Из чего состоит радиатор охлаждения двигателя: Радиатор системы охлаждения.

Содержание

Радиатор системы охлаждения.


Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения

Радиатор



Назначение и устройство радиатора

Радиатор предназначен для передачи теплоты от охлаждающей жидкости потоку воздуха, т. е. он является основным теплообменным узлом системы охлаждения двигателя.
Общее устройство радиатора жидкостной системы охлаждения двигателя представлено на рисунке 3.
Более подробно устройство радиатора показано на рисунках 1 и 2.

Верхний 9 (рис. 1,а) и нижний 15 бачки радиатора соединены с сердцевиной 12. В верхний бачок впаяны заливная горловина 8 с пробой 7 и патрубок для подсоединения гибкого шланга, который подводит нагретую охлаждающую жидкость к радиатору.
Сбоку заливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки.
В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга 13.
К верхнему и нижнему бачкам прикреплены боковые стойки 6, соединенные пластиной, припаянной к нижнему бачку.

Стойки и пластины образуют каркас радиатора.

Основным теплообменным элементом радиатора является его сердцевина, состоящая из многочисленных трубок, соединенных в соты с помощью металлических пластин или лент. Трубки радиатора могут иметь круглое, овальное или прямоугольное сечение. При этом чем меньше площадь проходного сечения и тоньше стенка трубки, тем выше ее теплообменная способность.
Для прохода охлаждающей жидкости применяют шовные или цельнотянутые трубки из латунной ленты толщиной до 0,15 мм.

Сердцевины радиаторов автомобилей могут быть трубчато-пластинчатыми или трубчато-ленточными.
В трубчато-пластинчатых радиаторах охлаждающие трубки располагаются относительно потока воздуха в шахматном порядке в ряд или под углом (рис. 2,а-г). Пластины оребрения выполняются плоскими или волнистыми. Для усиления теплоотдачи на них могут быть выполнены специальные турбулизаторы в виде отогнутых просечек, которые образуют узкие и короткие воздушные каналы, расположенные под углом к потоку воздуха (рис.

2,д).

В трубчато-ленточных радиаторах (рис. 2,е) охлаждающие трубки располагаются в ряд. Ленту для решетки изготовляют из меди толщиной 0,05…0,1 мм. Для усиления теплоотдачи создают завихрения воздушного потока путем выполнения на ленте фигурных выштамповок или отогнутых просечек (рис. 2,ж).

В последнее время получили широкое распространение радиаторы из алюминиевого сплава, которые легче латунных и дешевле, однако их надежность и долговечность уступает радиаторам из латунных сплавов. Кроме того, латунные радиаторы проще ремонтировать при помощи пайки. Детали и элементы конструкции алюминиевых радиаторов соединяются обычно завальцовкой с применением герметизирующих материалов.

Радиатор соединен с рубашкой охлаждения двигателя патрубками и гибкими шлангами, которые прикреплены к патрубкам стяжными хомутами. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора без нарушения герметичности системы жидкостного охлаждения.

Пробка 7, закрывающая горловину 8 радиатора, состоит из корпуса 18 (рис. 1,б), парового 22 и воздушного 25 клапанов и запирающей пружины 21.

На стойке 20, с помощью которой к корпусу прикреплена запирающая пружина, установлен паровой клапан, прижатый пружиной 19. Воздушный клапан 25 прижимается пружиной 26 к седлу 27.
Плотное прилегание клапанов к седлам достигается установкой резиновых прокладок 23 и 24. При повреждении резиновых прокладок система охлаждения становится открытой и охлаждающая жидкость закипает при температуре

100 ˚С.
При исправных клапанах давление в системе несколько больше давления окружающей среды и температура кипения охлаждающей жидкости составляет 108…119 ˚С.

В случае закипания охлаждающей жидкости в системе охлаждения давление пара в радиаторе возрастает. При давлении 145…160 кПа открывается паровой клапан 22, преодолевая сопротивление пружины 19. Система охлаждения сообщается с атмосферой, и пар выходит из радиатора через пароотводящую трубку 17.
После охлаждения жидкости пар конденсируется и в системе охлаждения создается разрежение.

При давлении 1…13 кПа открывается воздушный клапан 25 и в радиатор через отверстие 28, и клапан начинает поступать воздух из атмосферы. Паровой и воздушный клапаны предотвращают возможное повреждение радиатора вследствие высокого давления, как с внешней, так и с внутренней стороны.
В случае использования в системе охлаждения расширительного бачка, клапаны могут размещаться в его пробке.

Для регулирования потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, в системе охлаждения грузовых автомобилей и автобусов, а также легковых автомобилей устаревших конструкций применяют жалюзи с приводом из кабины водителя (рис. 1,а).

Жалюзи изготовляются из набора вертикальных или горизонтальных пластин-створок из оцинкованного железа, которые объединены рамкой и шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный (или групповой) поворот пластин вокруг оси. При перемещении рукоятки 4 вперед до отказа створки жалюзи полностью открываются, и воздух свободно проходит между трубками радиатора, отбирая у них излишки теплоты. Для регулирования температурного режима рукоятку привода жалюзи можно установить на фиксаторе 5 в любом промежуточном положении.
В некоторых автомобилях применяются жалюзи в виде брезентовых или кожаных штор, подпружиненных в специальном тубусе и оснащенных механизмом подъема и опускания.

Современные легковые автомобили, как правило, не оснащаются жалюзи для регулирования воздушного потока к радиатору – чаще применяются системы автоматического включения и выключения вентилятора системы охлаждения с помощью электрических или гидравлических устройств. Это позволяет повысить комфорт управления автомобилем.

Эффективность обдува сердцевины радиатора воздухом повышается за счет применения направляющего кожуха – диффузора 16, который крепится к рамке радиатора и охватывает по кругу вентилятор системы охлаждения.

Диффузор направляет воздушный поток через сердцевину, исключая его движение мимо радиатора.

***



Особенности эксплуатации радиаторов

Поскольку радиатор изготовляют из тонкостенных трубок и пластин, он является очень нежным и хрупким устройством. Поэтому при обслуживании и ремонте необходимо бережно обращаться с радиатором, чтобы не повредить детали сердцевины, патрубки или бачки.

В летний период времени водители нередко используют в качестве охлаждающей жидкости воду – она дешевле и эффективнее участвует в процессах теплообмена благодаря физическим свойствам. Но такая экономия может привести к повреждению и даже разрушению деталей и узлов двигателя.

Не следует забывать, что антифризы уменьшают образование накипи на стенках рубашки охлаждения блока и головки блока. Кроме того, в современных автомобилях низкозамерзающие жидкости зачастую служат не только для охлаждения двигателя, но и для смазки некоторых узлов, например, подшипников жидкостного насоса системы охлаждения. Вода такие функции выполнять не может.

При использовании воды в жидкостной системе охлаждения вместо низкозамерзающих жидкостей в холодный период времени года, ее следует тщательно удалять из радиатора и рубашки охлаждения двигателя при постановке автомобиля на хранение в не отапливаемых помещениях и на открытой стоянке. В противном случае замерзшая вода (как известно, вода расширяется при замерзании) может нарушить герметичность системы, повредив стыковые соединения деталей и даже разорвать трубки сердцевины и бачки радиатора, головку блока и блок-картер двигателя.

По этой причине необходимо убедиться, что вода полностью вытекла через открытые краники на блоке и радиаторе (крышка радиатора при этом должна быть снята), а затем продуть систему несколькими оборотами коленчатого вала при помощи стартера или даже на несколько секунд запустив двигатель без охлаждающей жидкости.
Краны после слива воды из системы охлаждения лучше оставить открытыми.

Иногда вода в системе охлаждения может привести к перегреву двигателя при запуске в очень холодное время года, если в системе охлаждения предусмотрены терморегулирующие клапаны – термостаты. В период прогрева двигателя термостат закрывает допуск охлаждающей жидкости в радиатор, и направляет ее по малому кругу. В это время часть воды, находящаяся в радиаторе двигателя, патрубках и гибких шлангах, а также в радиаторе отопителя кабины, остается неподвижной и может замерзнуть, образовав ледяные пробки в различных участках большого круга, чаще всего – в трубках радиатора и патрубках.
После прогрева двигателя и открывания клапана термостата в большой круг системы охлаждения эти пробки зачастую не удается растопить из-за отсутствия циркуляции воды, и она продолжает перемещаться лишь по малому кругу, нагреваясь все сильнее. Это может привести к перегреву двигателя. В таких случаях необходимо принять меры к ликвидации ледяных пробок в системе – автомобиль срочно поставить в теплый гараж, а патрубки и трубки радиатора проливать горячей водой, пока пробки не растают. Если при этом двигатель не заглушается, следует внимательно следить за его температурой.

Избежать подобных неприятностей можно используя в системе охлаждения специальные низкозамерзающие жидкости — антифризы.

***

Устройство жидкостного насоса


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Радиатор охлаждения двигателя


Радиатор системы охлаждения — устройство

При работе двигателя автомобиля каждый цилиндр постоянно повышает свою температуру за счет детонации подаваемого топлива. Если температуру не понижать, постоянные микровзрывы приведут к доведению мотора до критической температуры, превышение которой разрушит силовой агрегат.

Чтобы предотвратить это, устанавливается система охлаждения двигателя автомобиля. В представленной статье мы рассмотрим все базовые сведения о данном узле.

Система охлаждения: что такое

Многие автолюбители задаются вопросом — система охлаждения: что такое?

Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы. На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе:

  • нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
  • охлаждение масла в системе смазки;
  • охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
  • охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
  • охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения: жидкостная (закрытого типа), воздушная (открытого типа) и комбинированная. В системе жидкостного охлаждения тепло от нагретых частей двигателя отводится потоком жидкости. Воздушная система для охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.

Предназначение и разновидности

Отвод тепла — далеко не единственное назначение системы охлаждения двигателя. Она дополнительно отвечает за выполнение ряда иных задач:

  • нагрев воздушной массы для отопления салона транспортного средства;
  • уменьшение времени ожидания, необходимого для доведения мотора до рабочей температуры;
  • уменьшение температуры смазочных материалов, используемых для ДВС;
  • если применяется рециркуляция —уменьшается температура выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания;
  • если присутствует автоматическая КПП — охлаждается смазка, расположенная внутри.

