotná nemrznoucí směs je obvykle etylenglykol nebo propylenglykol (s malým množstvím inhibitoru koroze).

Typický automobilový chladicí systém obsahuje:

· řada galerií odlitých do bloku motoru a hlavy válců, obklopujících spalovací komory cirkulující kapalinou pro odvod tepla;

· chladič sestávající z mnoha malých trubek vybavených plástvem žeber pro rychlé odvádění tepla, který přijímá a ochlazuje horkou kapalinu z motoru;

· vodní čerpadlo, obvykle odstředivého typu, pro cirkulaci chladicí kapaliny systémem;

· termostat pro regulaci teploty změnou množství chladicí kapaliny proudící do chladiče;

· ventilátor pro nasávání chladného vzduchu chladičem.

Spalovací proces produkuje velké množství tepla. Pokud by se teplo nekontrolovaně zvýšilo, došlo by k detonaci a součásti mimo motor by selhaly kvůli nadměrné teplotě. K potlačení tohoto efektu cirkuluje chladicí kapalina motorem, kde absorbuje teplo. Jakmile chladicí kapalina absorbuje teplo z motoru, pokračuje ve svém toku do chladiče. Radiátor přenáší teplo z chladicí kapaliny do procházejícího vzduchu.

Radiátory se také používají k chlazení kapalin automatické převodovky, chladiva klimatizace, nasávaného vzduchu a někdy k chlazení motorového oleje nebo kapaliny posilovače řízení. Chladič je obvykle namontován v poloze, kde přijímá proudění vzduchu z dopředného pohybu vozidla, například za přední mřížkou. Tam, kde jsou motory umístěny uprostřed nebo vzadu, je běžné namontovat chladič za přední mřížku, aby bylo dosaženo dostatečného proudění vzduchu, i když to vyžaduje dlouhé potrubí chladicí kapaliny. Alternativně může chladič čerpat vzduch z proudění přes horní část vozidla nebo z boční mřížky. U dlouhých vozidel, jako jsou autobusy, je boční proudění nejběžnější pro chlazení motoru a převodovky a horní proudění nejčastější pro chlazení klimatizace.




Dřívější konstrukční metodou byl voštinový radiátor. Kulaté trubky byly na svých koncích sraženy do šestiúhelníků, poté složeny dohromady a připájeny. Když se dotýkali pouze na svých koncích, vytvořilo to, co se ve skutečnosti stalo pevnou vodní nádrží s mnoha vzduchovými trubicemi, které procházely.

Některé veterány používají jádra chladiče vyrobená ze stočené trubky, což je méně účinná, ale jednodušší konstrukce


Dřívější konstrukční metodou byl voštinový radiátor. Kulaté trubky byly na svých koncích sraženy do šestiúhelníků, poté složeny dohromady a připájeny. Když se dotýkali pouze na svých koncích, vytvořilo to, co se ve skutečnosti stalo pevnou vodní nádrží s mnoha vzduchovými trubicemi, které procházely.

Některé veterány používají jádra chladiče vyrobená ze stočené trubky, což je méně účinná, ale jednodušší konstrukce.


Radiátory nejprve využívaly vertikální proudění směrem dolů, poháněné výhradně termosifonovým efektem. Chladicí kapalina se ohřívá v motoru, stává se méně hustým a tak stoupá. Jak chladič ochlazuje kapalinu, chladicí kapalina se stává hustší a klesá. Tento efekt je dostatečný pro stacionární motory s nízkým výkonem, ale nedostatečný pro všechny kromě nejstarších automobilů. Všechny automobily po mnoho let používají k cirkulaci chladicí kapaliny motoru odstředivá čerpadla, protože přirozená cirkulace má velmi nízké průtoky.


Systém ventilů nebo přepážek nebo obojí je obvykle začleněn pro současné ovládání malého chladiče uvnitř vozidla. Tento malý chladič a s ním spojený ventilátor se nazývá topné jádro a slouží k vytápění interiéru kabiny. Stejně jako chladič působí jádro topení tak, že odvádí teplo z motoru. Z tohoto důvodu automobiloví technici často radí operátorům, aby zapnuli topení a nastavili ho na vysoké, pokud se motor přehřívá, aby pomohli hlavnímu chladiči.


Teplota motoru u moderních automobilů je primárně řízena termostatem typu voskových pelet, ventilem, který se otevře, jakmile motor dosáhne své optimální provozní teploty.

Když je motor studený, termostat je zavřený s výjimkou malého obtokového průtoku, takže termostat zaznamenává změny teploty chladicí kapaliny, když se motor zahřívá. Chladicí kapalina motoru je nasměrována termostatem na vstup oběhového čerpadla a vrací se přímo do motoru, obchází chladič. Nasměrování vody tak, aby cirkulovala pouze motorem, umožňuje motoru co nejrychleji dosáhnout optimální provozní teploty a přitom se vyhnout lokalizovaným „horkým místům“. Jakmile chladicí kapalina dosáhne aktivační teploty termostatu, otevře se a umožní vodě protékat chladičem, aby se zabránilo zvýšení teploty.

