Tìm hiểu về Két nước làm mát ô tô
Két nước ô tô là gì ?
Két nước ô tô là chi tiết phụ tùng thuộc hệ thống làm mát nó có tác dụng để chứa nước truyền nhiệt từ nước ra không khí để hạ nhiệt độ của nước và cung cấp nước nguội cho động cơ khi làm việc. Vì vậy yêu cầu két nước phải hấp thụ và tỏa nhiệt nhanh. Dể đảm báo yêu câu đó thì bộ phận tản nhiệt của két nước thường được làm bằng đồng thau vì vật liệu này có hệ số toả nhiệt cao.
Kích thước bên ngoài và hình đáng của két nước phụ thuộc vào bố trí chung, chiều cao của động cơ, chiều cao của mui xe, kết cấu của bộ tắn nhiệt... nhưng tốt nhất là bề mặt đón gió của két làm mát nên có dạng hình vuông để cho tỷ lệ giữa diện tích chắn gió của quạt đặt sau két nước làm mát và diện tích đón gió của két tiến gần đến một. Trên thực tế tỷ lệ đó chỉ chiếm 75 + 80%.
Cấu tạo két nước làm mát ô tô
Két làm mát được phân làm hai loại : két làm mát "nước- nước"”và két làm mát kiểu "nước - không khí". Két nước làm mát kiểu " nưóc-nưóc ": được dùng trên động cơ có hai vòng tuần hoàn nước làm mát như đã nói trên trong đó nước ngọt đi trong ống, cấu tạo của két nước nầy cũng tương tự két làm mát dầu nhờn bằng nước.
Két nước làm mát kiểu " nóc- không khí": thường dùng trên các loại ô tô máy kéo bao gồm ba phần, ngăn trên chứa nước nóng từ động cơ ra, ngăn dưới chứa nước nguội để vào làm mát động cơ, nối giữa ngăn trên và ngăn dưới là giàn ống truyền nhiệt. Giàn ống truyền nhiệt là bộ phân quan trọng nhất của két làm mát
Kích thước bên ngoài và hình dáng của két làm mát phụ thuộc vào bố trí chiều cao của động cơ, chiều cao của mui xe, kết cấu của bộ tán nhiệt...Nhưng tốt nhất là bể mặt đón gió của két làm mát nên có dạng hình vuông để cho tý lệ giữa diện tích chắn gió sau két làm mát và diện tích đón gió của két tiến gần đến mội. Trên thực tế, tỷ lệ đó chiếm 75 - 80%. Đánh giá chất lượng két làm mát bằng hiệu quả làm mát cao tức hệ số truyền
nhiệt của bộ phận tấn nhiệt lón, công suất tiêu tốn ít để dẫn động bơm nước, quạt
gió. Cả hai chỉ tiêu đó đều phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:
- Khả năng dẫn nhiệt của vật liệu làm két tản nhiệt.
- Khả năng truyền nhiệt đối lưu của két.
- Cấu tạo của két
Hình 1. Cấu tạo két nưóc
Để giải quyết vấn để thứ nhất, người ta dùng vật liệu chế tạo ống và lá tấn nhiệt có hệ số dẫn nhiệt cao như: đồng, nhôm.
Vấn để thứ hai được thực hiện bằng cách tăng tốc độ lưu động của môi chất thải nhiệt (nưóc) và môi chất thu nhiệt (không khí) để tăng tốc độ lưu động của môi chất thu nhiệt (không khí) để tăng hệ số truyền nhiệt đối lưu của chúng. Tuy nhiên, tăng tốc độ lưu động đòi hỏi phải tăng công suất tiêu hao cho dẫn động bơm nước và quạt gió.
Vấn đề thứ ba bao gồm việc chọn hình đáng và kích thước của ống và lá tấn nhiệt, và cách bố trí ông trên két.
Hình 2. Kết cấu bộ phận tắn nhiệt của két làm mát kiểu "nước không khí "
Thông thường két làm mát được làm bằng các ống dẹt, cắm sau trong các lá tản nhiệt bằng đồng thau (hình 2.a). Ống nước dẹt làm bằng đồng có chiều dày thành ống là (0,13 - 0,20)mm và kích thước tiết điện ngang của ống là (13 -20)*(2 - 4)mm. Cỏn các lá tắn nhiệt có chiều dày khoảng (0,08 - 0,12)mm.