Схема системы охлаждения двигателя напрямую зависит от того, каким является ее способ функционирования и принцип работы. Соответственно, принято классифицировать узел на несколько категорий:

  • жидкостное — тепло отводится за счет постоянной циркуляции техжидкости;
  • воздушное— при применении рассматриваемойсхемы систем охлаждения двигателей тепло будет отводиться циркулируемым воздухом;
  • комбинированное — включает в себя применение 1-го и 2-го варианта одновременно.

Практика показывает, что комбинированный вариант является наиболее эффективным, обеспечивая стабильную работу мотора в целом.

Устройство

Рассматривая конструкцию, по которой создана система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, можно заметить, что здесь практически отсутствует бак, в котором происходит хранение жидкости. В данном случае такой элемент конструкции не нужен, потому что жидкость постоянно находится в каналах/полостях ДВС и радиаторе.

Хотя бачок все же присутствует — его называют расширительным. Главная задача этой детали — комфортный залив рабочей жидкости в систему, а также возможность залива дополнительного количества жидкости, если ее герметичность по тем или иным причинам нарушена.

На картинке ниже можно посмотреть на устройство системы охлаждения двигателя.

Начнем ознакомление с водяного насоса, именуемого в народе «помпой». Это своеобразная мельница, в которой жидкость циркулирует по каналам ДВС под давлением. Конечной целью данной конструкции является проход воды через полости, расположенные в блоке мотора. Последние, исходя из компоновки двигателя автомобиля, могут быть разными.

Именно в цилиндрах присутствует максимально высокая температура, которая передается на другие детали. При отводе тепловой энергии охлаждается блок цилиндров, но сам антифриз нагревается. Соответственно, работа системы охлаждения двигателя обеспечивает выполнение простых физпроцессов, позволяющих уравнять температуру. Далее рабочая жидкость протекает по другим узлам мотора и проникает в радиатор.

С конструктивной точки зрения, радиатор охлаждения двигателя являет собой решетку, образованную из большого количества небольших вертикальных каналов, на поверхности которых находятся поперечные пластины. Устройство радиатора охлаждения двигателя может быть разным, исходя из того, насколько большой объем двигателя и насколько часто ему приходится набирать обороты.

Естественно, в спортивных моторах радиатор двигателя имеет увеличенные размеры. Возрастает и площадь обдува.Из чего состоит радиатор охлаждения двигателя? Большого количества сот, монтажных креплений, а также бачка, в который заливается антифриз. Он постепенно стекает вниз, в результате чего происходит охлаждение. В конструкции предусматривается наличие емкости снизу, которая снова передает антифриз в водяной насос.

Радиатор системы охлаждения двигателя эффективно справляется со своей задачей благодаря большому количеству каналов. Обеспечение качественного результата его работы также гарантируется за счет постоянного обдува корпуса воздушным потоком. Именно поэтому деталь практически всегда монтируется на «морде» авто.

Но даже этого порой может оказаться недостаточно, особенно тогда, когда транспортное средство находится в неподвижном состоянии. Поэтому с целью охлаждения дизельного двигателя (как и бензинового, в целом) используется специальный вентилятор. Он закреплен между мотором и радиаторным узлом, помогая усилить циркуляцию воздушной массы.

Чтобы гарантировать надежную работу системы, надо убедиться в исправном состоянии радиатора. Многие задаются вопросом — как проверить радиатор охлаждения двигателя? Сделать это достаточно просто — нужно быть уверенным в отсутствии повреждений каналов, а на асфальте должны отсутствовать следы течи из-за разгерметизации.

Проверять радиатор охлаждения двигателя надо перед каждой поездкой. Невыполнение этого требования может привести к детонации мотора, приводящей к невозможности восстановить его работоспособность.

Выше мы разобрались с тем, из чего состоит система охлаждения двигателя большинства транспортных средств. Но есть также и другая функция, которую выполняет система — это прогрев силового агрегата. Несмотря на ее противоречивость названию, при эксплуатации авто в зимнее время низкая температура сильно затрудняет процесс запуска мотора.

Охлаждение двигателя происходит немного хуже из-за мороза и повышенной влажности, топливо распыляется более проблематично, а технические жидкости страдают от повышения вязкости. Чтобы гарантировать нормальный принцип работы системы охлаждения двигателя, придется быстрее ее разогреть. Достичь требуемого эффекта позволяет работающий термостат. Он блокирует попадание антифриза в радиаторные соты.

Минуя данный узел, она перетекает опять в водяной насос, нагревая цилиндры. Термостат самостоятельно совершает подачу антифриза при достижении температуры 70-80 градусов Цельсия (исходя из настроек блока управления и компоновки силового агрегата). Патрубок, открытый в процессе разогрева, сразу же закрывается.

Последним прибором, благодаря которому работает схема охлаждения двигателя, является температурный датчик. Его обычно устанавливают в салоне транспортного средства. Водитель постоянно получает актуальную информацию о температуре мотора в режиме реального времени. При отклонении показателей от нормы владелец авто сможет быстро принять меры по локализации и ремонту поломки.

Практика показывает, что система охлаждения дизельного двигателя наиболее часто выходит из строя в связи с нарушением герметичности. В такой ситуации температура сразу повышается, потому что антифриза в системе становится меньше, и имеющегося объема недостаточно для полноценной работы.

Принцип работы

Принцип работы системы охлаждения двигателя постоянно контролируется штатнымблоком управления силовым агрегатом. В нынешних моделях транспортных средств детали охлаждения проверяются специальным математическим алгоритмом, позволяющим принимать во внимание самые разные параметры работы не только мотора, но и сопутствующих систем.

Отталкиваясь от того, как работает система охлаждения двигателя в нормальном режиме при исправных деталях, система стремится поддерживать их на нормальном уровне. Поэтому электроника включает или выключает на некоторое время те или иные элементы.

Чтобы более подробно узнать, как работает система охлаждения двигателя, рекомендуем посмотреть схему ниже.

Поскольку антифриз принудительно протекает по системе, за него отвечает центробежный насос. Благодаря ему техжидкость прокачивается посредством «рубашки». При выполнении данной работы применение систем охлаждения позволяет добиться охлаждения мотора и нагрева антифриза. Исходя из типа мотора и его схемы, жидкость протекает:

Схема системы охлаждения двигателя предусматривает два циркуляционных круга — «малый» и «большой». Например, при включениизажигания, когда все детали не нагреты, термостат закрыт, жидкость протекает по малому кругу. Она не доходит до радиатора охлаждения двигателя.

Когда температурный режим доведется до требуемого уровня, происходит открывание термостата — антифриз проникает в радиатор, где и будет происходить уменьшение температуры за счет обдува. Это и есть большой цикл, повторяющийся многократно.

В этом и состоит общий принцип работы радиатора охлаждения двигателя вне зависимости от марки и модели транспортного средства.

В авто с турбиной охлаждение двигателя происходит по несколько иной схеме. Здесь присутствует два контура, где первый установлен с цельюснижения температуры анифриза, а второй охлаждает воздух. При этом первый контур также разделяется на 2 части — для обслуживания головки блока и блока цилиндров в целом.

Это сделано потому, что схема работы системы охлаждения двигателя предусматривает разницу температуры головки и блока на 15-20 градусов. Таким образом, степень вероятности детонации значительно уменьшается, да и камеры сгорания эффективнее наполняются горючим. В устройство системы охлаждениядобавлена одна особенность — в моторе с турбиной все рабочие контуры имеют собственный термостат.

Выводы

Система охлаждения двигателя присутствует на каждом транспортном средстве. Основноеназначение системы охлаждения — поддержаниеоптимальной температуры мотора автомобиля.

Базовые детали системы охлаждения двигателя следующие — радиатор, термостат, датчик температуры и вентилятор. Система состоит из нескольких контуров, отвечающих за правильность функционирования всей системы.

Устройство радиатора достаточно сложное, поскольку конструкция состоит из большого количества маленьких каналов, по которым протекает подогретая жидкость. Своевременная проверка позволяет гарантировать нормальную работу силовой установки в целом.

Радиатор: устройство и принцип работы

Радиатор является одним из ключевых и наиболее важных элементов жидкостной системы охлаждения. Основной задачей становится рассеивание в атмосферу тепла, которое было отведено от двигателя охлаждающей жидкостью. Радиатор системы охлаждения двигателя можно считать важнейшей деталью самого силового агрегата.

Устройства, похожие на современный радиатор, устанавливались на самых ранних версиях автомобилей с ДВС, так как без указанного элемента охлаждения работа силовой установки становится попросту невозможной.  Это устройство напрямую отвечает за поддержание нормальной рабочей температуры двигателя в строго отведенных рамках. Такая защита бережет мотор от перегрева, который неминуемо выведет практически любой двигатель внутреннего сгорания из строя.

История создания радиатора

Водяная система охлаждения появилась на заре двигателестроения. Впервые концепцию радиатора применили на первом серийном автомобиле под названием Benz Velo, который оказался в свободной продаже в 1886 году. Данную идею устройства продолжил развивать Вильгельм Майбах, который сконструировал изделие с сотами. Разработка нашла применение в конструкции модели Mercedes 35HP.  За последующие десятилетия и до наших дней устройство радиатора не претерпело глобальных изменений, оставшись практически в том же самом виде, что и во времена Майбаха.

Первые жидкостные системы охлаждения двигателя не имели водяного насоса (помпы), который заставлял охлаждающую жидкость (в самом начале это была простая вода) принудительно циркулировать в системе. Ранние разработки системы охлаждения ДВС опирались на эффект термосифона.

Благодаря такому эффекту охлаждающая жидкость попадала в радиатор. Эффект термосифона основывается на том, что плотность воды понижается при нагреве. Разогретая вода благодаря этому свойству устремляется вверх. В итоге нагретая жидкость оказывалась в устройстве, проникая туда посредством прохода через верхний патрубок.

Внутри радиатора происходило охлаждение воды, плотность жидкости снова возрастала. Это приводило к тому, что вода опускалась в нижнюю часть радиатора, а уже оттуда проникала обратно в рубашку двигателя через нижний патрубок. Главным недостатком систем с эффектом термосифона стало то, что они не могли обеспечить должного охлаждения на фоне постоянно растущей мощности ДВС. Такие системы достаточно быстро вытеснили решения, которые основывались на применении центробежного водяного насоса (помпы).

