FLIR高性能红外热像仪可以执行各种先进的探测工作

在如今的赛道上，发动机预热系统已经成为越来越有价值的资产，甚至是竞争优势。许多专业赛车手意识到这项技术的价值，因为它有助于防止发动机磨损，避免跑道上的低性能，甚至避免直接经济损失。

Hot Products Engineering是一家美国预热发动机制造商。今天，Phillips为我们讲述了他们如何使用FLIR高性能红外热像仪拍摄热图像，展示他们发动机预热产品的价值。

预热发动机

预热发动机是每个车手在跑赛道前必须完成的步骤之一。后来，由于许多赛车规则(小型赛车、短距离高速赛车等。)，这一步只意味着启动发动机，加速发动机。然而，即使没有噪音、危险和气味等问题，冷起动赛车发动机也往往是一个糟糕的选择。因为冷启动涉及金属之间的摩擦、不完全燃烧和使用昂贵的赛车燃料来预热发动机。

预热发动机是每个车手在比赛前必须完成的一个步骤。

对于这个问题，普遍接受的解决方案是使用发动机预热系统。这种方法利用一台小型静音发电机生产的廉价无铅汽油，平稳升温，保持合适的温度。Pete Davis(在美国国家实验室有30多年精密工程经验)创立Hot Products Engineering Inc，开始为赛车设计和供应预热产品。如今，他的热头发动机加热器系列被世界各地的赛车队使用。为了更好地展示发动机加热器的功效，他们使用了FLIR高性能红外热像仪进行拍摄和记录。

发动机预热器的优点

赛车发动机只有在一定温度下才会达到峰值功率。发动机预热器将确保发动机始终保持在该温度的非常窄的范围内，以便发动机能够从一开始就达到峰值功率，而这个理想温度在很大程度上取决于赛车的类型。温度对比赛成绩影响很大。例如，发动机加热不足会导致与低温相关的发动机故障，甚至使参赛者无法完成比赛。此外，冷启动会造成发动机磨损严重，而预热可以减少发动机磨损，直接为赛车队节省昂贵的重装成本，彻底消除昂贵的冷活塞卡钻风险。

加热器的运行条件

在短程高速赛道沿线的实验装置中，采用FLIR高性能红外热像仪捕捉Hot Head DragPro比赛中的发动机加热器。FLIR高性能红外热像仪产生的热像清晰地显示了温度是如何稳定上升并精确保持在57至99之间的。得益于多年的工作背景和在国家实验室积累的经验，Hot Products Engineering创始人Pete Davis对热成像的强大功能非常熟悉：“我曾经在研发环境下用红外热像仪研究热像，所以知道热像仪可以观察到肉眼看不到的东西。”

FLIR高性能红外热像仪产生的热像清晰地显示了温度是如何稳定上升并精确保持在57至99之间的。

因此，当皮特戴维斯创立一家专门研究发动机预热系统的公司时，他知道热成像可以向专业赛车手展示预热系统的价值。Pete Davis继续说道：“我们正在不断探索发动机预热系统的新市场，因此我们需要尽最大努力让客户了解我们产品的价值。热成像在这方面很有帮助，我们非常依赖FLIR高性能红外热像仪拍摄的热图像。过去，只有采用FLIR高性能红外热像仪，才能很好地显示产品功效的可见内部信息。此外，FLIR热像仪拍摄的热图像有助于我们建立一家科技公司的形象。”

发动机预热原理：线性热膨胀

我们需要预热发动机的所有原因都可以用线性热膨胀的概念来解释。发动机由几种不同的材料制成，例如，活塞由某种类型的铝合金制成，气缸由另一种铝合金制成，活塞环由铸铁或钢制成，气门由钢、不锈钢或钛制成，导向架由另一种材料制成。一旦发动机启动，当这些零件来回滑动时，它们会因摩擦和燃料燃烧而产生热量。没有一种材料是完全相同的，所以它们在加热或冷却时会以不同的速度膨胀或收缩。

预热器加热600cc赛车发动机的热像。

这种材料和温度变化之间的关系是可预测的和线性的。当冷发动机启动时，活塞首先加热并膨胀。热量从活塞传递到活塞环，然后传递到气缸壁。如果发动机加速产生多个燃烧循环，摩擦频率过早增加，活塞膨胀的速度会比气缸快得多。如果活塞和气缸之间的空间不足以容纳膨胀，发动机就会损坏，这就是所谓的“冷咬”。开车前预热发动机可以使发动机内的部件缓慢膨胀并保持稳定。一旦发动机变热，发动机部件的尺寸变化就不那么剧烈，发动机损坏的风险也小得多。

FLIR高性能红外热像仪

FLIR高性能红外热像仪可以提供高速、高分辨率的热成像，使用方便，配置灵活。可用于无损检测(NDT)和应力绘图，可分辨小到1mK的温差。它还具有捕捉快速温度变化和测量移动目标的精确温度读数所需的灵敏度、空间分辨率、帧速率和积分时间等功能。FLIR高性能红外热像仪还可以通过激发目标，观察目标表面的温差来检测内部缺陷。总之，FLIR高性能红外热像仪可以执行各种先进的探测工作。