Các ống được bố trí theo kiểu song song (hình 2.a) hoặc theo kiểu so le . Loại so le dùng phố biến nhất vì hiệu quả truyền nhiệt của nó tốt hơn loại song song. Trong một số trường hợp, để tăng hiệu quả truyền nhiệt (tăng không đáng kể), người ta đặt ống chếch đi một góc nào đó (hình 2).
Để tạo xoáy cho dòng không khí nhằm tăng hiệu quả truyền nhiệt, người ta còn dùng ống đẹt hàn với lá tắn nhiệt gấp khúc (hình 2b), trên lá dập rãnh thủng, hoặc dùng ỗng dẹt hàn với lá tắn nhiệt hình sóng (hình 2e) và trên phần sóng của lá đó được đập lõm (chỗ có số 1). Hai loại này có hệ số truyền nhiệt khá cao, nên cũng được ứng dụng rộng rãi trên động cơ ô tô. Trên một số máy kéo và tải nặng người ta còn dùng ống tròn có gân tán nhiệt hình xoắn ốc (hình 7.9g). Loại này có ưu điểm là thay thế do hỏng hóc của từng ống rất đơn giản vì các ống không phải hàn vào ngăn trên và ngăn nước dưới như các kiểu ống dẹt mà ghép và làm kín bằng các đệm cao su chịu nhiệt.
Các kiểu bộ phận tán nhiệt nêu trên đây dùng lá tắn nhiệt hoặc gân tắn nhiệt thì ống tán nhiệt đều là ống nước. Trên một số rất ít động cơ máy kéo người ta còn dùng bộ phận tán nhiệt ống không khí hình tròn hoặc hình lục lăng, mang tên két nước hình "tố ông" (hình 2h). Loại này ít dùng vì hệ số truyền nhiệt kém.
Muốn nâng cao hiệu quả truyền nhiệt của két làm mát thì phải giảm bước của lá tản nhiệt, bước của ống cả theo chiều ngang (chiều đón gió) và cả chiểu sâu (chiều gió) cũng như tăng chiểu sâu của két (tức là tăng số đấy ống theo chiều sâu). Nhưng tăng chiều sâu nhiễu cũng không có hiệu quả lớn vì rằng khi hệ số truyền nhiệt của dãy ống đã ổn định thì nếu tăng chiều sâu lên 50%, khả năng tắn nhiệt của két tăng15% „ còn nếu tăng chiều sâu lên 100% thì khả năng tấn nhiệt cũng chỉ tăng thêm 20%. Cần chú ý rằng các biện pháp nâng cao hiệu quả trên đây đều kéo theo sự gia tăng sức cần khí động của két. Thông thường két nước dùng trên ô tô sức cần khí động của không khí qua két không vượt quá 300N/m?.
Đánh giá kết cấu két làm mát đùng trên ô tô máy kéo bằng hệ số hiệu quả và hệ số thu gọn như sau:
Hình 3. Quan hệ của hệ số truyền nhiệt K vói tốc độ khối của không khí của các loại két làm mát khi tốc độ của nưóc là 0,4m.
1. Các ống dã n nước bế trí chếch với hướng gió một góc 45 độ
2. Các ống dẫn nước bố trí so le
3. Các ống dẫn nước bế trí song song
4. Loại két nước tổ ong
Công dụng két nước ô tô
Két nước làm mát ô tô là một thành phần quan trọng trong hệ thống làm mát của xe ô tô. Công dụng chính của két nước làm mát ô tô là:
-
Làm mát động cơ: Két nước đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ nhiệt từ động cơ. Khi động cơ hoạt động, nhiệt sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu và ma sát giữa các chi tiết cơ khí. Két nước lưu thông qua động cơ và giúp hấp thụ nhiệt, ngăn chặn quá nhiệt và đảm bảo nhiệt độ hoạt động ổn định của động cơ.
-
Ngăn ngừa quá nhiệt và hư hỏng: Két nước giúp ngăn chặn quá nhiệt, một tình huống có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho động cơ. Khi hệ thống làm mát hoạt động tốt, nó giúp điều chỉnh nhiệt độ và duy trì mức nhiệt độ an toàn cho động cơ. Điều này giúp tránh các vấn đề như quá nhiệt, đốt nổ, biến dạng động cơ và hư hỏng các bộ phận quan trọng.