Радиатор в системе жидкостного охлаждения

Главной задачей элемента является отвод тепла от силовой установки в атмосферу путем охлаждения жидкости, которая проходит внутри по каналам. Для обеспечения лучшего отвода тепла устройство монтируется в таком месте, где отмечен наилучший обдув встречным воздушным потоком в процессе движения автомобиля. Типичным местом установки в подкапотном пространстве является область за радиаторной решеткой спереди автомобиля. Стоит отметить, что даже в автомобилях с задним расположением ДВС радиатор зачастую устанавливается спереди. Отличием становится прокладывание более длинных магистралей системы охлаждения к двигателю.

Существуют и другие места для монтажа устройства охлаждения, но встречаются реже. Автомобили с заднемоторной компоновкой могут иметь радиатор, который установлен вдоль боковой стенки. Такое решение можно встретить на спортивных автомобилях, которые имеют сразу два радиатора охлаждения, расположенные вдоль обеих стенок моторного отсека. Эффективный обдув воздухом реализован путем использования воздухозаборников. Указанный воздухозаборник располагают в задней части машины на боковых стенках.

 Устройство радиатора

а – устройство; б – паровой клапан открыт; в – воздушный клапан открыт.

  • Радиатор конструктивно имеет верхний (1) и нижний (7) бачок.  Эти бачки соединены между собой трубками (5) из латуни или алюминия. К этим трубкам посредством пайки прикреплены пластины (6), которые увеличивают площадь поверхностного охлаждения элемента. Через эту поверхность тепло отводится от охлаждающей жидкости и отдается в окружающую среду.
  • Верхний бачок имеет заливную горловину для заправки охлаждающей жидкостью. Горловина перекрывается пробкой (3). В этой пробке имеются паровой (11) и воздушный (12) клапаны.
  • Верхний бачок также имеет патрубок (2) для того, чтобы соединить радиатор с рубашкой охлаждения мотора. Такое соединение реализовано посредством резинового шланга.  Дополнительно имеется пароотводная трубка (4), а также датчик  электрического термометра (13).
  • Нижний бачок (7) имеет патрубок (8) для соединения устройства с насосом (помпой). Еще имеется  дополнительный кран, который способен обеспечить слив охлаждающей жидкости. На раме автомобиля радиатор крепится специальными крепежными деталями (9).

Так называемые сердцевины (пластины радиатора)  являются основными элементами теплообмена. В зависимости от типа сердцевины выделяют следующие типы радиаторов:

  1. трубчатые;
  2. пластинчатые;
  3. трубчато-ленточные и т.д.

Бачки радиатора могут быть изготовлены из пластика или металла. Если взглянуть на устройство более детально, тогда  основная часть сердцевины, по сути, является набором бесшовных алюминиевых или латунных трубок. Трубки, соединяющие верхний и нижний патрубки, имеют толщину стенок до 0,15 миллиметра. Жидкость, проходящая через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на большое количество микропотоков. Каждая такая трубка покрывается своеобразными ребрами, которые являются тонкой гофрированной медной или алюминиевой лентой.

Изделия из алюминия имеют меньший вес сравнительно с другими материалами изготовления, но склонны к ускоренному разрушению. Дело в том, что возникает ряд существенных сложностей при попытке сварки этого металла, а также алюминий плохо противостоит механическим повреждениям.

Для того чтобы алюминиевый продукт приблизился по качеству охлаждения к латунной конструкции,  его необходимо изготавливать большим по размеру и увеличивать толщину элемента. В начале эпохи автомобилестроения активно использовались сотовые радиаторы. Такое устройство было выполнено из небольших отрезков латунных трубок, которые имели пятиугольное сечение. Жидкость внутри таких трубок не циркулировала принудительно, а весь процесс охлаждения осуществлялся посредством контакта металлических ребер со встречным потоком воздуха. 

Вернемся к устройству современного радиатора. Паровой клапан, изображенный на рисунке, нагружается специальной пружиной (10). Пружина имеет упругость 1250—2000 г. Это позволяет нарастить давление в радиаторе охлаждения и повысить температуру закипания охлаждающей жидкости в жидкостной охлаждающей системе до отметки 110-119°С. Такое решение обеспечивает уменьшение объема охлаждающей жидкости во всей системе, что означает параллельное снижение массы двигателя. При этом сохраняется необходимая интенсивность охлаждения силового агрегата. Еще одним плюсом становится уменьшение потерь, под которыми следует понимать испарение охлаждающей жидкости. 

Воздушный клапан также нагружают пружиной, но более слабой по силе противодействия. Упругость такой пружины находится на отметке 50-100 г. Задачей воздушного клапана является пропуск воздуха внутрь устройства в том случае, если произошла конденсация охлаждающей жидкости после того, как она закипела и была охлаждена.

Другими словами, внутри системы за счет явления парообразования может возникнуть избыточное давление. Точка кипения охлаждающей жидкости соответственно ему повышается, при этом нет зависимости от атмосферного давления, так как давление сброса задается клапаном в крышке. Такое свойство системы охлаждения незаменимо в процессе езды по горной местности. По причине пониженного атмосферного давления в горах охлаждающая жидкость закипает быстрее, чем в обычных условиях. Данное решение установки воздушного клапана позволяет таким образом предотвратить разрушение радиатора. который может быть попросту раздавлен атмосферным давлением.

Пробка, оснащенная клапанами, обеспечивает открытие выпускного клапана в случае закипания охлаждающей жидкости внутри системы и возникновения избыточного давления, которое приблизительно находится на отметке 0,5 кг/см2. Пар выводится в пароотводную трубку. Впускной клапан обеспечивает доступ воздуха тогда, когда давление внутри оказывается ниже атмосферного давления (ниже 1 кг/см2), что возникает в устройстве при остывании охлаждающей жидкости.

Таким образом, устройство пробки полностью изолирует систему охлаждения от внешней атмосферы. По этой причине описанную систему называют системой охлаждения закрытого типа.

В закрытой системе охлаждения для слива охлаждающей жидкости нужно открыть сливные краны и извлечь пробку радиатора. Чтобы спустить жидкость из водяной рубашки двигателя, в нижней части блока отдельно предусмотрен соответствующий кран для слива. Существует также система охлаждения открытого типа. В открытой системе горловина устройства охлаждения закрыта пробкой без клапанов. В такой системе вода закономерно кипит при температуре 100°С.

Регулировка температуры охлаждающей жидкости

За поддержание постоянной температуры в системе охлаждения  двигателя отвечает термостат. Данный элемент распределяет движение охлаждающей жидкости по контурам. Эти контуры называются малый и большой круг. Рубашку двигателя можно считать малым кругом, движение потока через радиатор-большой круг. Возникает такая ситуация, когда охлаждения  наружным воздухом при движении ОЖ по большому кругу в жаркую погоду или при нагрузках  оказывается недостаточно. Чтобы обеспечить эффективный отвод нагретого воздуха и поддерживать постоянную температуру охлаждающей жидкости дополнительно устанавливается один или целый ряд вентиляторов. Такие вентиляторы  могут иметь механический привод (вискомуфту) или электрический привод. 

 Регулирование теплового режима «шторкой»

Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания может быть оснащена двойным регулированием теплового режима. Первым регулятором выступает термостат, о котором мы уже говорили. Вторым терморегулирующим элементом становится шторка-жалюзи.

Устройства с двойным регулированием конструктивно имеют жалюзи, установленные непосредственно перед радиатором. Благодаря такому решению в сильные морозы радиатор можно прикрыть, уменьшив интенсивность обдува наружным воздухом. Отвод тепла снизится, а само тепло можно более эффективно использовать для поддержания рабочей температуры ДВС и интенсивного отопления салона автомобиля.

Жалюзи представляют собой пластины из металла, которые соединены между собой шарнирами. Эти шторки могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение перед устройством. Управление таким решением осуществляется рукояткой из салона автомобиля, а также может быть реализовано автоматически в отдельных конструкциях. Принцип действия механического устройства заключается в том, что задвигая или вытягивая рукоять в салоне, водитель осуществляет поворот пластин. Происходит изменение щели между жалюзи и происходит регулировка интенсивности обдува радиатора воздушными потоками. Результатом становится воздействие на температуру охлаждающей жидкости.

В условиях предельно низких температур на капот и радиаторную решетку дополнительно крепят специальный утеплительный чехол. Такой чехол изготовлен из водонепроницаемой пожаробезопасной ткани. Указанные меры способствуют поддержанию рабочего теплового режима двигателя в необходимых рамках.

Установка дополнительного радиатора

Появление мощных высокофорсированных атмосферных и турбодвигателей, которые работают в самых разных режимах нагрузки,  поставило перед разработчиками задачу установить дополнительные устройства охлаждения. Инженеры реализовали параллельную установку дополнительного радиатора. Такое решение получило свой отдельный электрический вентилятор. Не стоит путать дополнительный радиатор охлаждения с интеркулером, который устанавливается для охлаждения сжатого воздуха в системах с турбонагнетателем.

Принцип работы 

Для правильного функционирования современные жидкостные системы охлаждения в процессе работы учитывают множество важнейших параметров. Специальные датчики снимают показания температуры двигателя, температуры охлаждающей жидкости и моторного масла, температуры за бортом и т.д.

Если вкратце описывать принцип работы системы охлаждения, тогда  за точку отсчета стоит принять жидкостной насос. Этот элемент заставляет охлаждающую жидкость постоянно двигаться  и циркулировать по кругу. При этом проход через рубашку охлаждения двигателя (малый круг) позволяет жидкости омывать горячие стенки головки блока и цилиндров.  Когда температура охлаждающей жидкости растет, тогда при определенных показателях срабатывает термостат и открывает доступ жидкости в большой круг (радиатор). Так удается избежать перегрева двигателя и эффективно отдать жидкости избыточное тепло от нагретых деталей мотора. Когда горячая жидкость попадает в устройство охлаждения, от неё происходит отвод тепла в окружающую атмосферу. Полный цикл заканчивается, а охлажденная жидкость движется аналогично по новому циклу.

Вполне очевидно, что радиатор является своеобразным теплообменником, который обеспечивает эффективное охлаждение не самого мотора, а охлаждающей жидкости. Установка дополнительного вентилятора или жалюзи позволяет поддерживать температуру жидкости на оптимальном для работы мотора уровне как в экстремальный  холод, так и в сильную жару.

