الجزء العامل الرئيسي للسيارة العامة هو المحرك، وسوف ينتج المحرك الكثير من الحرارة. في بعض الأحيان، تؤدي الحرارة الزائدة إلى ارتفاع درجة حرارة أجزاء السيارة، مما يؤدي إلى تعطل الأجزاء. ولذلك، يجب تجهيز مشعاع خاص في حجرة محرك السيارة لتقليل درجة الحرارة في حجرة العمل. على الرغم من أن مشعاع السيارة العام يمكن أن يلعب دورًا في التبريد إلى حد ما، إلا أن استهلاك الطاقة مرتفع، ومن السهل أن يتلف قلب التبريد، ونظرًا لقيود التصميم، فإن تغطية عمله محدودة أيضًا.
مبدأ عمل هيكل مشعاع السيارة &ndash &ndash
يعتبر مشعاع السيارة مكونًا لا غنى عنه في نظام تبريد محرك السيارة المبرد بالماء. والآن، تتجه نحو كونها خفيفة الوزن وفعالة واقتصادية. قد لا يتكيف هيكل مشعات السيارة بالضرورة مع التطورات الجديدة. تشمل الأشكال الهيكلية الأكثر شيوعًا لمشعات السيارات نوع DC ونوع التدفق المتقاطع.
بشكل عام، يمكن تقسيم الشكل الهيكلي لنواة الرادياتير إلى فئتين: أنبوبي وأنبوبي. يتكون قلب المبرد الأنبوبي من عدد من أنابيب التبريد الرفيعة والزعانف. تستخدم معظم أنابيب التبريد مقاطع عرضية مفلطحة لتقليل مقاومة الهواء وزيادة مساحة نقل الحرارة. يجب أن يحتوي قلب الرادياتير على مساحة دوران كافية حتى يمر مانع التجمد من خلالها، كما يجب أن يكون هناك أيضًا مساحة دوران كافية لجسم الهواء لإزالة الحرارة المنقولة إلى المبرد بواسطة مانع التجمد عبر جسم الهواء.
يلعب الرادياتير دورًا مهمًا لا يمكن الاستغناء عنه في قطع غيار السيارات، والصيانة ضرورية. وفي الوقت نفسه، يجب أن تكون هناك مساحة كافية لتبديد الحرارة لإكمال التبادل الحراري بين مانع التجمد وجسم الهواء والمبرد. يتم لحام المبرد الأنبوبي عن طريق الترتيب المتناوب لشرائط التبريد المموجة وأنابيب التبريد. بالمقارنة مع المبرد الأنبوبي، في ظل نفس الظروف، يمكن زيادة مساحة تبديد الحرارة للمبرد الأنبوبي بحوالي 12%. بالإضافة إلى ذلك، يتم تزويد منطقة التشتت أيضًا بفتحات تشبه المصاريع، مما يعيق تدفق الهواء، ويدمر طبقة الالتصاق لجسم الهواء الدائر على سطح منطقة التشتت، ويحسن قدرة تبديد الحرارة
يجب أن يحتوي قلب الرادياتير على مساحة تدفق كافية لمرور سائل التبريد من خلالها، ويجب أن يحتوي أيضًا على منطقة تدفق هواء كافية لمرور كمية كافية من الهواء من خلالها لإزالة الحرارة المنقولة بواسطة سائل التبريد إلى الرادياتير. [1]
وفي الوقت نفسه، يجب أيضًا أن يكون لديه مساحة كافية لتبديد الحرارة لإكمال التبادل الحراري بين المبرد والهواء والمشتت الحراري.
يتكون مشعاع الحزام الأنبوبي من توزيع الحرارة المموج وأنبوب التبريد المرتب بشكل متبادل عن طريق اللحام.
