Kylare är värmeväxlare som används för att kyla förbränningsmotorer, främst i bilar men också i kolvmotoriserade flygplan, järnvägslokomotiv, motorcyklar, stationära generatoranläggningar eller någon liknande användning av en sådan motor.
Förbränningsmotorer kyls ofta genom att cirkulera en vätska som kallas motorkylvätska genom motorblocket och topplocket där det värms upp, sedan genom en kylare där det förlorar värme till atmosfären och sedan återförs till motorn. Motorkylvätskan är vanligtvis vattenbaserad, men kan också vara olja. Det är vanligt att använda en vattenpump för att tvinga motorns kylvätska att cirkulera, och även för en axialfläkt[1] för att tvinga luft genom kylaren.
Bilar och motorcyklar[redigera]Kylvätska hälls i kylaren på en bil
I bilar och motorcyklar med en vätskekyld förbränningsmotor är en kylare ansluten till kanaler som löper genom motorn och cylinderhuvudet, genom vilka en vätska (kylvätska) pumpas av en kylvätskepump. Denna vätska kan vara vatten (i klimat där det är osannolikt att vatten fryser), men är vanligare en blandning av vatten och frostskyddsmedel i proportioner som är lämpliga för klimatet. Frostskyddsmedel i sig är vanligtvis etylenglykol eller propylenglykol (med en
liten mängd korrosionsinhibitor).
Ett typiskt kylsystem för bilar innefattar:
· en serie gallerier ingjutna i motorblocket och cylinderhuvudet, som omger förbränningskamrarna med cirkulerande vätska för att transportera bort värme;
· en kylare, bestående av många små rör utrustade med en bikaka av fenor för att snabbt avleda värme, som tar emot och kyler varm vätska från motorn;
· en vattenpump, vanligtvis av centrifugaltyp, för att cirkulera kylvätskan genom systemet;
· en termostat för att kontrollera temperaturen genom att variera mängden kylvätska som går till kylaren;
· en fläkt för att dra kall luft genom kylaren.
Förbränningsprocessen producerar en stor mängd värme. Om värmen tilläts öka okontrollerat, skulle detonation inträffa, och komponenter utanför motorn skulle misslyckas på grund av för hög temperatur. För att bekämpa denna effekt cirkuleras kylvätska genom motorn där den absorberar värme. När kylvätskan absorberas
värmen från motorn fortsätter sitt flöde till kylaren. Radiatorn överför värme från kylvätskan till den passerande luften.
Kylare används också för att kyla automatiska transmissionsvätskor, luftkonditioneringsköldmedium, insugningsluft och ibland för att kyla motorolja eller servostyrningsvätska. En kylare är vanligtvis monterad i en position där den tar emot luftflöde från fordonets framåtrörelse, såsom bakom en främre grill. Där motorer är mitt- eller bakmonterade är det vanligt att montera kylaren bakom en främre grill för att uppnå tillräckligt med luftflöde, även om det kräver långa kylvätskerör. Alternativt kan kylaren dra luft från flödet över fordonets ovansida eller från en sidomonterad grill. För långa fordon, såsom bussar, är sidoluftflödet vanligast för motor- och transmissionskylning och toppluftflödet vanligast för luftkonditioneringskylning. Kylarkonstruktion[redigera] Bilkylare är konstruerade av ett par tankar av metall eller plast, sammanlänkade med en kärna med många smala passager, vilket ger en stor yta i förhållande till volymen. Denna kärna är vanligtvis gjord av staplade lager av metallplåt, pressade för att bilda kanaler och lödda eller lödda samman. Under många år tillverkades radiatorer av mässings- eller kopparkärnor lödda på mässingshuvuden. Moderna radiatorer har aluminiumkärnor och sparar ofta pengar och vikt genom att använda plaströr med packningar. Denna konstruktion är mer benägen att misslyckas och är mindre lätt att reparera än traditionella material.
En tidigare konstruktionsmetod var honeycomb-radiatorn. Runda rör pressades till hexagoner vid sina ändar, staplades sedan ihop och löddes. Eftersom de bara rörde vid sina ändar, bildade detta vad som i själva verket blev en solid vattentank med många luftrör genom den.[2]
Vissa veteranbilar använder kylarkärnor gjorda av lindade rör, en mindre effektiv men enklare konstruktion.