Диагностика и ремонт неисправностей радиатора своими руками

Главной диагностической процедурой является периодический контроль системы охлаждения двигателя на предмет утечек и снижения объема охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Контролировать количество жидкости можно визуально. Так как жидкость постоянно нагревается и охлаждается, со временем входящая в состав любой ОЖ вода частично выпаривается, что и приводит к общему снижению объема.

Если говорить о неисправностях радиатора, тогда основной является загрязнение его сот и каналов, а также их разрушение. Загрязнение приводит к тому, что циркуляция жидкости внутри устройства ухудшается, ОЖ при движении по большому кругу не успевает остыть. В таких условиях мощности вентилятора перестает хватать, так что перегрев двигателя неминуем.

Начинать ремонт радиатора охлаждения двигателя с загрязненными сотами стоит начинать с обычной промывки сердцевины проточной водой. Необходимо отсоединить нижний патрубок, а далее через горловину начинать заливать воду. Крайне желательно осуществлять промывку сот устройства охлаждения водой под давлением. В ряде случаев, когда радиатор сильно забит, его можно распаять и произвести демонтаж верхнего и нижнего бачков. После демонтажа становится возможным осуществить чистку сердцевины механическим способом.

В процессе эксплуатации верхний или нижний бачок, а также и сами соты начинают течь. Это происходит по причине использования низкосортных охлаждающих жидкостей, механических повреждений и т.д. Если подтекание незначительное, тогда можно попытаться засыпать или залить в радиатор специально предназначенное для временного устранения таких дефектов решение из автомагазина. К «дедовским» методам относят добавку большой порции горчичного порошка, который размокает и затягивает трещину. Как первый, так и второй способ не ремонтирует устройство полностью, а только позволяет устранить течь на время дороги до СТО и постановки автомашины на ремонт.

Помните, что когда двигатель горячий, открывать пробку радиатора опасно! Можно получить сильный ожог паром и горячей охлаждающей жидкостью. Перед тем как открыть пробку на горловине, нужно максимально широко накрыть саму пробку и область вокруг неё тканевым материалом, а уже потом отворачивать.

Что касается расширительного бачка, то пробку на нем при разогретом моторе нужно отвинчивать с аналогичной осторожностью. Слегка прокрутите пробку, но не до конца. Вы услышите характерный звук вырывающегося воздуха, похожий на тот, что возникает при открытии крышки на бутылке газированной воды. После такого стравливания крышку бачка можно постепенно открывать полностью и осуществлять контроль или долив охлаждающей жидкости.

Радиатор — Словарь автомеханика

Радиатор двигателя является частью охлаждающей системы автомобиля, предназначается для охлаждения циркулирующей в нем жидкости с помощью потока воздуха, создаваемого в процессе движения автомобиля и усиливаемого вентилятором.

фотогалерея:

Конструктивные особенности

Устройство радиатора охлаждения двигателя мало чем отличается от конструкции любого другого устройства с аналогичными функциями. Изготавливаются радиаторы преимущественно из меди и алюминия, как материалов прочных, удобных в ремонте и имеющих хорошие параметры теплоотдачи. Современный радиатор двигателя может быть:

  1. трубчатым;
  2. пластинчатым;
  3. иметь форму сот.

Между пластинами, сотами или трубами располагаются поперечные латунные полоски, делающие изделие более жестким, а также увеличивают площадь обдува, что повышает качество охлаждения. Постоянное круговое движение жидкого теплоносителя в системе обеспечивается специальным устройством – помпой. Все части системы соединяются между собой термостойкими патрубками, чаще всего прорезиненными.

В качестве теплоносителя, циркулирующего в радиаторе, чаще всего применяются всем известные составы, такие как антифриз или тосол, хотя многие автолюбители в теплое время заливают туда и простую дистиллированную воду. Жидкость заливается в специальный расширительный бачок, предназначаемый не только для повышения удобства наполнения, но и для обеспечения возможности расширения жидкости в системе, ведь ее объем варьируется в зависимости от температуры и давления.

Устройство радиатора охлаждения двигателя

Принудительное охлаждение радиатора осуществляется с помощью вентилятора. В современных автомобилях реализуется одна из двух концепций вентиляторов:

  • приводимые в движение коленвалом;
  • приводимые в движение отдельным электромотором.

Если первые работают постоянно, то вторые включаются автоматически только тогда, когда температура жидкости в системе охлаждения достигает критического значения. Например, такое случается при продолжительной стоянке заведенного автомобиля, когда естественный обдув радиатора встречным воздухом отсутствует.

Принцип действия

Радиатор системы охлаждения двигателя не является новым или высокотехнологичным устройством. Принцип его работы прост: тосол, циркулирующий в соприкосновении с цилиндрами двигателя, отбирает у них основную массу тепла, которое он переносит в радиатор двигателя. Теплоноситель циркулирует через радиатор тонкой струйкой по длинному и извилистому маршруту. Это позволяет воздуху хорошо обдувать соты или трубки с горячим тосолом, в некоторой степени охлаждая их. Далее остывший теплоноситель снова возвращается к цилиндрам, где опять нагревается, и процедура повторяется.

Многие модели грузовиков дополнительно оборудуются радиаторами, предназначенными для охлаждения моторного масла, что позволяет препятствовать разжижению смазки, которая таким образом не пригорает к узлам двигателя. Конструктивно он исполняется точно таким же, как водяной радиатор, разве что чаще всего имеет меньшие размеры.

Раз в год рекомендуется производит чистку радиатора.

Поломки и ремонт

Радиаторы охлаждения двигателя долговечны, но не являются неуязвимыми – они также периодически выходят из строя. Радиаторы двигателя могут загрязняться мусором и различными отложениями из системы охлаждения.

Они изнашиваются от воздействия агрессивных реагентов в условиях зимней эксплуатации автомобиля, часто пробиваются камнями и выходят из строя по другим причинам. Радиатор может пострадать из-за поломки другого элемента системы охлаждения (температурного датчика, помпы, клапана пробки и проч.).

Если радиатор поврежден, можно пойти двумя путями – заменить его или отремонтировать.

При незначительном повреждении радиатора его можно запаять, но при большой площади повреждения целесообразнее будет замена.

Согласно статистике в 80% случаев радиатор можно восстановить. Наиболее распространенная неисправность радиатора – засорение сот, из-за чего ухудшается циркуляция теплоносителя, что в последствии может привести к перегреву двигателя.

В таком случае достаточно промыть их под проточной водой. Нужно отсоединить радиатор внизу, а потом сверху направить в него как можно более мощную струю воды, что позволит вымыть все пробки.

Если радиатор начал протекать, существуют специальные герметики внешнего и внутреннего применения, позволяющие быстро устранить данную проблему.

Связанные термины

Система охлаждения двигателя — DRIVE2

Назначение и классификация систем охлажденияТемпература газов в цилиндрах работающего двигателя достигает 1800-2000 градусов. Только часть выделенного при этом тепла преобразуется в полезную работу. Оставшаяся часть отводится в окружающую среду системой охлаждения, системой смазки и наружными поверхностями двигателя.Чрезмерное повышение температуры двигателя приводит к выгоранию смазки, нарушению нормальных зазоров между его деталями следствием чего является резкое возрастание их износа. Возникает опасность заедания и заклинивания. Перегрев двигателя вызывает уменьшение коэффициента наполнения цилиндров, а в бензиновых двигателях еще и детонационное сгорание рабочей смеси.Большое снижение температуры работающего двигателя также нежелательно. В переохлажденном двигателе мощность снижается из-за потерь тепла; вязкость смазки увеличивается, что повышает трение; часть горючей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра, повышая тем самым износ деталей. В результате образования серных и сернистых соединений стенки цилиндров подвергаются коррозии.

Система охлаждения предназначена для поддержания наивыгоднейшего теплового режима. Системы охлаждения подразделяются на воздушные и жидкостные. Воздушные в настоящее время на автомобилях встречаются крайне редко. Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми. Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой через пароотводную трубку. Закрытые системы разобщены от окружающей среды, а поэтому давление охлаждающей жидкости в них выше. Как известно, чем выше давление, тем выше температура закипания жидкости. Поэтому закрытые системы допускают нагрев ОЖ до более высоких температур (до 110-120 градусов).

По способу циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:— принудительными, в которых циркуляция обеспечивается насосом, расположенным на двигателе;— термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы плотности жидкости, нагретой деталями двигателя и охлажденной в радиаторе. Во время работы двигателя жидкость в рубашке охлаждения нагревается и поднимается в верхнюю ее часть, откуда через патрубок поступает в верхний бачок радиатора. В радиаторе жидкость отдает теплоту воздуху, плотность ее повышается, она опускается вниз и через нижний бачок вновь возвращается в систему охлаждения.

— комбинированными, в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу.

Устройство системы охлаждения

Наибольшее распространение в автомобильных ДВС получили закрытые жидкостные системы с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости (ОЖ).

Закрытая система охлаждения с принудительной циркуляцией ОЖ

В состав таких систем входят: рубашка охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор, насос ОЖ, вентилятор, термостат, патрубки, шланги, расширительный бачок. В систему охлаждения также включается радиатор отопителя.ОЖ, находящаяся в рубашке охлаждения, нагреваясь за счет тепла, выделяемого в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в рубашку охлаждения. Принудительная циркуляция жидкости в системе обеспечивается насосом, а усиленное охлаждение ее — за счет интенсивного обдува воздухом радиатора. Степень охлаждения регулируется при помощи термостата и путем автоматического включения или выключения вентилятора. Жидкость в систему охлаждения заливают через горловину радиатора или расширительный бачок. Емкость системы охлаждения легкового автомобиля, в зависимости от объема двигателя – от 6 до 12 литров. Сливают ОЖ через пробки, расположенные обычно в блоке цилиндров и нижнем бачке радиатора.

Радиатор отдает воздуху тепло от ОЖ.

Устройство радиатора

Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и деталей крепления. Для изготовления радиаторов используются медь, алюминий и сплавы на их основе. В зависимости от конструкции сердцевины радиаторы бывают трубчатые, пластинчатые и сотовые.

