散热器介绍,中冷器介绍
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汽车散热器型谱
汽车散热器的型谱包括以下几种类型:
1. 水箱式散热器:水箱式散热器是目前最常见的汽车散热器类型。
其结构包括散热芯片、水箱和进出水管。
热水从车内循环到散热器内的散热芯片,经过散热后再回到发动机,以达到降温的目的。
2. 电风扇散热器:电风扇散热器是在水箱散热器的基础上增加了电风扇的类型。
当发动机温度过高时,电风扇会自动启动,加速散热芯片的散热效果。
3. 双层散热器:双层散热器是指在散热芯片上方增加一层散热片的散热器。
通过增加散热面积,提高了散热器的散热效果。
4. 铝制散热器:铝制散热器由铝材制成,具有良好的散热性能和轻量化特点。
铝材的导热性能优于其他材料,使得散热器可以更快、更充分地将热量散发出去。
5. 树脂散热器:树脂散热器是指使用树脂材料制造的散热器。
相比于金属散热器,树脂散热器具有更轻便、更灵活的特点。
6. 高效散热器:高效散热器是通过使用高效散热芯片和特殊设计的散热结构来提高散热效果的散热器。
高效散热器可以更快、更充分地散发热量,提高汽车的散热效率。
汽车用中冷器来源:《汽车与驾驶维修》对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。
无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。
下面以涡轮增压发动机为例,对中冷器进行简要介绍。
中冷器的作用中冷器的作用是降低发动机的进气温度。
那么为什么要降低进气温度呢?(1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。
而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。
如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。
有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ℃,发动机功率就能提高3%~5%。
(2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。
为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。
中冷器的分类中冷器一般由铝合金材料制成。
按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式两种。
(1)风冷式(图1) 利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。
优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。
缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。
图2 散热芯体图1 风冷式中冷器风冷式中冷器主要由两部分组成,即散热芯体和两端的气室,散热芯体(图2)主要由流通管和散热片(图3)组成。
流通管的功能是分割压缩空气并为压缩空气提供一个流通管路,两端与气室相连,因此压缩空气不会出现泄漏的问题。
流通管的形状常见的有长方形、椭圆形以及长锥形3种。
由于流通管的形状不同,中冷器对压缩空气的阻力和冷却效率也不同。
许多中冷器为了提高冷却效率,会在流通管内壁上设置凸起,以增加压缩空气与流通管内壁的接触面积,但是这样会产生较大的气流阻力。
散热片位于上下两层流通管之间,并紧密地与流通管靠在一起,其功能是为流经流通管的压缩空气散热。
中冷器的选用中冷器的作用中冷器的作用是降低发动机的进气温度。
那么为什么要降低进气温度呢?(1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。
而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。
如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。
有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%~5%。
(2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。
为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。
