1.1 Radiaatori põhikomponendid
Automootori jahutussüsteem on suhteliselt keeruline. Selle põhikomponendid on radiaator, termostaat, ventilaatori mootor, tuulekaitse ja muud osad. Among them, radiator is the most important part of engine cooling system. Kui auto töötab, tekitab mootor palju soojust ja kiirgab ümbritsevasse. Mootori normaalseks tööks on vaja mootori temperatuuri jahutada. Radiaatori põhiülesanne on külma õhu kasutamine mootori poolt soojendatud jahutusvedeliku jahutamiseks. Auto radiaator on raske, kerge ja kompaktne. Materjal koosneb peamiselt vasest ja tinast. Vasel on hea soojusjuhtivus ja korrosioonikindlus, kuid vaseressursside nappus ja kõrge hind sunnivad radiaatorit materjali ja disaini osas täiustama. Uus disain peaks püüdma tagada esialgse jõudluse, vähendada radiaatori kaalu, et seda saaks kasutada väiksemates autodes.
1.2 Radiaatori konstruktsiooniline vorm
Praegu on minu riigis mitut tüüpi radiaatorkonstruktsioone, mille hulgas on sundringlusega vesijahutusradiaatorid põhiliselt jagatud alalis- ja püsivoolutüüpideks. Nende hulgas kasutatakse alalisvoolu tüüpi laiemalt kui püsivoolu tüüpi. Alalisvoolukambri soojuseralduspinna suuremaks muutmiseks saab soojust tõhusalt hajutada. Soojuse hajumise südamiku algset vertikaalset jaotust muudetakse sageli ülemise ja alumise jaotuse vastu. Pideva vooluga radiaatoreid on nende suurte mõõtmete tõttu raske paigutada mõnesse madala mootorikattega autosse, seetõttu kasutatakse alalisvooluradiaatoreid kasutavates autodes üldiselt horisontaalset paigutust. Vasakul ja paremal küljel asuvad veekambrid asendavad ülemise ja alumise külje veekambreid ning jahutusvedelik voolab vasakule ja paremale, mida nimetatakse püsivooluradiaatoriks. Seda tüüpi radiaatorid on suuremate mõõtmetega ja suurema kontaktpinnaga, seega on soojuse hajumise efekt parem ja õhuvool sujuvam.
1.3 Radiaatori südamiku struktuurne vorm
Radiaatori kõige olulisem osa on radiaatori südamik, mis täidab peamiselt mootori soojuse hajutamise rolli. Radiaatori südamik koosneb ülemisest ja alumisest põhiplaadist, jahutusradiaatoritest, soojustorudest ja muudest osadest. Tänu suurele soojuseraldusalale võib see mootorist hajutatud soojuse atmosfääri lasta. Lisaks on radiaatori südamik suurepärasest materjalist ning kerge ja õhukese materjaliga ning hea soojusjuhtivusega metallist. Seetõttu on üldise radiaatori südamiku mass ja suurus väikesed ning on võimalik saavutada suurem radiaatori pindala ning tegelik soojuse hajumise efekt on oluliselt paranenud. Radiaatorisüdamikke on mitut tüüpi. The most common ones in the market are tube-belt and tube-fin radiator cores.
Toru-rihmradiaatorites kasutatakse sageli mitmerealisi radiaatoreid. Võrreldes ühe- ja kaherealiste radiaatoritega suudavad need pakkuda soojuse hajutamiseks rohkem pinda ja neil on hea jahutusefekt. Minu kodumaa autotööstuse pideva arenguga tugevdatakse pidevalt ka mootoreid ning nende eralduv soojus suureneb järk-järgult. Mõne automaatkäigukastiga mootori puhul on sageli vaja mootoriõli jahutada. Sel ajal on mootori soojuse tõhusaks hajutamiseks vaja õli-vesivahetit. Võrreldes sama tüüpi autoga, kui autos on käsikäigukast, on sageli vaja paigaldada ainult üherealine jahutustoru, samas kui mõne automaatkäigukastiga mootori puhul on põhiliste soojuseraldusvajaduste rahuldamiseks sageli vaja paigaldada kaherealine jahutustoru. Toruribi radiaator ja torurihmradiaator on koostiselt erinevad. The tube-fin radiator is composed of many fins and heat pipes. Soojustoru ja jahutusradiaatori pind moodustavad õhuringluse jaoks soojuse hajumise kanali. Soojus hajub sageli pinnakanali kaudu väljapoole, mis vähendab tõhusalt mootori temperatuuri. Seda tüüpi radiaatorid on sageli tugevad ja võivad vältida tolmu ja õliga ummistumist, mille tulemuseks on suur mootori vibratsioon. Võrreldes teiste radiaatoritega on toruribiradiaatoril lihtne tootmisprotsess, madal hind ja suur soojuseraldusvõime ning seda kasutatakse enamasti väikestes bussides ja autodes. Muud tüüpi radiaatoreid ei kasutata nende eriliste tööprotsesside tõttu üldiselt laialdaselt.
2. Autode radiaatorite materjalidisain
When selecting the material of the radiator, it is necessary to pay attention to selecting materials with strong corrosion resistance and good heat transfer performance. Radiaatorite valmistamise protsessi lihtsustamiseks peavad materjalid olema võimalikult head nii töötlus- ja vormimisefekti kui ka keevitusomaduste poolest ning materjalide valik peab olema kooskõlas majandusliku kasuga. Praegu valib autotööstus radiaatoriteks peamiselt vasesulamid ja vaskmaterjalid. Üldjuhul peab lubatud tugevusvahemikus radiaatori maksumuse vähendamiseks ja kvaliteedi parandamiseks radiaatori materjali paksus olema 0,045 mm. Mõne kvaliteetse ettevõtte puhul saab nende toodetava radiaatori paksuseks reguleerida 0,025 mm. Radiaatori muude osade, nagu veekambrid, põhiplaadid ja muud osad, paksus võib olla 0,5–1,5 mm.
3. Autode radiaatorite väljatöötamine
Kuna riik suurendab oma kontrolli ressursside üle. Kasvab radiaatorites kasutatavate vaskmaterjalide tarbimine. Seetõttu tuleb praegu ühelt poolt tõhusalt välja vahetada radiaatorimaterjalid; teisest küljest tuleks ressursside tarbimise vähendamiseks parandada radiaatorimaterjalide kasutusmäära. Sobivaim materjal vase asendamiseks radiaatorimaterjalina on alumiinium. Alumiiniumi erikaal on vaskmaterjalidest kergem ja selle soojusülekande jõudlus on palju suurem kui teistel materjalidel ning alumiiniumi maksumus on madalam. Seetõttu on alumiiniumradiaatorite jõudlus põhimõtteliselt sama, mis vasel, ka tootmiskulusid kontrollitakse tõhusalt ja vaseressursside tarbimine on samuti tõhusalt alla surutud. Mõnel automargil on kasutatud alumiiniumradiaatoreid. Radiaatoritööstuse pideva arenguga on radiaatorite osadena kasutusel ka elus levinud põhimaterjalid. Levinuim on nailonmaterjalist radiaatori veekamber, mida enam radiaatoriga ei keevitata, vaid saab komplekteerida mehaanilise montaaži teel. Tootmisprotsessi on oluliselt optimeeritud. Praeguseks on paljudes autodes kasutatud vaskplastist konstruktsiooniga radiaatoreid ja alumiiniumplastist konstruktsiooniga radiaatoreid. Mõned arenenud riigid Euroopas ja Ameerika Ühendriigid on läbi viinud põhjalikud uuringud topelt-lainetoruga lintradiaatorite kohta. Ja radiaatoritööstuses on selle jõudlus ja kvaliteet kõigis aspektides saanud head tagasisidet. This technology is being continuously extended. Usun, et see jõuab lähiajal turule ja autoradiaatorite tööstuse edasine areng on parem.
IV. Järeldus
Elutempo pideva kiirenemisega on mugavama transpordi saamiseks autotööstust pidevalt arendatud. Äärmiselt vajalik on autoosade põhjalik uurimine. Selles artiklis analüüsitakse peamiselt radiaatori põhikoostist ja konstruktsioonivormi ning südamiku struktuurilist vormi. Ja kombineerituna praeguse ökoloogilise keskkonnakaitse ja ökonoomsusega võrreldakse radiaatori materjale. Praeguse turuarengu olukorras analüüsitakse radiaatori arengusuunda. I hope it can help the design and future development of automotive radiators.
