1.1 Pagrindiniai radiatoriaus komponentai
Automobilio variklio aušinimo sistema yra gana sudėtinga. Pagrindiniai jo komponentai yra radiatorius, termostatas, ventiliatoriaus variklis, vėjo skydas ir kitos dalys. Tarp jų radiatorius yra svarbiausia variklio aušinimo sistemos dalis. Kai automobilis veikia, variklis generuos daug šilumos ir skleis į aplinką. Kad variklis veiktų normaliai, reikia atvėsinti variklio temperatūrą. Pagrindinė radiatoriaus funkcija yra šalto oro naudojimas variklio šildomam aušinimo skysčiui aušinti. Automobilio radiatorius sunkus, lengvas ir kompaktiškas. Medžiaga daugiausia sudaryta iš vario ir alavo. Varis pasižymi geru šilumos laidumu ir atsparumu korozijai, tačiau dėl vario išteklių trūkumo ir didelės kainos radiatorių reikia tobulinti medžiagų ir dizaino požiūriu. Nauja konstrukcija turėtų stengtis užtikrinti originalų veikimą, sumažinti radiatoriaus svorį, kad jį būtų galima naudoti mažesniuose automobiliuose.
1.2 Radiatoriaus konstrukcinė forma
Šiuo metu mano šalyje yra daugybė radiatorių konstrukcijų tipų, tarp kurių priverstinės cirkuliacijos vandens aušinimo radiatoriai daugiausia skirstomi į nuolatinės srovės ir nuolatinės srovės tipo. Tarp jų nuolatinės srovės tipas yra plačiau naudojamas nei nuolatinės srovės tipas. Kad nuolatinės srovės kameros šilumos išsklaidymo paviršius būtų didesnis, šiluma gali būti efektyviai išsklaidyta. Pradinis vertikalus šilumos išsklaidymo šerdies pasiskirstymas dažnai keičiamas į viršutinį ir apatinį. Kai kuriuose automobiliuose su žemu variklio gaubtu sunku įrengti nuolatinės srovės radiatorius dėl jų didelio dydžio, todėl automobiliuose, kuriuose naudojami nuolatinės srovės radiatoriai, dažniausiai naudojami horizontalūs išdėstymai. Vandens kameros kairėje ir dešinėje pakeičia vandens kameras viršutinėje ir apatinėje pusėse, o aušinimo skystis teka į kairę ir į dešinę, o tai vadinama nuolatinės srovės radiatoriumi. Šio tipo radiatoriai yra didesnio dydžio ir didesnio kontaktinio paviršiaus, todėl geresnis šilumos išsklaidymo efektas ir sklandesnis oro srautas.
1.3 Radiatoriaus šerdies konstrukcinė forma
Svarbiausia radiatoriaus dalis yra radiatoriaus šerdis, kuri daugiausia atlieka variklio šilumos išsklaidymo vaidmenį. Radiatoriaus šerdį sudaro viršutinė ir apatinė pagrindinės plokštės, šilumos kriauklės, šilumos vamzdžiai ir kitos dalys. Dėl didelio šilumos išsklaidymo ploto jis gali išleisti variklio išsklaidytą šilumą į atmosferą. Be to, radiatoriaus šerdis yra pagaminta iš puikios medžiagos ir yra pagaminta iš lengvos ir plonos medžiagos bei gero šilumos laidumo. Todėl bendros radiatoriaus šerdies masė ir dydis yra maži, galima pasiekti didesnį radiatoriaus paviršiaus plotą, o tikrasis šilumos išsklaidymo efektas labai pagerėja. Yra daugybė radiatorių šerdžių tipų. Labiausiai paplitę rinkoje yra vamzdiniai diržai ir vamzdžių pelekų radiatoriaus šerdys.
Vamzdžių juostiniuose radiatoriuose dažnai naudojami kelių eilių radiatoriai. Palyginti su vienos eilės ir dviejų eilių radiatoriais, jie gali suteikti daugiau paviršiaus šilumos išsklaidymui ir turėti gerą aušinimo efektą. Nuolat tobulėjant mano šalies automobilių pramonei, varikliai taip pat nuolat stiprinami, o jų skleidžiama šiluma palaipsniui didėja. Kai kuriems varikliams su automatine pavarų dėže dažnai reikia aušinti variklio alyvą. Šiuo metu reikalingas alyvos-vandens keitiklis, kuris efektyviai išsklaidytų variklio šilumą. Palyginti su to paties tipo automobiliais, jei automobilyje naudojama mechaninė pavarų dėžė, dažnai tereikia sumontuoti vienos eilės aušinimo vamzdį, o kai kuriems varikliams su automatine pavarų dėže dažnai reikia įrengti dviejų eilių aušinimo vamzdį, kad būtų patenkinti pagrindiniai šilumos išsklaidymo poreikiai. Radiatorius su vamzdeliu ir juostiniu radiatoriumi skiriasi savo sudėtimi. Vamzdinis radiatorius sudarytas iš daugybės briaunų ir šilumos vamzdžių. Šilumos vamzdis ir šilumos kriauklės paviršius sudaro šilumos išsklaidymo kanalą oro cirkuliacijai. Šiluma dažnai išsklaido į išorę per paviršinį kanalą, o tai efektyviai sumažina variklio temperatūrą. Šio tipo radiatoriai dažnai yra stiprūs ir gali išvengti užsikimšimo dulkėmis ir alyva, todėl gali atsirasti didelė variklio vibracija. Palyginti su kitais radiatoriais, vamzdinis radiatorius turi paprastą gamybos procesą, mažą kainą ir didelę šilumos išsklaidymo galią, dažniausiai naudojamas mažuose autobusuose ir automobiliuose. Kitų tipų radiatoriai dėl ypatingų eksploatavimo procesų paprastai nėra plačiai naudojami.