中冷器的分类中冷器一般由铝合金材料制成。
按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。
图1 风冷式中冷器(1)风冷式(图1)利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。
优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。
缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。
图2 散热芯体风冷式中冷器主要由2部分组成,即散热芯体和两端的气室,散热芯体(图2)主要由流通管和散热片(图3)组成。
图3 流通管和散热片流通管的功能是分割压缩空气并为压缩空气提供1个流通管路,两端与气室相连,因此压缩空气不会出现泄漏的问题。
流通管的形状常见的有长方形、椭圆形以及长锥形3种。
由于流通管的形状不同,中冷器对压缩空气的阻力和冷却效率也不同。
许多中冷器为了提高冷却效率,会在流通管内壁上设置凸起,以增加压缩空气与流通管内壁的接触面积,但是这样会产生较大的气流阻力。
散热片位于上下两层流通管之间,并紧密地与流通管靠在一起,其功能是为流经流通管的压缩空气散热。
当外界较低温度的空气流经散热片时,就能将热量带走,从而达到冷却压缩空气的目的。
多个流通管和散热片组合在一起,并多层重叠,就构成了中冷器的散热芯体。
散热器的认识:散热器在1901年第一次被展出。
散热器的产值在汽车的全部零件中占有较要的地位,例如:在发动机中占14%,在汽车全部零件中占2.5%,仅次于电器和减震器而占第三位。
长期以来,散热器一直用铜和铜质合金制造,这是由于铜的导热性能良好,能防腐,易于焊接和加工而且也由于过去取材交易等。
但鉴于铜系战略物质,近年来铜价暴长、波动甚剧、更兼汽车日多、能源紧张、污染严重、较大的汽车生产国又相继立法,限制车重,迫使各散热器公司竟相进行以铝代铜的研究。
因此,散热器的发展趋势是以铝代铜。
又由于发动机功率和行驶速度的提高,动力转向,自动变速和空调设备等的普遍使用,以及冷却系统的发展等都对散热器提出了更高的要求。
各生产企业在制造工艺上做出许多改进,不仅使成本大为降低,而且质量也大有提高。
世界上主要产散热器的国家及其公司:美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本。
美国最大的通用公司的哈里逊(Harrison)散热器厂。
英国的联合工程公司(Associated Engineering Co,)系统的可弗拉特(Covrad)公司、赛克热交换和服务公司(Serck Heat transfer&Service)、玛尔斯登散热器服务服务公司(Marston Raditor Service Co.)、雷特—赖泼公司(Rad—Reps Co.)。
西德的以贝尔散热器厂较为著名。
法国的以肖松公司最大。
日本的以东洋散热器公司、日本散热器公司、东京散热器公司较大。
一.为什么要安装散热器,是不是散热能力越大越好?1.由于大多数物体在受热后都要膨胀,温度越高,膨胀越大。
内燃机的零件在工作时受热膨胀后,会使零件变形,过分的膨胀,则使相互配合零件见间的正常间隙受到破坏。
第 1 页共41 页2.金属零件在高温下会降低强度,不能很好的工作。
3.润滑油在高温下,它的粘度也要大大降低。
如果润滑油的粘性降低,油膜的承载力下降,不能在运动附中保持良好的润滑,加剧零件的磨损。
散热器的种类及应用场合
散热器的种类有很多,主要根据其冷却介质和结构特点来划分。
常见的散热器包括以下几种:
1. 水冷散热器:利用水作为冷却介质,通过流动的水将热量带走。
适用于需要长时间高效散热的场合,如电脑主机、游戏机等。
2. 风冷散热器:利用风力将热量带走,常见的有风扇散热器和塔式散热器两种。
适用于散热需求较小、空间较小的场合,如家用电脑、电器等。
3. 热管散热器:通过热管将热量传递至散热板,再通过风扇将热量带走。
适用于对噪音要求较低、散热需要较大的场合,如工业设备、服务器等。
4. 散热片:通常为金属材质,通过增加表面积来提高散热效果。
适用于较小散热量的场合,如手机、平板电脑等。
5. 白炽灯散热器:主要用于白炽灯的散热,通过散热片等结构来增加散热效果,保证灯泡寿命和安全。
根据具体的应用场合和需求,不同种类的散热器都有各自的适用范围。
选择适合的散热器可以提高设备的散热效果,延长其使用寿命。
水冷中冷器的设计计算公式水冷中冷器是一种常见的热交换器,通常用于冷却发动机或其他设备的冷却液。
它通过将冷却液从发动机中抽出,经过中冷器冷却后再送回发动机,从而起到降温的作用。