بالمقارنة مع المبرد الأنبوبي، يمكن للمبرد الأنبوبي زيادة مساحة تبديد الحرارة بحوالي 12% في ظل نفس الظروف، ويتم فتح حزام تبديد الحرارة بفتحة مصراع نافذة مماثلة مع تدفق هواء مضطرب لتدمير طبقة الالتصاق للهواء المتدفق على سطح منطقة التشتت وتحسين قدرة تبديد الحرارة.
لذلك، بغض النظر عن السائل المستخدم لتبريد المحرك، يجب أن يكون لديه نقطة تجمد منخفضة جدًا، ونقطة غليان عالية جدًا، ويمكنه امتصاص الكثير من الحرارة. يعد الماء أحد أكثر السوائل كفاءة في امتصاص الحرارة، لكن درجة تجمده مرتفعة جدًا بحيث لا يمكن استخدامه في محرك السيارة. السائل المستخدم في معظم السيارات هو خليط من الماء والإيثيلين جلايكول (c2h6o2)، المعروف أيضًا باسم مضاد التجمد. عن طريق إضافة جلايكول الإيثيلين إلى الماء، يمكن زيادة درجة الغليان بشكل كبير وتقليل نقطة التجمد.
عندما يعمل المحرك، تقوم مضخة الماء بتدوير السائل. على غرار مضخات الطرد المركزي المستخدمة في السيارات، تعمل المضخة بقوة الطرد المركزي لنقل السائل إلى الخارج وتمتص السائل بشكل مستمر من الوسط. يقع مدخل المضخة بالقرب من المركز، وبالتالي فإن السائل العائد من المبرد يمكن أن يصل إلى شفرات المضخة. تقوم شفرة المضخة بإرسال السائل إلى خارج المضخة، حيث يدخل إلى المحرك. يتدفق السائل من المضخة أولاً عبر كتلة المحرك ورأس الأسطوانة، ثم إلى المبرد، وأخيرًا يعود إلى المضخة. تحتوي كتلة المحرك ورأس الأسطوانة على عدد من القنوات المصبوبة أو المصنعة لتسهيل تدفق السائل.
إذا كان تدفق السائل في هذه الأنابيب سلسًا، فسيتم تبريد السائل الملامس للأنبوب فقط مباشرة. تعتمد كمية الحرارة المنقولة من السائل المتدفق عبر الأنبوب إلى الأنبوب على اختلاف درجة الحرارة بين الأنبوب والسائل الملامس للأنبوب. لذلك، إذا تم تبريد السائل الملامس للأنبوب بسرعة، فسيتم نقل حرارة أقل. من خلال خلق اضطراب في الأنبوب، وخلط جميع السوائل، وإبقاء السوائل على اتصال مع الأنبوب عاليًا لامتصاص المزيد من الحرارة، بحيث يمكن استخدام جميع السوائل الموجودة في الأنبوب بكفاءة.
مبرد ناقل الحركة يشبه إلى حد كبير المبرد الموجود داخل المبرد، إلا أنه بدلاً من تبادل الحرارة مع الهواء، يتبادل الزيت الحرارة مع المبرد الموجود داخل المبرد. غطاء خزان الضغط يمكن أن يؤدي غطاء خزان الضغط إلى زيادة درجة غليان سائل التبريد بمقدار 25 درجة مئوية.
وتتمثل المهمة الرئيسية لمنظم الحرارة في تسخين المحرك بسرعة والحفاظ على درجة حرارة ثابتة. يتم تحقيق ذلك من خلال تنظيم كمية المياه المتدفقة عبر المبرد. في درجات الحرارة المنخفضة، سيتم حظر مخرج المبرد بالكامل، أي أنه سيتم إعادة تدوير كل سائل التبريد من خلال المحرك. وبمجرد أن ترتفع درجة حرارة سائل التبريد إلى ما بين 82 و91 درجة مئوية، يفتح منظم الحرارة، مما يسمح للسائل بالتدفق عبر المبرد. عندما تصل درجة حرارة سائل التبريد إلى 93-103 درجة مئوية، سيظل منظم الحرارة مفتوحًا.