2. Automobilių radiatorių medžiaginis dizainas
Renkantis radiatoriaus medžiagą, būtina atkreipti dėmesį į medžiagas, pasižyminčias dideliu atsparumu korozijai ir geromis šilumos perdavimo savybėmis. Kad radiatorių gamybos procesas būtų paprastesnis, parinktos medžiagos turi būti kuo geresnės apdirbimo ir formavimo bei suvirinimo efektyvumo požiūriu, o medžiagų parinkimas turi atitikti ekonominę naudą. Šiuo metu automobilių pramonė radiatoriams daugiausia renkasi vario lydinius ir vario medžiagas. Paprastai leistino stiprumo diapazone, siekiant sumažinti radiatoriaus kainą ir pagerinti kokybę, radiatoriaus medžiagos storis turi būti 0,045 mm. Kai kurioms aukštos kokybės įmonėms jų gaminamo radiatoriaus storis gali būti reguliuojamas 0,025 mm. Kitų radiatoriaus dalių, tokių kaip vandens kameros, pagrindinės plokštės ir kitos dalys, storis gali būti 0,5–1,5 mm.
3. Automobilių radiatorių kūrimas
Šaliai didinant išteklių kontrolę. Varinių medžiagų, kurios turi būti naudojamos radiatoriuose, suvartojimas didėja. Todėl šiuo metu, viena vertus, reikia efektyviai pakeisti radiatorių medžiagas; kita vertus, siekiant sumažinti išteklių sunaudojimą, reikėtų pagerinti radiatorių medžiagų panaudojimo koeficientą. Tinkamiausia medžiaga pakeisti varį kaip radiatoriaus medžiagą yra aliuminis. Aliuminio savitasis svoris yra lengvesnis nei varinių medžiagų, o jo šilumos perdavimo charakteristikos yra daug didesnės nei kitų medžiagų, o aliuminio kaina yra mažesnė. Todėl aliuminio radiatorių našumas iš esmės yra toks pat kaip vario, gamybos sąnaudos taip pat yra efektyviai kontroliuojamos, o vario išteklių suvartojimas taip pat veiksmingai slopinamas. Kai kurių markių automobiliuose buvo naudojami aliuminio radiatoriai. Nuolat tobulėjant radiatorių pramonei, pagrindinės gyvenime dažniausiai naudojamos medžiagos taip pat naudojamos kaip radiatorių dalys. Labiausiai paplitusi yra radiatoriaus vandens kamera, pagaminta iš nailono medžiagos, kuri jau nebevirinama su radiatoriumi, bet gali būti sukomplektuota mechaniniu būdu. Gamybos procesas buvo žymiai optimizuotas. Šiuo metu daugelyje automobilių naudojami vario plastiko konstrukcijų radiatoriai ir aliuminio plastiko konstrukcijų radiatoriai. Kai kurios išsivysčiusios Europos ir JAV šalys atliko nuodugnius dvigubo gofruoto vamzdžio juostinių radiatorių tyrimus. O radiatorių pramonėje jo veikimas ir kokybė visais aspektais sulaukė gerų atsiliepimų. Ši technologija nuolat plečiama. Tikiu, kad jis artimiausiu metu bus pateiktas į rinką, o automobilių radiatorių pramonės plėtra ateityje bus geresnė.
IV. Išvada
Nuolat spartėjant gyvenimo tempui, siekiant patogesnio transportavimo, automobilių pramonė buvo nuolat plėtojama. Labai svarbu atlikti nuodugnius automobilių dalių tyrimus. Šiame straipsnyje daugiausia analizuojama pagrindinė radiatoriaus sudėtis ir struktūrinė forma bei šerdies struktūrinė forma. O kartu su dabartine ekologine aplinkosauga ir ekonomiškumu lyginamos radiatoriaus medžiagos. Esant dabartinei rinkos plėtros situacijai, analizuojama radiatoriaus plėtros kryptis. Tikiuosi, kad tai gali padėti projektuojant ir ateityje tobulinant automobilių radiatorius.