设计水冷中冷器需要考虑多种因素,包括冷却液的流速、温度差、冷却器的材料和结构等。
在本文中,我们将介绍水冷中冷器的设计计算公式,并讨论如何根据这些公式来进行水冷中冷器的设计。
首先,我们来看一下水冷中冷器的基本原理。
水冷中冷器通过冷却水来降低发动机的温度,从而提高其效率和性能。
冷却水从发动机中抽出后,经过中冷器的管道,与外部的空气进行换热,然后再送回发动机。
在这个过程中,冷却水的温度会降低,从而达到冷却的效果。
设计水冷中冷器需要考虑到多种因素,其中最重要的是冷却水的流速和温度差。
流速过低会导致冷却效果不佳,而流速过高则会增加水泵的功耗。
温度差则直接影响到冷却效果,温度差越大,冷却效果越好。
因此,我们需要根据这些因素来进行水冷中冷器的设计计算。
首先,我们来看一下水冷中冷器的冷却效果。
冷却效果可以用传热系数来表示,传热系数与流速和温度差有关。
一般来说,传热系数可以通过实验来确定,但也可以通过经验公式来计算。
传热系数的计算公式如下:q = h A ΔT。
其中,q为冷却效果,h为传热系数,A为冷却面积,ΔT为温度差。
传热系数h可以通过以下公式来计算:h = k Nu / D。
其中,k为流体的导热系数,Nu为努塞尔数,D为管道的直径。
努塞尔数可以通过以下公式来计算:Nu = 0.023 Re^0.8 Pr^0.3。
其中,Re为雷诺数,Pr为普朗特数。
雷诺数和普朗特数可以通过以下公式来计算:Re = ρ v D / μ。
Pr = μ c / k。
其中,ρ为流体的密度,v为流速,μ为流体的粘度,c为流体的比热容,k为流体的导热系数。
通过这些公式,我们可以计算出传热系数h,从而得到冷却效果q。
另外,我们还需要考虑到水冷中冷器的材料和结构。
材料的选择需要考虑到流体的腐蚀性和机械性能,一般来说,不锈钢和铝合金是常见的选择。
汽车中冷器的设计与应用分析摘要:涡轮增压的工作原理,就是将引擎排放的废气,通过涡轮将新鲜的空气与涡轮一起压缩,送入发动机的燃烧室。
最后,发动机的动力性能得到了改善,发动机的油耗和排放得到了一定程度的降低,但是发动机的排气温度很高,会通过进气歧管和进气门流入气缸燃烧室,造成发动机的温度升高,引起燃料的异常预燃,从而造成发动机的爆震,降低增压效果。
中冷器能够良好的解决发动机温度过高的问题,基于此,本文向大家分析了中冷器的相关要点及设计。
关键词:汽车中冷器中冷器设计中冷器应用1中冷器的作用中冷器的工作原理与“水箱式散热器”相似,因为这种“散热器”是在引擎的进气管和增压装置中间的,因此也被称为“中冷器”[1]。
该装置用于对增压机排出的加压空气进行降温(其可使燃气的温度低于50摄氏度),使其流经该增压机后,气压增大、气温上升。
采用中冷机进行制冷可以使发动机的进气温度下降,增加进气浓度,增加进气效率,进而实现发动机的动力输出,减少废气排放量。
引擎的排气温度一般都在八九百度以上,再加上涡轮本身就是在高温环境下,所以吸气的温度会更高。
另外,由于压缩空气的密度会增加(由于压缩的气体分子之间的距离越来越近,会产生相互挤压、摩擦产生热量),这就不可避免地会造成空气的温度上升。
同时由于热膨胀,压缩的空气中的氧气含量会急剧下降,从而影响到引擎的充气效率。
所以,为了使充气效果更好,必须要降低进气温度。
试验结果表明,在同样的空燃比下,每降低10摄氏度,发动机的功率就会增加3一5%[2]。
若没有经过冷却的增压气流进入燃烧室,不仅会降低引擎的充气效率,而且极易引起引擎的高温而发生爆炸,还会导致引擎排气中氮、氧化合物的浓度升高,从而导致大气污染[3]。
2中冷器的分类中冷机一般是用铝合金制造的。
根据制冷介质的不同,常用的中冷器有两类:空气冷却器和水冷型。
2.1风冷式中冷器风冷中冷器是利用外部空气来冷却经过的中冷器。
风冷型中冷器通常安装在车身上,比如前保险杠内,发动机上方(这里有一个特别的特征,就是发动机盖上有一个很明显的进气口,比如奥拓发动机的左边进气口)。
AUTO PARTS | 汽车零部件汽车散热器与中冷器性能测试系统和方法张冰 李承国 王超山东厚丰汽车散热器有限公司 山东省泰安市 271000摘 要: 汽车发动机需要冷却系统散热来保持其在正常的工作温度,汽车散热器和中冷器散热性能的水平直接影响发动机燃烧充分性,决定了燃油消耗排放指数和,严重影响发动机的使用寿命。
因此,散热器和中冷器散热性能平衡至关重要。
如何模拟汽车发动机实际工作状态对散热器和中冷器进行准确的性能测试是汽车散热器和中冷器研究的重要内容。
本文通过对散热器和中冷器性能测试系统结构、原理和测试方法的研究介绍,形成了散热器与中冷器独立和组合测试的测试系统以及测试方案,测试结果在行业台架测试现有水平下最接近于整车状态,处于行业领先水平。