تشبه مروحة التبريد منظم الحرارة ويجب التحكم فيها للحفاظ على درجة حرارة المحرك ثابتة. يتم تجهيز سيارات الدفع الأمامي بمراوح لأن المحرك عادةً ما يتم تركيبه بشكل عرضي، أي أن خرج المحرك يواجه جانبًا واحدًا من السيارة.
يمكن التحكم في المراوح عن طريق مفاتيح ترموستاتية أو كمبيوترات المحرك، وسيتم تشغيل هذه المراوح عندما ترتفع درجة الحرارة فوق النقطة المحددة. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون النقطة المحددة، ستتوقف هذه المراوح عن العمل. عادة ما تكون سيارات الدفع الخلفي ذات المحركات الطولية مجهزة بمراوح تبريد تعمل بالمحرك. تحتوي هذه المراوح على قوابض لزجة يتم التحكم فيها حرارياً. يقع القابض في وسط المروحة ويحيط به تدفق الهواء الخارج من المبرد. يشبه هذا النوع المعين من القابض اللزج في بعض الأحيان قارنة التوصيل اللزجة لسيارة الدفع الرباعي. عندما ترتفع درجة حرارة السيارة، افتح جميع النوافذ وقم بتشغيل المدفأة أثناء تشغيل المروحة بأقصى سرعة. وذلك لأن نظام التدفئة هو في الواقع نظام تبريد ثانوي، وهو ما يمكن أن يعكس حالة نظام التبريد الرئيسي في السيارة.
نظام قنوات السخان الموجود في لوحة القيادة بمنفاخ تدفئة السيارة هو في الواقع مشعاع صغير. تسمح مروحة السخان للهواء بالتدفق عبر منفاخ التدفئة قبل الدخول إلى مقصورة الركاب في السيارة. منفاخ السخان يشبه المبرد الصغير. يقوم منفاخ السخان بسحب سائل التبريد الساخن من رأس الأسطوانة ثم إعادته إلى المضخة، بحيث يمكن للسخان أن يعمل مع تشغيل منظم الحرارة أو إيقافه.
يتكون مشعاع السيارة من نوع الحزام من أنبوب تبريد، وحزام تشتيت، ولوحة رئيسية، وقوس، وغرفة مياه يسرى، وغرفة مياه يمنى، وأنبوب تبريد على اللوحة الرئيسية، وأنبوب تبريد على حزام التبريد، وغرفة مياه يسارية غرفة مياه على الجانب الأيسر من اللوحة الرئيسية، وغرفة مياه يمنى على الجانب الأيمن من اللوحة الرئيسية، وأنبوب مدخل مياه في غرفة المياه اليمنى، وأنبوب مخرج مياه في غرفة المياه اليسرى، ودعامة لليسار غرفة المياه وغرفة المياه الصحيحة على التوالي.
يتكون قلب المبرد الأنبوبي من العديد من أنابيب التبريد الرفيعة والمشتتات الحرارية، وتعتمد أنابيب التبريد في الغالب على مقاطع مسطحة ودائرية لتقليل مقاومة الهواء وزيادة مساحة نقل الحرارة
يجب أن يحتوي قلب الرادياتير على مساحة تدفق كافية لمرور سائل التبريد من خلالها، كما يجب أن يحتوي أيضًا على منطقة تدفق هواء كافية لمرور كمية كافية من الهواء من خلالها لإزالة الحرارة المنقولة بواسطة سائل التبريد إلى الرادياتير. وفي الوقت نفسه، يجب أن يكون لديه مساحة كافية لتبديد الحرارة لإكمال التبادل الحراري بين المبرد والهواء والمشتت الحراري.
يتكون مشعاع الحزام الأنبوبي من توزيع الحرارة المموج وأنبوب التبريد المرتب بشكل متبادل عن طريق اللحام.