Виды сердцевин радиаторов

Наибольшее распространение получили трубчатые радиаторы. Сердцевина таких радиаторов состоит из вертикальных трубок овального или круглого сечения, проходящих через ряд тонких горизонтальных пластин и припаянных к верхнему и нижнему бачкам радиатора. Наличие пластин улучшает теплоотдачу и повышает жесткость радиатора. Трубки овального (плоского) сечения предпочтительнее круглых, так как поверхность охлаждения их больше; кроме того, в случае замерзания ОЖ в радиаторе плоские трубки не разрываются, а лишь изменяют форму поперечного сечения.В пластинчатых радиаторах сердцевина устроена так, что охлаждающая жидкость циркулирует в пространстве, образованном каждой парой спаянных между собой по краям пластин. Верхние и нижние концы пластин, кроме того, впаяны в отверстия верхнего и нижнего резервуаров радиатора. Воздух, охлаждающий радиатор, просасывается вентилятором через проходы между спаянными пластинами. Для увеличения поверхности охлаждения пластины обычно выполняют волнистыми. Пластинчатые радиаторы имеют большую охлаждающую поверхность, чем трубчатые, но вследствие ряда недостатков (быстрое загрязнение, большое количество паяных швов, необходимость более тщательного ухода) применяются реже.В сердцевине сотового радиатора воздух проходит по горизонтальным, круглого сечения трубкам, омываемым снаружи ОЖ. Чтобы сделать возможной спайку концов трубок, края их развальцовывают так, что в сечении они имеют форму правильного шестиугольника. Достоинством сотовых радиаторов является большая, чем в радиаторах других типов, поверхность охлаждения.В верхний бачок впаяны заливная горловина, закрываемая пробкой, и патрубок для подсоединения гибкого шланга, подводящего ОЖ к радиатору.

Устройство пробки радиатора

Сбоку наливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки. В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга. Шланги прикреплены к патрубкам стяжными хомутиками. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора. Горловину герметически закрывает пробка, изолирующая систему охлаждения от окружающей среды. Она состоит из корпуса, парового (выпускного) клапана, воздушного (впускного) клапана и запорной пружины. В случае закипания жидкости в системе охлаждения давление пара в радиаторе возрастает. При превышении определенного значения открывается паровой клапан и пар выходит через пароотводную трубку. После остановки двигателя жидкость охлаждается, пар конденсируется и в системе охлаждения создается разрежение. При этом возникает опасность сдавливания трубок радиатора. Для предотвращения этого явления служит воздушный клапан, который, открываясь, пропускает внутрь радиатора воздух.

Для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости вследствие изменения температуры в системе устанавливается расширительный бачок.

Расширительный бачок

В некоторых радиаторах нет заливной горловины, и заполнение системы охлаждающей жидкостью осуществляется через расширительный бачок. В этом случае паровой и воздушный клапаны располагаются в его пробке. Метки, наносимые на расширительном бачке, позволяют контролировать уровень ОЖ в системе охлаждения. Проверка уровня проводится на холодном двигателе.

Насос ОЖ

Насос ОЖ

Устройство насоса ОЖ

обеспечивает ее принудительную циркуляцию в системе охлаждения. Насос центробежного типа устанавливается в передней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и сальника. Корпус и крыльчатку насосов отливают из магниевых, алюминиевых сплавов, крыльчатку, кроме того, – из пластмасс. Привод насоса осуществляется ремнем от шкива коленвала двигателя. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, ОЖ из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса ОЖ попадает в отверстие рубашки охлаждения блока цилиндров. Вытеканию ОЖ между корпусом насоса и блоком препятствует прокладка, а в месте выхода вала — сальник.

Для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, установлен вентилятор. Его монтируют либо на одном валу с насосом ОЖ, либо отдельно. Он состоит из крыльчатки с лопастями, привернутой к ступице. Для улучшения обдува воздухом двигателя и радиатора на последнем может быть установлен направляющих кожух. Привод вентилятора может осуществляться несколькими способами. Самый простой – механический, когда вентилятор жестко закрепляется на одной оси с насосом ОЖ. В этом случае вентилятор постоянно включен, что приводит к излишнему расходу мощности двигателя. Кроме того, вентилятор работает даже в неоптимальных режимах, например, сразу после запуска двигателя. Поэтому в современных двигателях такое подключение не используется, а вентилятор соединяется с приводом через муфту. Конструкция муфты может быть различной – электромагнитная, фрикционная, гидравлическая, вязкостная (вискомуфта), но все они обеспечивают автоматическое включение вентилятора при достижении определенной температуры ОЖ. Такое включение обеспечивает температурный датчик. Причем использование гидромуфты и вискомуфты делает возможным не только автоматическое включение и выключение вентилятора, но и плавное изменение частоты его вращения в зависимости от температуры.

Вентилятор может приводиться не от коленвала двигателя, а отдельным электродвигателем. Такое подключение используется наиболее часто, так как позволяет довольно просто осуществлять автоматическое регулирование моментов включения и выключения с помощью термисторного датчика (его электрическое сопротивление изменяется в зависимости от нагрева). Если же работой системы охлаждения управляет контроллер двигателя, то появляется возможность изменения и частоты вращения. Кроме того, вентилятор «реагирует» и на режимы движения. Например, он включается на холостом ходу при езде в пробках для предотвращения перегрева и выключается при загородной езде на высокой скорости, когда естественного обдува радиатора вполне достаточно для его охлаждения.

В период пуска двигателя для уменьшения износа необходимо быстрее прогреть его до рабочей температуры и при дальнейшей эксплуатации поддерживать эту температуру. Для ускорения прогрева двигателя и поддержания оптимальной его температуры служит термостат.

Термостат

Термостат устанавливают в рубашке охлаждения головки цилиндров на пути циркуляции жидкости из рубашки в верхний бачок радиатора. В системах охлаждения используются термостаты с жидкостным и с твердым наполнитетелем.Термостат с жидкостным наполнителем состоит из корпуса, гофрированного латунного цилиндра, штока и двойного клапана. Внутри гофрированного латунного цилиндра налита жидкость, температура кипения которой 70-75 градусов. Когда двигатель не прогрет, клапан термостата закрыт и циркуляция происходит по малому кругу: насос ОЖ — рубашка охлаждения — термостат — насос.Термостат с твердым наполнителем состоит из корпуса, внутри которого помещен медный баллон, заполняемый массой, состоящей из медного порошка, смешанного с церезином. Баллон сверху закрыт крышкой. Между баллоном и крышкой расположена диафрагма, сверху которой установлен шток, воздействующий на клапан. В непрогретом двигателе масса в баллоне находится в твердом состоянии, и клапан термостата закрыт под действием пружины. При прогреве двигателя масса в баллоне начинает плавиться, объем ее увеличивается и она давит на диафрагму и шток, открывая клапан.

Малый и большой круг охлаждения

Работа термостата

Контроль температуры ОЖ осуществляется по указателю температуры и при помощи сигнальной лампы перегрева двигателя на щитке приборов. Управление сигнальной лампой и указателем осуществляют датчики, ввернутые в верхний бачок радиатора и в рубашку охлаждения головки цилиндров.

Датчики системы охлаждения

В качестве теплоносителя может применяться вода (в устаревших конструкциях двигателей) или антифриз. Качество ОЖ, применяемой для системы охлаждения двигателя, имеет не меньшее значение для долговечности и надежности его работы, чем качество топлива и смазочных материалов.

Антифризы — охлаждающие жидкости для системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при отрицательной температуре. Даже если температура внешней среды будет ниже минимальной рабочей температуры антифриза, он превратится не в лед, а в рыхлую массу. При дальнейшем понижении температуры эта масса затвердеет, не увеличившись в объеме и не повредив при этом двигатель. Основа антифризов — водный раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. Пропиленгликолевая основа применяется реже. Ее главное отличие – безвредность для человека и окружающей среды, но и более высокая цена при тех же потребительских качествах. Этиленгликоль агрессивен к материалам двигателя, поэтому в него добавляют присадки. Всего их может быть до полутора десятков – противокоррозионных, антивспенивающих, стабилизирующих. Именно комплектом присадок и определяется качество и область применения антифриза. По типу присадок все антифризы делятся на три большие группы: неорганические, органические и гибридные.

Неорганические (или силикатные) – наиболее «древние» жидкости, в которых в качестве ингибиторов коррозии применяются силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации. К этой группе антифризов относится и широко распространенный у нас Тосол (хотя многие ошибочно считают его особым типом ОЖ). Главный их недостаток – малый срок службы из-за быстрого разрушения присадок. Пришедшие в негодность компоненты присадок образуют отложения в системе охлаждения, ухудшая теплообмен. Также возможно образование силикатных гелей (сгустков) в ОЖ.В наиболее современных органических (или карбоксилатных) антифризах используются присадки на основе солей карбоновых кислот. Такие антифризы, во-первых, образуют значительно более тонкую защитную пленку на поверхностях системы охлаждения, а во-вторых, ингибиторы действуют только в местах появления коррозии. Следовательно, присадки расходуются намного медленнее, тем самым существенно повышая срок службы антифриза.Промежуточное положение между органическими и неорганическими антифризами занимают гибридные. Их пакет присадок в основном включает соли карбоновых кислот, но и небольшую долю силикатов или фосфатов.Антифризы выпускаются либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей. Концентрат перед применением нужно разбавить дистиллированной водой. Пропорция определяется необходимой минимальной температурой замерзания антифриза. Основа антифризов бесцветна, поэтому производители окрашивают их в разные цвета с помощью красителей. Это делается для облегчения контроля уровня антифриза и предупреждения о токсичности жидкостей. Совпадение цвета не всегда является свидетельством совместимости антифризов.

В современных двигателях система охлаждения двигателя может использоваться для охлаждения отработавших газов в системе их рециркуляции (EGR), охлаждения масла в автоматической коробке передач, охлаждения турбокомпрессора. Некоторые двигатели с непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом имеют двухконтурную систему охлаждения. Один контур предназначен для охлаждения головки блока цилиндров, другой – блока цилиндров. В контуре, охлаждающем ГБЦ, поддерживается температура на 15-20 градусов ниже. Это позволяет улучшить наполнение камер сгорания и процесс смесеобразования, а также снизить риск возникновения детонации. Циркуляция жидкости в каждом из контуров регулируется отдельным термостатом.