关键词:散热器 中冷器 性能 系统1 引言1.1 汽车散热器和中冷器换热原理汽车散热器换热途径为:发动机燃烧产生的热量通过发动机缸套传递给缸套里面的防冻液,高温防冻液通过冷却系统水泵和管路循环传递给散热器,散热器把防冻液的热量通过芯体传递给空气,换热处于热平衡状态,通过热平衡保持发动机在需求的温度下持续工作。
汽车中冷器换热途径为:通过增压器增压后的高温压缩空气通过冷却系统管路循环传递给中冷器,中冷器把高温压缩空气的热量通过芯体传递给空气,换热处于热平衡状态,保持发动机在需求的温度下持续工作。
1.2 汽车散热器和中冷器行业散热性能测试背景当前涉及汽车散热器、中冷器的国家级标准有:《汽车、拖拉机散热器风筒试验方法《JB/T 2293-1978》》(第一机械工业部部标准)、《中冷器中国兵器工业总公司部标准-装甲车辆柴油机中冷器规范《WJ 2429-1997》》。
两标准中关于散热器、中冷器的性能试验是独立完成的。
目前国标中还没出现将散热器、中冷器组合试验的试验装置和试验方法,散热器、中冷器等汽车零部件组成的冷却模块组合试验是急需突破和研究的方向。
专利号CN 104458280 A提出了一种关于汽车散热器、中冷器等冷却模块组合试验的实验装置及实验方法,专利中包含一台水平轴连续吸气式风洞实验装置,风洞由两个锥形筒对接后焊接而成,两个锥形筒大小相同,外形是两端小中间大的锥形体,实验中模拟装车状态在风洞过渡段自左至右依次是散热器、中冷器组成的冷却模块;散热器单体装配有进、出水管,尽可能的保留实际装车状态;中冷器单体装配有进、出气管,亦尽可能的保留实际装车状态;进、出水管和进、出气管处安置温度、压力传感器,实时监测Car Radiator and Intercooler Performance Test System and MethodZhang Bing,Li Chengguo,Wang ChaoAbstract: A utomobile engines need cooling system heat to keep it at normal operating temperature. The level of heat dissipation performance of automobile radiators and intercoolers directly affects the adequacy of engine combustion, determines the fuel consumption and emission index, and seriously affects the service life of the engine. Therefore, the balance between the heat dissipation and the heat dissipation performance of the intercooler is very important. How to simulate the actual working state of automobile engine to carry out accurate performance test of radiator and intercooler is an important content of the research of automobile radiator and intercooler. Through the research and introduction of the structure, principle and test method of the radiator and intercooler performance test system, this paper has formed a test system and test plan for the independent and combined test of the radiator and intercooler. The test results are tested on the industry bench. The level is closest to the state of the whole vehicle, and it is at the leading level in the industry.Key words: r adiator, intercooler, performance, system实验进程中的温度和压力变化。