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重型发动机冷却系统的工作原理

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2020 年 5 月 27 日

风扇通常是大型机械的发动机后置部件。转动风扇的离合器呢?就没那么好认了。

但是,结合其他硬件,在发动机舱内提供最佳气流的 fan drive 组合可以对性能、驾驶舒适性和排放产生重大影响。

当然,它们还能防止发动机缸体和气缸融化。

卡车、拖拉机、建筑和采矿设备以及发电机的大多数发动机冷却系统都以液体为基础。通常由散热器、水泵、恒温器、风扇驱动装置和风扇组成。

这些部件共同确保发动机燃料气体的温度低于气缸的熔点。它们还能帮助车辆更高效地运行,在某些情况下还能降低噪音。

散热器的形状和尺寸多种多样,但鳃管式散热器是最常见的一种。这些散热器有助于将冷却水通过发动机缸体内的小通道送出。与冲压空气(通过运动产生的空气)和发动机冷却风扇的空气相结合,散热器中的水有助于带走热量。

尽管在整个工业世界中,散热器的型号和设计各不相同,但带孔管散热器是最常见的散热器之一。

水泵可以抽取热液并注入冷却液,冷却液通常与酒精混合,形成混合型冷却液。

发动机的节温器就像家里或办公室里的节温器一样。它会对发动机的最佳温度要求做出反应,并驱动一个阀门,将冷却水从散热器送入发动机缸体。

散热器节温器与风扇驱动装置一起工作,根据发动机冷却情况使风扇转得更快或更慢。

驱动装置越接近所需的发动机温度,对发动机和环境就越有利。只提供所需冷量的驱动装置有助于减少寄生损耗,使发动机能够更好地为车辆的其他部分提供动力。它们也更安静。通过减少微粒物质,它们还能帮助制造商和运营商满足排放法规的要求

Fan drive 可控制发动机风扇的旋转速度,这意味着更佳的性能、更高效的冷却、更高的驾驶舒适度以及更低的二氧化碳和噪音排放。

怎么做?

没有风扇驱动装置的发动机通过安装在发动机曲轴上的皮带轮和皮带直接转动风扇。这样,无论需要多少冷却,风扇都以一个速度旋转,基本上是在 “偷窃 “本可用于为传动系统或机器其他部分提供动力的能量。有了风扇驱动,这些能量可以得到更有效的利用,这意味着更高的性能和更优化的冷却效果。

风扇驱动根据冷却需求进行接合和分离,并相应调节风扇速度。老式驱动器(如开/关和双速版本)使用摩擦片来减速或加速,而变速驱动器则由双金属传感器或粘性流体控制。

风扇离合器和风扇驱动之间有什么区别?本质上没有区别,通常情况下,它们可以互换使用。如果您想了解更多专业信息,离合器通常由摩擦片控制,而驱动装置则采用传感器或粘性方式。

在美国,技术更先进、因而精度更高的粘滞式驱动装置在非公路应用领域以及国际上的公路和非公路车辆中都很受欢迎。欧盟往往比美国 “领先 “约 10 年,美国的主要公路 OEM在过去几年中开始采用粘滞式驱动装置。开/关和双速驱动仍然是美国重型卡车和职业卡车的标准配置。

当然还有风扇。这个看似简单的部件有多种材料、叶片数量和叶片尺寸可供选择,这些都会影响推向发动机缸体的空气量以及空气流动的速度。

模制风扇通常由塑料或尼龙制成,在重型发动机中最受欢迎。

发动机冷却风扇有三种常见类型:

  • 模制:这种风扇在公路和非公路应用中最受欢迎。模制风扇通常由塑料或尼龙制成,是一个整体。
  • 模块化:这些系统具有一个中央枢纽,可容纳各种刀片定制,从而为客户提供最大的灵活性。
  • 金属:这类设备在 Off-Highway 应用中最为常见。它们强度高、重量轻,能够满足独特的冷却要求。

这些都是基础知识。查看更多霍顿博文,获取更多资源。

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