Jakmile je dosaženo optimální teploty, termostat řídí tok chladicí kapaliny motoru do chladiče tak, aby motor pokračoval v provozu při optimální teplotě. Za podmínek špičkového zatížení, jako je pomalá jízda do prudkého kopce při velkém zatížení v horkém dni, se termostat blíží k úplnému otevření, protože motor bude produkovat téměř maximální výkon, zatímco rychlost proudění vzduchu přes chladič je nízká. (Vzhledem k tomu, že jde o tepelný výměník, má rychlost proudění vzduchu přes chladič velký vliv na jeho schopnost odvádět teplo.) Naopak při rychlé jízdě z kopce po dálnici za chladné noci na mírný plyn bude termostat téměř zavřený. protože motor produkuje malý výkon a chladič je schopen odvést mnohem více tepla, než produkuje motor. Umožnění příliš velkého průtoku chladicí kapaliny do chladiče by vedlo k přechlazování motoru a jeho provozu při nižší než optimální teplotě, což by mělo za následek sníženou spotřebu paliva a zvýšené emise výfukových plynů. Odolnost, spolehlivost a životnost motoru jsou navíc někdy ohroženy, pokud jsou některé součásti (jako jsou ložiska klikového hřídele) navrženy tak, aby zohledňovaly tepelnou roztažnost, aby zapadly se správnými vůlemi. Dalším vedlejším efektem přechlazení je snížený výkon topení kabiny, i když v typických případech stále fouká vzduch o podstatně vyšší teplotě, než je okolní teplota.

Termostat se proto neustále pohybuje v celém svém rozsahu a reaguje na změny provozního zatížení vozidla, rychlosti a vnější teploty, aby udržoval motor v optimální provozní teplotě.

Na veteránech můžete najít měchový termostat, který má vlnitý měch obsahující těkavou kapalinu, jako je alkohol nebo aceton. Tyto typy termostatů nefungují dobře při tlacích chladicího systému nad přibližně 7 psi. Moderní motorová vozidla obvykle jezdí při tlaku kolem 15 psi, což vylučuje použití měchového termostatu. U přímo vzduchem chlazených motorů se to netýká měchového termostatu, který ovládá klapku ve vzduchových kanálech.


Teplotu motoru ovlivňují i ​​další faktory, včetně velikosti chladiče a typu ventilátoru chladiče. Velikost chladiče (a tím i jeho chladicí kapacita) je zvolena tak, aby dokázala udržet motor na projektované teplotě i v těch nejextrémnějších podmínkách, s nimiž se vozidlo pravděpodobně setká (jako je výstup na horu při plném zatížení v horkém dni) .

Rychlost proudění vzduchu radiátorem má velký vliv na teplo, které odvádí. Rychlost vozidla to ovlivňuje v hrubém poměru k námaze motoru, čímž poskytuje hrubou samoregulační zpětnou vazbu. Pokud je motorem poháněn přídavný chladicí ventilátor, sleduje také otáčky motoru podobně.

Ventilátory poháněné motorem jsou často regulovány spojkou ventilátoru z hnacího řemene, která prokluzuje a snižuje otáčky ventilátoru při nízkých teplotách. To zlepšuje účinnost paliva tím, že zbytečně neplýtvá energií na pohon ventilátoru. U moderních vozidel je další regulace rychlosti chlazení zajištěna buď proměnnými otáčkami nebo cyklickými ventilátory chladiče. Elektrické ventilátory jsou ovládány termostatickým spínačem nebo řídicí jednotkou motoru. Elektrické ventilátory mají také výhodu v tom, že poskytují dobré proudění vzduchu a chlazení při nízkých otáčkách motoru nebo při zastavení, například v pomalu jedoucím provozu.

Před vývojem viskózních a elektrických ventilátorů byly motory vybaveny jednoduchými pevnými ventilátory, které neustále protahovaly vzduch chladičem. Vozidla, jejichž konstrukce vyžadovala instalaci velkého chladiče, aby se vyrovnala s těžkou prací při vysokých teplotách, jako jsou užitková vozidla a traktory, by často jezdila v chladném počasí při mírném zatížení, a to i s přítomností termostatu, protože velký chladič a pevný ventilátor způsobil rychlý a výrazný pokles teploty chladicí kapaliny, jakmile se termostat otevřel. Tento problém lze vyřešit montáží záslepky chladiče (nebo krytu chladiče) na chladič, kterou lze nastavit tak, aby částečně nebo úplně blokovala proudění vzduchu chladičem. Nejjednodušší je roleta role materiálu, jako je plátno nebo guma, která se rozvine po délce radiátoru, aby zakryla požadovanou část. Některá starší vozidla, jako například jednomotorové stíhačky S.E.5 a SPAD S.XIII z doby první světové války, mají řadu uzávěrů, které lze nastavit z místa řidiče nebo pilota, aby poskytovaly určitý stupeň kontroly. Některá moderní auta mají řadu uzávěrů, které se automaticky otevírají a zavírají řídicí jednotkou motoru, aby poskytovaly rovnováhu chlazení a aerodynamiky podle potřeby.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept