1.1 Osnovni sestavni deli radiatorja
Hladilni sistem avtomobilskega motorja je relativno zapleten. Njegovi glavni sestavni deli so radiator, termostat, motor ventilatorja, ščit pred vetrom in drugi deli. Med njimi je hladilnik najpomembnejši del hladilnega sistema motorja. Ko avto teče, bo motor proizvedel veliko toplote in seval v okolico. Za normalno delovanje motorja je treba temperaturo motorja ohladiti. Glavna funkcija radiatorja je uporaba hladnega zraka za hlajenje hladilne tekočine, ki jo ogreva motor. Hladilnik avtomobila je težak, lahek in kompakten. Material je v glavnem sestavljen iz bakra in kositra. Baker ima dobro toplotno prevodnost in odpornost proti koroziji, vendar je zaradi pomanjkanja virov bakra in visoke cene treba izboljšati radiator v smislu materialov in dizajna. Nova zasnova naj bi poskušala zagotoviti prvotno zmogljivost, zmanjšati težo hladilnika, tako da ga je mogoče uporabiti v manjših avtomobilih.
1.2 Strukturna oblika radiatorja
Trenutno je v moji državi veliko vrst radiatorskih struktur, med katerimi so radiatorji za vodno hlajenje s prisilnim obtokom v glavnem razdeljeni na enosmerni in konstantni tok. Med njimi se vrsta enosmernega toka pogosteje uporablja kot vrsta s konstantnim tokom. Da bi povečali površino za odvajanje toplote DC komore, je mogoče toploto učinkovito odvajati. Prvotna navpična porazdelitev jedra za odvajanje toplote se pogosto spremeni v zgornjo in spodnjo porazdelitev. Radiatorje s stalnim tokom je težko namestiti v nekatere avtomobile z nizkimi pokrovi motorja zaradi njihove velike velikosti, zato avtomobili, ki uporabljajo radiatorje DC, običajno uporabljajo horizontalne ureditve. Vodne komore na levi in desni strani zamenjajo vodne komore na zgornji in spodnji strani, hladilna tekočina pa teče levo in desno, kar imenujemo radiator s konstantnim tokom. Ta vrsta radiatorja ima večjo velikost in večjo kontaktno površino, zato je učinek odvajanja toplote boljši in pretok zraka bolj gladek.
1.3 Strukturna oblika jedra radiatorja
Najpomembnejši del hladilnika je jedro hladilnika, ki ima predvsem vlogo odvajanja toplote motorja. Jedro radiatorja je sestavljeno iz zgornje in spodnje glavne plošče, toplotnih odvodov, toplotnih cevi in drugih delov. Zaradi velike površine odvajanja toplote lahko oddaja toploto, ki jo odvaja motor, v ozračje. Poleg tega je jedro radiatorja izdelano iz odličnega materiala in je izdelano iz kovine z lahkim in tankim materialom ter dobro toplotno prevodnostjo. Zato sta masa in velikost splošnega jedra radiatorja majhni in je mogoče doseči večjo površino radiatorja, dejanski učinek odvajanja toplote pa se močno izboljša. Obstaja veliko vrst radiatorskih jeder. Najpogostejša na trgu so jedra radiatorjev s cevnim jermenom in cevnim rebrom.
Radiatorji s cevnim trakom pogosto uporabljajo večvrstne radiatorje. V primerjavi z enorednimi in dvorednimi radiatorji lahko zagotovijo večjo površino za odvajanje toplote in imajo dober hladilni učinek. Z nenehnim razvojem avtomobilske industrije moje države se tudi motorji nenehno krepijo in toplota, ki jo oddajajo, postopoma narašča. Pri nekaterih motorjih z avtomatskim menjalnikom je pogosto potrebno ohladiti motorno olje. V tem času je potreben izmenjevalnik olje-voda za učinkovito odvajanje toplote motorja. V primerjavi z istim tipom avtomobila je, če avtomobil uporablja ročni menjalnik, pogosto treba namestiti samo enoredno hladilno cev, medtem ko je pri nekaterih motorjih z avtomatskimi menjalniki pogosto treba namestiti dvoredno hladilno cev, da zadostimo osnovnim potrebam po odvajanju toplote. Cevno-rebrasti radiator in cevno-pamenski radiator se razlikujeta po sestavi. Cevni radiator je sestavljen iz številnih reber in toplotnih cevi. Toplotna cev in površina hladilnega telesa predstavljata kanal za odvajanje toplote za kroženje zraka. Toplota se pogosto odvaja navzven skozi površinski kanal, kar učinkovito zniža temperaturo motorja. Ta vrsta radiatorja je pogosto močna in se lahko izogne zamašitvi s prahom in oljem, kar povzroči velike vibracije motorja. V primerjavi z drugimi radiatorji ima cevni radiator enostaven proizvodni postopek, nizke stroške in visoko zmogljivost odvajanja toplote ter se večinoma uporablja v majhnih avtobusih in avtomobilih. Druge vrste radiatorjev se praviloma ne uporabljajo veliko zaradi posebnih delovnih procesov.
2. Materialna zasnova avtomobilskih radiatorjev
Pri izbiri materiala radiatorja je treba paziti na izbiro materialov z visoko korozijsko odpornostjo in dobrim prenosom toplote. Za poenostavitev postopka izdelave radiatorjev morajo biti izbrani materiali čim boljši z vidika učinka obdelave in oblikovanja ter varilne zmogljivosti, izbor materialov pa mora biti v skladu z ekonomskimi koristmi. Avtomobilska industrija trenutno izbira predvsem bakrove zlitine in bakrene materiale za radiatorje. Na splošno mora biti debelina materiala radiatorja v območju dovoljene trdnosti 0,045 mm, da bi zmanjšali stroške radiatorja in izboljšali kakovost. Pri nekaterih visokokakovostnih podjetjih je mogoče debelino radiatorja, ki ga proizvajajo, nadzorovati na 0,025 mm. Za druge dele radiatorja, kot so vodne komore, glavne plošče in drugi deli, je lahko debelina od 0,5 do 1,5 mm.
3. Razvoj avtomobilskih radiatorjev
Ker država povečuje svoj nadzor nad viri. Poraba bakrenih materialov, ki jih je treba uporabiti v radiatorjih, narašča. Zato je treba trenutno materiale radiatorjev učinkovito zamenjati na eni strani; po drugi strani pa je treba izboljšati stopnjo izkoriščenosti radiatorskih materialov, da se zmanjša poraba virov. Najbolj primeren material za zamenjavo bakra kot radiatorskega materiala je aluminij. Specifična teža aluminija je lažja kot pri bakrenih materialih, njegova zmogljivost prenosa toplote je veliko večja kot pri drugih materialih, cena aluminija pa je nižja. Zato je zmogljivost aluminijastih radiatorjev v bistvu enaka kot pri bakrenih, proizvodni stroški so tudi učinkovito nadzorovani, poraba bakrenih virov pa je tudi učinkovito zatrta. Aluminijasti radiatorji so bili uporabljeni v nekaterih znamkah avtomobilov. Z nenehnim razvojem industrije radiatorjev se kot deli za radiatorje uporabljajo tudi osnovni materiali, ki se običajno uporabljajo v življenju. Najpogostejša je radiatorska vodna komora iz najlonskega materiala, ki ni več zvarjena z radiatorjem, ampak se lahko dopolni z mehansko montažo. Proizvodni proces je bil bistveno optimiziran. Trenutno se radiatorji z bakreno-plastično strukturo in radiatorji z aluminijasto-plastično strukturo uporabljajo v številnih avtomobilih. Nekatere razvite države v Evropi in Združenih državah Amerike so izvedle poglobljene raziskave radiatorjev z dvojno valovito cevjo. In v industriji radiatorjev sta njegova zmogljivost in kakovost v vseh pogledih prejela dobre povratne informacije. Ta tehnologija se nenehno širi. Verjamem, da bo v bližnji prihodnosti dan na trg in da bo prihodnji razvoj industrije avtomobilskih hladilnikov boljši.
IV. Zaključek
Z nenehnim pospeševanjem tempa življenja, da bi dosegli udobnejši prevoz, se avtomobilska industrija nenehno razvija. Poglobljene raziskave o avtomobilskih delih so izredno potrebne. Ta članek analizira predvsem osnovno sestavo in strukturno obliko radiatorja ter strukturno obliko jedra. V kombinaciji s trenutno ekološko zaščito okolja in ekonomičnostjo se primerjajo materiali radiatorja. Glede na trenutno stanje razvoja trga je analizirana smer razvoja radiatorja. Upam, da lahko pomaga pri načrtovanju in prihodnjem razvoju avtomobilskih radiatorjev.