Основные неисправности системы охлаждения

Внешними признаками неисправностей системы охлаждения является перегрев или переохлаждение двигателя. Перегрев двигателя возможен в результате следующих причин: недостаточное количество ОЖ, слабое натяжение или обрыв ремня насоса ОЖ, невключение муфты или электродвигателя вентилятора, заедание термостата в закрытом положении, отложение большого количества накипи, сильное загрязнение наружной поверхности радиатора, неисправность выпускного (парового) клапана пробки радиатора или расширительного бачка, неисправность насоса ОЖ.Заедание термостата в закрытом положении прекращает циркуляцию жидкости через радиатор. В этом случае двигатель перегревается, а радиатор остается холодным. Недостаточное количество ОЖ возможно в случае ее утечки или выкипания. Если уровень ОЖ понизился в результате выкипания – следует долить дистиллированной воды, если жидкость вытекла – доливается антифриз. Открывать пробку радиатора или расширительного бачка можно только когда ОЖ достаточно остынет (10-15 минут после остановки двигателя). В противном случае находящаяся под давлением ОЖ может выплеснуться и причинить ожоги. Вытекание жидкости происходит через неплотности в соединениях патрубков, трещин в радиаторе, расширительном бачке и рубашке охлаждения, при повреждении сальника насоса ОЖ, пробки радиатора или повреждении прокладки головки блока цилиндров. При эксплуатации автомобиля необходимо следить не только за уровнем, но и за состоянием антифриза. Если его цвет становится рыже-бурым, значит, детали системы уже коррозируют. Такой антифриз подлежит немедленной замене.

Переохлаждение двигателя может происходить из-за заедания термостата в открытом положении, а также при отсутствии утеплительных чехлов в зимнее время. Если закрытая система охлаждения негерметична, то повышенное давление в ней не создается и двигатель не прогревается до рабочей температуры. А раз двигатель не прогревается, ЭБУ постоянно обогащает смесь. Таким образом, негерметичная система охлаждения увеличивает расход топлива. Систематическая работа двигателя на обогащенной смеси приводит к разжижению масла, увеличению нагарообразования, быстрому выходу из строя каталитического нейтрализатора.

Выбор антифриза

Если у вас в дороге возникла неисправность, в результате которой уровень охлаждающей жидкости упал ниже допустимого, не расстраивайтесь. Долить можно любой антифриз или воду. Система охлаждения от этого хуже работать не станет. Кстати, не все современные автолюбители знают, что воду нужно заливать мягкую – она не образует накипи. Самая мягкая вода достается нам с неба в виде дождя или снега. А грунтовые воды из родников, колодцев и артезианских скважин категорически не рекомендуются для доливки в систему охлаждения – они образуют очень много накипи. Смягчить воду можно кипячением в течение 20-30 минут с последующим отстаиванием и фильтрованием. Жесткость воды в бытовых условиях легко оценить по пенообразованию при намыливании рук мылом: в мягкой воде пена устойчивая, а в жесткой пена быстро гаснет, и на руках остается сальный осадок. Как только экстренная ситуация, вынудившая вас долить «не ту» жидкость, минует, «коктейль» нужно слить, систему охлаждения промыть и залить «правильный» антифриз.Выбор начинаем с бренда – известный вас не подведет. Далее находим обозначение класса антифриза. Вот здесь чаще всего возникают затруднения. Попробуем прояснить ситуацию. Основой любого антифриза является водный раствор этиленгликоля, который не расширяется при замерзании и не образует твердой сплошной массы. Но этиленгликоль коррозионно агрессивен к металлам. Для защиты деталей системы охлаждения от коррозии применяется три вида присадок: на основе силикатов, на основе солей органических кислот и смешанные (гибридные) добавки к антифризам. Первый рецепт – самый древний. Яркий пример – наш «Тосол», который лукавая реклама иногда позиционирует как антифриз, идеально подходящий для отечественных автомобилей. Выпадение силикатов в осадок приводит к закупориванию тонких трубок радиатора. Поэтому этот вариант покупки даже не рассматриваем. В англоязычном варианте такие антифризы называются: Conventional coolants, IAT (Inorganic Acid Technology) или Тraditional coolants.Гибридные антифризы включают соли карбоновых кислот и небольшое количество силикатов или фосфатов. И хотя этот рецепт тоже свое отживает, но в течение трех лет эксплуатации обеспечивает достаточно приличную защиту от коррозии. Маркируются они: Нybrid coolants, HOAT (Hybrid Organic Acid Technology) или TL 774-C (G-11).Более современные – карбоксилатные антифризы. В их составе отсутствуют неорганические присадки. Срок их службы – не менее 5 лет. Обозначаются надписями или символами: Carboxilate coolants, OAT (Organic Acid Technology, TL 774-F (G12+).Несколько лет назад (в 2008 году) появился еще один вид антифриза, который в английском варианте обозначают Lobrid coolants, SOAT coolants или TL 774-G (G 12++). По составу они аналогичны карбоксилатным, но в них присутствует небольшое количество силикатов. Считается, что такой антифриз можно безболезненно смешивать с любым другим классом охлаждающих жидкостей.Некоторые производители указывают на этикетке состав присадок, что также позволяет идентифицировать тип антифриза. Отсутствие аминов, боратов, нитритов, силикатов и фосфатов говорит о том, что антифриз – карбоксилатный. Гибридные также не должны содержать ничего из этого списка, кроме силикатов, но их количество не должно превышать 500 мг/л.Хорошим признаком, подтверждающим несомненное качество антифриза, является надпись об одобрении автопроизводителей с номерами допусков. Такие допуска выдаются только после длительных испытаний жидкости на автомобилях указанной марки. Правдивость надписи на этикетке можно легко проверить, зайдя на официальный сайт автопроизводителя.А вот заявления типа «Соответствует спецификациям…» или «Отвечает требованиям…» — не более, чем обещания изготовителя антифриза, но не гарантия качества. Особенно это касается маркировок G11, G12+, G12++. Она введена концерном WV только для одобренных им жидкостей. Но так как у нас такие обозначения получили большое распространение, то некоторые производители указывают их на этикетках, не имея на это полного права. То есть, антифриз может оказаться и хорошим, а может и не очень – рулетка. Больше доверия в таких случаях заслуживают известные марки, о чем уже упоминалось выше.Надпись «Совместим со всеми…» лишь подтверждает то, о чем говорилось в начале статьи. Если по каким-то параметрам антифриз не подходит вашему двигателю, то его можно безболезненно использовать только для доливки.Антифриз может продаваться в виде концентрата или уже готовым для заливки. Что выбрать – зависит от климата той местности, где вы проживаете, и вашего желания возиться с машиной. Например, если зимы теплые, к чему заливать 40 – градусный состав? Лучше купить концентрат и разбавить его дистиллированной водой до нужной консистенции (пропорции для разных температур указаны на этикетке).

И последнее – цвет антифриза. Это свойство не играет абсолютно никакой роли. Сама по себе жидкость бесцветна и производитель при желании может раскрасить ее во все цвета радуги. А устойчивое заблуждение, что G11, G12+ или G12++ можно идентифицировать по одному лишь цвету, исходит от непрофессиональных реализаторов.



Радиатор охлаждения и радиатор кондиционера: лето без перегрева! — Иксора

Впереди лето – пора жары, пыльных дорог и путешествий, и многие автомобильные механизмы обретают повышенную значимость, ведь их нагрузка возрастает в разы. Одним из таких наиболее важных автокомпонентов является радиатор: будь Вы заядлым дачником, убежденным туристом, перевозящим в машине «маленький дом», или обычным горожанином, коротающим летние деньки в пробках, – Вашему авторадиатору придется непросто! Для чего нужен радиатор автомобиля, почему он выходит из строя и как сделать правильный выбор – об этом в нашей статье.

Говоря «автомобильный радиатор», чаще всего мы имеем в виду радиатор охлаждения двигателя или радиатор кондиционера (конденсатор). Эти два устройства есть практически во всех современных автомобилях (за исключением моделей, не оборудованных системой кондиционирования). Однако обо всем по порядку.

Радиатор охлаждения двигателя

Представить автомобиль без системы охлаждения двигателя, пожалуй, невозможно. В зависимости от принципа действия она может быть закрытой (жидкостной) и открытой (воздушной), а также комбинированной, сочетающей оба способа. Сегодня подавляющее большинство машин комплектуются жидкостной системой охлаждения, и здесь первостепенную роль играет радиатор. Его главная задача – быстро и своевременно охлаждать детали двигателя, разгоряченные работой, тем самым не допускать перегрева и сопутствующих неприятностей. Происходит это следующим образом: охлаждающая жидкость (тосол или антифриз) циркулирует по каналам и «забирает» лишнее тепло, затем, уже горячая, поступает в радиатор, где остывает до нужной температуры и вновь охлажденная повторяет свой круг. Таким образом, радиатор выполняет функцию теплообменника, поддерживая температурный баланс в пределах 82-100 градусов (значение определяется особенностями модели авто).

Также в дополнение к основному радиатору в системе охлаждения иногда устанавливаются масляный радиатор автомобиля и радиатор рециркуляции отработавших газов. Первый необходим для охлаждения масла в системе смазки, а второй – отработавших газов и, соответственно, температуры сгорания топливно-воздушной смеси.

Главная угроза при поломке радиатора – перегрев двигателя, который может привести к заклиниванию поршней, деформации головки цилиндров и прочим малоприятным последствиям. Чтобы избежать капитального ремонта, достаточно проводить регулярную диагностику и своевременную замену радиатора, иначе он может «забиться» грязью, накипью и потерять свои свойства.

Конструктивно радиатор охлаждения автомобиля состоит из двух бачков, соединенных патрубками, и сердцевины, выполненной в виде тонких вертикальных трубок. При этом работоспособность устройства напрямую зависит от особенностей охлаждающей сердцевины. Так, трубки могут иметь овальное или круглое сечение: овальное предпочтительнее, поскольку обеспечивает более высокую теплопроводность.

Кроме того, до недавнего времени выделялись разные варианты объединения трубок: с помощью специальных лент, сложенных в виде гармошки, или пластин-«ламелей». Однако сейчас пластинчатые радиаторы все увереннее уходят в прошлое, поскольку значительно уступают по эффективности ленточным.