بالمقارنة مع المبرد الأنبوبي، يمكن للمبرد الأنبوبي زيادة مساحة تبديد الحرارة بحوالي 12 بالمائة في ظل نفس الظروف، ويتم فتح حزام تبديد الحرارة بفتحة مصراع نافذة مماثلة مع تدفق هواء مضطرب لتدمير طبقة الالتصاق للهواء المتدفق على سطح منطقة التشتت وتحسين قدرة تبديد الحرارة.
تتمثل وظيفة نظام تبريد السيارة في إبقاء السيارة في نطاق درجة الحرارة المناسب في جميع ظروف العمل. ينقسم نظام تبريد السيارة إلى تبريد الهواء وتبريد الماء. الهواء كوسيط تبريد يسمى نظام تبريد الهواء، والمبرد كوسيط تبريد يسمى نظام تبريد الماء. عادةً، يتكون نظام تبريد الماء من مضخة، ومبرد، ومروحة تبريد، وثرموستات، ودلو تعويض، وسترة مائية في جسم المحرك ورأس الأسطوانة، وأجهزة مساعدة أخرى. من بينها، المبرد مسؤول عن تبريد المياه المتداولة، وأنابيب المياه والمشتت الحراري الخاص به مصنوعان من الألومنيوم، وأنابيب المياه المصنوعة من الألومنيوم مصنوعة في شكل مسطح، والمشتت الحراري مموج، وانتبه إلى أداء تبديد الحرارة، و اتجاه التثبيت عمودي على اتجاه تدفق الهواء، قدر الإمكان لتحقيق مقاومة الرياح الصغيرة وكفاءة التبريد العالية. يتدفق سائل التبريد داخل قلب الرادياتير، ويمر الهواء خارج قلب الرادياتير. يبرد المبرد الساخن لأنه يبدد الحرارة إلى الهواء، ويسخن الهواء البارد لأنه يمتص الحرارة المنبعثة من المبرد، وبالتالي فإن المبرد عبارة عن مبادل حراري.
المشعات هي أنظمة تبريد السيارة. يتكون الرادياتير الموجود في نظام تبريد مياه المحرك من غرفة الدخول، وغرفة المخرج، واللوحة الرئيسية، وقلب الرادياتير. يتدفق سائل مضاد التجمد إلى قلب الرادياتير، ويتدفق جسم الهواء من قلب الرادياتير. يصبح مانع التجمد الساخن باردًا لأنه يبدد الحرارة إلى جسم الهواء، ويصبح جسم الهواء البارد دافئًا لأنه يمتص الحرارة من مانع التجمد، وبالتالي فإن المبرد عبارة عن مبادل حراري.
مبدأ عمل مشعاع السيارة &ndash &ndash مبدأ مشعاع السيارة
لمنع ارتفاع درجة حرارة المحرك، يجب تبريد الأجزاء المحيطة بغرفة الاحتراق (بطانة الأسطوانة، ورأس الأسطوانة، والصمام، وما إلى ذلك) بشكل صحيح. من أجل ضمان تأثير التبريد، يتكون نظام تبريد السيارات في الغالب من المبرد، الحرارة، مضخة المياه، قناة مياه الأسطوانة، قناة مياه رأس الأسطوانة، المروحة وما إلى ذلك. يقوم المبرد بتبريد المياه المتداولة. معظم الأنابيب والمشتتات الحرارية مصنوعة من الألومنيوم. أنبوب الماء المصنوع من الألومنيوم مسطح والزعانف مموجة. وهو يركز على تبديد الحرارة. اتجاه التثبيت عمودي على اتجاه تدفق الهواء، ويجب أن تكون مقاومة الرياح صغيرة، ويجب أن تكون كفاءة التبريد عالية قدر الإمكان.
يتدفق سائل مضاد التجمد إلى قلب الرادياتير، ويتدفق جسم الهواء من قلب الرادياتير. يصبح مانع التجمد الساخن باردًا لأنه يبدد الحرارة إلى جسم الهواء، ويصبح جسم الهواء البارد دافئًا لأنه يمتص الحرارة من مانع التجمد، وبالتالي فإن المبرد عبارة عن مبادل حراري.