Также значение имеет материал, из которого устройство изготовлено: алюминиевые отличаются меньшим весом и большей способностью к теплоотдаче по сравнению с медными и стальными.

Наконец, радиаторы бывают сборными или спаянными, а спаянные, в свою очередь, могут быть отлиты из единого куска металла либо иметь дополнительные элементы. Разумеется, лучшими считаются паянные цельноалюминиевые радиаторы, поскольку являются наиболее прочными, долговечными и эффективными.

{ContentImage Align=»Center»}

IXORA рекомендует – радиаторы SAKURA:

  • Продукция торговой марки SAKURA (производство ADR Group) востребована во всем мире, более чем в ста странах Европы и Азии, Северной и Южной Америки.
  • Широкий спектр моделей радиаторов SAKURA охватывает сегменты легковой, коммерческой и специальной техники европейских, американских, японских и корейских производителей.
  • Использование первоклассных материалов и детальная конструктивная разработка обеспечивают лучшую теплоотдачу и экономию топлива.
  • Высокое качество штамповки элементов (верхнего и нижнего бачка, направляющих и кожуха вентилятора) гарантирует эффективную защиту от протечек и соответствие международным стандартам качества.
  • Флагман ассортиментного ряда – цельноалюминиевые радиаторы SAKURA – в отличие от штатных радиаторов имеют существенно большую поверхность теплообмена и позволяют двигателю работать при повышенных температурах без опасности закипания охлаждающей жидкости.
  • Ежегодно на мировой рынок поступает около двух миллионов радиаторов SAKURA, каждый из которых сертифицирован по стандартам ISO/TS 16949:2002.
Наиболее популярные модели радиаторов SAKURA
Производитель Номер детали Наименование детали Применяемость
SAKURA 34611048  Радиатор

Toyota Land Cruiser Prado II (J120) 4.0 [1GR-FE] 249 л.с. Бензиновый 2003 — 2009

Toyota FJ Cruiser (GSJ1_) 4.0 V6 4WD [1GR-FE] 239 л.с. Бензиновый 2006 — наст. время 

SAKURA 34618506  Радиатор Toyota Camry седан VI (V40) 2.4 VVTi LE [2AZ-FE] 167 л.с. Бензиновый 2006 — 2011 
SAKURA 34218501  Радиатор Subaru Forester II (SG) 2.5 XT [EJ255] 230 л.с. Бензиновый 2005 — 2007 
SAKURA 33018508  Радиатор Mazda CX-5 (KE) Skyactiv-G 160 [PEY6; PEY7] 160 л.с. Бензиновый 2011 — наст. время 
SAKURA 32211011  Радиатор

Hyundai Tucson (JM) 2.0 [G4GC] 141 л.с. Бензиновый 2004 — 2010

Kia Sportage II (JE) 2.0 16V 4WD [G4GC] 141 л.с. Бензиновый 2004 — 2010 

SAKURA 32518501  Радиатор Infiniti FX II (S51) 37 [VQ37VHR] 320 л.с. Бензиновый, 50 [VK50VE] 390 л.с. Бензиновый,35 [VQ35HR] 303 л.с. Бензиновый 2008-2013
SAKURA 32118507  Радиатор Honda CR-V III (RE2,RE3,RE4,RE5,RE6,RE7) 2.4 i-VTEC [K24Z4] 166 л.с. Бензиновый 2007 — 2012
SAKURA 33211007  Радиатор Honda Civic седан VIII (FD,FA) 1.8 i-VTEC [R18A1] 140 л.с. Бензиновый 2005 — 2011 АКПП 
SAKURA 34218502  Радиатор Subaru Forester II (SG) 2.5 4WD [EJ25D] 165 л.с. Бензиновый 2005 — 2007  ,Forester II (SG) 2.0 X [EJ204] 158 л.с. Бензиновый 2005 — 2007 
SAKURA 34618518  Радиатор Toyota Rav 4 III (A30) 2.4 VVTi 4WD [2AZ-FE] 170 л.с. Бензиновый 2005 — 2012 
SAKURA 33211011  Радиатор Mitsubishi Pajero III (V6_W; V7_W) 3.2 DI-D [4M41] 165 л.с. Дизель 2000 — 2006 
SAKURA 34211020  Радиатор Subaru Outback (BE, BH) 3.0 H6 [EZ30] 209 л.с. Бензиновый 2000 — 2003 
SAKURA 34621001  Радиатор

Toyota Land Cruiser VI (J100) 4.7 [2UZ-FE] 238 л.с. Бензиновый 2002 — 2007

Lexsus LX II (UZJ100) 470 4WD [2UZ-FE] 275 л.с. Бензиновый 2002 — 2007 

SAKURA 33211053  Радиатор Mitsubishi L 200 IV (K_4T) 2.5 DI-D 4WD [4D56; 4 D 56 HP] 100 л.с. Дизель 2005 — наст. время
SAKURA 33211050  Радиатор Mitsubishi Pajero IV (V8_W; V9_W) 3.0 [6G72; 6G72 (SOHC 24V)] 178 л.с. Бензиновый 2006 — наст. время 
SAKURA 30811009  Радиатор  Hummer h4 2006-2009
SAKURA 42711001  Радиатор  

Lexsus RX II (U38) 300 [1MZ-FE] 204 л.с. Бензиновый 2003 — 2008  

Toyota Harrier II (ACU3_,GSU3_,MCU3_,MHU3_) 3.3 VVTi 4WD [3MZ-FE] 233 л.с. Бензиновый 2003 — 2008 

SAKURA 34711003  Радиатор

WV Jetta VI (162) 2.5 FSI [CBTA; CBUA; CCCA] 170 л.с. Бензиновый 2010 — наст. время

WV Jetta VI (162) 1.6 [CFNA; CLRA] 105 л.с. Бензиновый 2011 — наст. время 

SAKURA 33011027  Радиатор  

Ford Focus седан II (DA_) 1.4 [ASDA; ASDB] 75 л.с. Бензиновый 2005 — 2008

Mazda3 седан (BK) 2.3 [L3-VE] 171 л.с. Бензиновый 2003 — 2009

Volvo S40 II (MS) 1.8 [B 4184 S11] 125 л.с. Бензиновый 2004 — 2010

SAKURA 32118506  Радиатор

Honda Civic седан VIII (FD,FA) 1.8 i-VTEC [R18A1] 140 л.с. Бензиновый 2005 — 2011 АКПП

Honda Civic седан VIII (FD,FA) 1.6 i-VTEC [R16A2] 115 л.с. Бензиновый 2005 — 2011 -201212

Радиатор системы кондиционирования

Радиатор кондиционера, он же конденсатор является одним из неотъемлемых звеньев системы кондиционирования. Его задача по сути та же, что и в системе охлаждения двигателя – поддерживать температурный баланс. Однако принцип работы несколько отличается: впитавший тепло хладагент остывает при переходе из газообразного состояния в жидкое, и осуществляется это непосредственно в радиаторе. Подробнее о системе отопления, вентиляции и кондиционирования автомобиля читайте здесь. 

Как правило, радиаторы кондиционера устанавливаются перед радиатором охлаждения и подвергаются повышенной опасности: нередко в них летят камни, попадает песок, грязь, реагенты… Все это рано или поздно приводит к разъеданию и повреждению устройства, нарушению его герметичности. При этом происходит неминуемая утечка хладагента, и конденсатор перестает справляться со своими функциями.

Разумеется, решетки радиатора призваны защитить приборы от преждевременного износа, но, учитывая качество наших дорог и погодные условия, надеяться на это особо не приходится. Поэтому не лишним будет иногда ополаскивать радиатор кондиционера холодной водой (и радиатор системы охлаждения тоже), чтобы избежать их чрезмерного загрязнения. И конечно, перед наступлением летнего периода есть смысл провести полноценную диагностику системы кондиционирования, проверить состояние радиатора, в случае необходимости заменить его и заправить хладагент. Тогда ни палящее солнце, ни изнуряющая жара, ни пыль столбом не смогут Вам помешать насладиться самым ярким и долгожданным временем года!

P.S. Действительно хороший и качественный радиатор – в первую очередь тот, о существовании которого Вы будете вспоминать только на техобслуживании.

В сети магазинов IXORA Вы всегда можете найти широчайший ассортимент любых деталей и запчастей. Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно, позвонив по телефону – 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Радиатор охлаждения двигателя. Основы и принцип работы

При работе двигателя автомобиля каждый цилиндр постоянно повышает свою температуру за счет детонации подаваемого топлива. Если температуру не понижать, постоянные микровзрывы приведут к доведению мотора до критической температуры, превышение которой разрушит силовой агрегат.

Чтобы предотвратить это, устанавливается система охлаждения двигателя автомобиля. В представленной статье мы рассмотрим все базовые сведения о данном узле.

Система охлаждения: что такое

Многие автолюбители задаются вопросом – система охлаждения: что такое?

Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы. На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе:

  • нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
  • охлаждение масла в системе смазки;
  • охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
  • охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
  • охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения: жидкостная (закрытого типа), воздушная (открытого типа) и комбинированная. В системе жидкостного охлаждения тепло от нагретых частей двигателя отводится потоком жидкости. Воздушная система для охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.

Устройство и назначение радиатора системы охлаждения двигателя

Избыточное радиаторное тепло удаляется в окружающее пространство. Этому способствует его особая конструкция. Основными элементами изделия являются:

  • верхний бачок;
  • нижний бачок;
  • сердцевина;
  • элементы крепления.

Наиболее популярными материалами для изготовления радиаторов являются:

  • медь;
  • алюминий;
  • медные сплавы;
  • сплавы на основе алюминия.

Сердцевина изделия изготавливается в разном виде. Встречается трубчатый тип, бывает пластинчатый вариант, а также выпускается в сотовом виде. Чаще всего можно встретить трубчатую конструкцию. Внутри располагаются вертикальные трубки с сечением в виде овала либо круга. Они пропускаются сквозь ряды тонких пластин, установленных горизонтально. Они припаяны к обоим бачкам.

Важно знать! Присутствие пластинок способствует не только повышению жесткости конструкции, но и оказывает значительное позитивное влияние на теплоотдачу.

Предпочтительными являются трубки овального сечения. У них увеличена поверхность охлаждения, а это способствует быстрому теплообмену. Также, если случается нежелательное перемерзание жидкости, то овал лишь деформируется, а круг способен разорваться, разгерметизировав систему.

Реже встречаются пластинчатые варианты исполнения. В них ОЖ перемещается по объему, который сформирован двумя спаянными друг с другом фигурными пластинами. Нижняя торцевая часть и верхняя соединены с резервуарами. Охлаждающий воздух перемещается по внешней части пластин. Чтобы увеличить поверхность охлаждения, пластины изготовлены гофрированными. Таким образом удается скорей проводить остывание, чем у трубчатых аналогов.

Однако с пластинами больше встречаются недостатки. Они проявляются в быстром загрязнении, необходимости наличия большего числа спаянных участков, применении более тщательного ухода.

Сотовые конструкции сердцевин предполагают наличие горизонтальных круглых трубок для воздуха, которые снаружи омываются анитифризом. Для обеспечения комфортной спайки таких систем трубки развальцовываются на концах до шестиугольной формы. Такой формат обеспечивает большую, чем в аналогах охлаждающуюся поверхность.

Верхняя часть бочка, расположенного выше, оснащена припаянной горловиной. Снаружи она закрыта специальной пробкой с паровым клапаном. Также к бачку подходит небольшой патрубок, который нужно соединять с гибким шлангом. Через него подводится охлаждающая жидкость.

В нижнем бачке имеется отводящий патрубок с гибким шлангом. Для качественной фиксации использованы винтовые хомуты. Подобная конструкция позволяет иметь небольшое смещение блока относительно охладителя.

Пробка помогает изолировать систему от внешней среды. В ее конструкции присутствуют такие элементы:

  • металлический корпус;
  • паровой клапан;
  • воздушный клапан;
  • блокирующая пружина.

При возможном кипении системы охлаждения повышается уровень давления внутри всех резервуаров. По достижении определенного критического значения, которое установлено производителем, происходит открытие парового клапана, и избыточное давление стравливается в атмосферу. Это является нормальным событием.

В ином случае срабатывает воздушный клапан. После остановки автомобиля происходит охлаждение жидкости, во время которого пар конденсируется и в системе давление снижается ниже атмосферного. Избежать сдавливания трубок вовнутрь помогает впускной клапан с крышки радиатора. Он после открытия пропускает немного воздуха внутрь, обеспечивая баланс внутреннего и внешнего давления.

Компенсировать необходимый рабочий объем антифриза помогает наличие расширительного бачка. В нем должна сохраняться жидкость в установленном производителем количестве. Важно мониторить уровень жидкости в расширительной емкости.

В определенных моделях радиаторов отсутствует заливной патрубок. Добавлять антифриз до требуемого объема тогда следует через расширительный бак. Осуществляется контроль заполненности лишь на холодном моторе.

Предназначение и разновидности

Отвод тепла — далеко не единственное назначение системы охлаждения двигателя. Она дополнительно отвечает за выполнение ряда иных задач:

  • нагрев воздушной массы для отопления салона транспортного средства;
  • уменьшение времени ожидания, необходимого для доведения мотора до рабочей температуры;
  • уменьшение температуры смазочных материалов, используемых для ДВС;
  • если применяется рециркуляция —уменьшается температура выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания;
  • если присутствует автоматическая КПП — охлаждается смазка, расположенная внутри.

Схема системы охлаждения двигателя напрямую зависит от того, каким является ее способ функционирования и принцип работы. Соответственно, принято классифицировать узел на несколько категорий:

  • жидкостное — тепло отводится за счет постоянной циркуляции техжидкости;
  • воздушное— при применении рассматриваемойсхемы систем охлаждения двигателей тепло будет отводиться циркулируемым воздухом;
  • комбинированное — включает в себя применение 1-го и 2-го варианта одновременно.

Практика показывает, что комбинированный вариант является наиболее эффективным, обеспечивая стабильную работу мотора в целом.

История создания


С изобретение двигателей внутреннего сгорания, начали думать как этот двигатель охлаждать. Первым автомобилем, на котором установили радиатор охлаждения является авто Benz Velo. Бенз Вело начали продавать в 1886 году. Далее, Вильгельм Майбах начал усовершенствовать охлаждающее устройство и придумал конструкцию с сотами. Такой радиатор со сотами установили на машину Mercedes 35HP. Со времен первой модели Мерседеса 35НР с охлаждающим радиатором, конструкция радиаторов сильно не менялась, кроме геометрии и некоторых доработок.

Первые образцы водяных радиаторов охлаждения были без насоса (помпы). Жидкость циркулировала самостоятельно. Конструктивно охлаждающие устройства создавались таким образом, чтобы создавался эффект термосифона (труба с жидкостью в трубе с вакуумом.

За счет эффекта термосифона жидкость охлаждения попадала в радиатор. В термосифоне происходит следующие физические явления: если вода нагревается, значит плотность ее уменьшается. Вода с уменьшенной плотностью поднимается вверх. Нагретая жидкость, которая поднималась вверх, оказывалась в устройстве проходя через верхний патрубок.

А в самом радиаторе температура жидкости уменьшалась, а плотность увеличивалась. Прохладная утяжеленная жидкость опускалась вниз и через патрубок заходила в рубашку охлаждения ДВС.

Основной минус радиатора с термосифоном в том, что такое устройство плохо начало справляться с охлаждением моторов повышенной мощности. Далее, конструкторы изобрели помпу для поддержания циркуляции в двигателях любых мощностей.

Устройство

Рассматривая конструкцию, по которой создана система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, можно заметить, что здесь практически отсутствует бак, в котором происходит хранение жидкости. В данном случае такой элемент конструкции не нужен, потому что жидкость постоянно находится в каналах/полостях ДВС и радиаторе.

Хотя бачок все же присутствует — его называют расширительным. Главная задача этой детали — комфортный залив рабочей жидкости в систему, а также возможность залива дополнительного количества жидкости, если ее герметичность по тем или иным причинам нарушена.

На картинке ниже можно посмотреть на устройство системы охлаждения двигателя.

Начнем ознакомление с водяного насоса, именуемого в народе «помпой». Это своеобразная мельница, в которой жидкость циркулирует по каналам ДВС под давлением. Конечной целью данной конструкции является проход воды через полости, расположенные в блоке мотора. Последние, исходя из компоновки двигателя автомобиля, могут быть разными.

Именно в цилиндрах присутствует максимально высокая температура, которая передается на другие детали. При отводе тепловой энергии охлаждается блок цилиндров, но сам антифриз нагревается. Соответственно, работа системы охлаждения двигателя обеспечивает выполнение простых физпроцессов, позволяющих уравнять температуру. Далее рабочая жидкость протекает по другим узлам мотора и проникает в радиатор.

С конструктивной точки зрения, радиатор охлаждения двигателя являет собой решетку, образованную из большого количества небольших вертикальных каналов, на поверхности которых находятся поперечные пластины. Устройство радиатора охлаждения двигателя может быть разным, исходя из того, насколько большой объем двигателя и насколько часто ему приходится набирать обороты.

Естественно, в спортивных моторах радиатор двигателя имеет увеличенные размеры. Возрастает и площадь обдува.Из чего состоит радиатор охлаждения двигателя? Большого количества сот, монтажных креплений, а также бачка, в который заливается антифриз. Он постепенно стекает вниз, в результате чего происходит охлаждение. В конструкции предусматривается наличие емкости снизу, которая снова передает антифриз в водяной насос.

Радиатор системы охлаждения двигателя эффективно справляется со своей задачей благодаря большому количеству каналов. Обеспечение качественного результата его работы также гарантируется за счет постоянного обдува корпуса воздушным потоком. Именно поэтому деталь практически всегда монтируется на «морде» авто.

Но даже этого порой может оказаться недостаточно, особенно тогда, когда транспортное средство находится в неподвижном состоянии. Поэтому с целью охлаждения дизельного двигателя (как и бензинового, в целом) используется специальный вентилятор. Он закреплен между мотором и радиаторным узлом, помогая усилить циркуляцию воздушной массы.

Чтобы гарантировать надежную работу системы, надо убедиться в исправном состоянии радиатора. Многие задаются вопросом — как проверить радиатор охлаждения двигателя? Сделать это достаточно просто — нужно быть уверенным в отсутствии повреждений каналов, а на асфальте должны отсутствовать следы течи из-за разгерметизации.

Проверять радиатор охлаждения двигателя надо перед каждой поездкой. Невыполнение этого требования может привести к детонации мотора, приводящей к невозможности восстановить его работоспособность.

Выше мы разобрались с тем, из чего состоит система охлаждения двигателя большинства транспортных средств. Но есть также и другая функция, которую выполняет система — это прогрев силового агрегата. Несмотря на ее противоречивость названию, при эксплуатации авто в зимнее время низкая температура сильно затрудняет процесс запуска мотора.

Охлаждение двигателя происходит немного хуже из-за мороза и повышенной влажности, топливо распыляется более проблематично, а технические жидкости страдают от повышения вязкости. Чтобы гарантировать нормальный принцип работы системы охлаждения двигателя, придется быстрее ее разогреть. Достичь требуемого эффекта позволяет работающий термостат. Он блокирует попадание антифриза в радиаторные соты.

Минуя данный узел, она перетекает опять в водяной насос, нагревая цилиндры. Термостат самостоятельно совершает подачу антифриза при достижении температуры 70-80 градусов Цельсия (исходя из настроек блока управления и компоновки силового агрегата). Патрубок, открытый в процессе разогрева, сразу же закрывается.

Последним прибором, благодаря которому работает схема охлаждения двигателя, является температурный датчик. Его обычно устанавливают в салоне транспортного средства. Водитель постоянно получает актуальную информацию о температуре мотора в режиме реального времени. При отклонении показателей от нормы владелец авто сможет быстро принять меры по локализации и ремонту поломки.

Практика показывает, что система охлаждения дизельного двигателя наиболее часто выходит из строя в связи с нарушением герметичности. В такой ситуации температура сразу повышается, потому что антифриза в системе становится меньше, и имеющегося объема недостаточно для полноценной работы.

Разнообразие конструкций

В транспортных средствах с ДВС встречаются такие типы охлаждения, как:

  • воздушная;
  • на основе жидкости;
  • комбинированная.

Первый тип считается устаревшим. Он использовался на стареньких «Запорожцах», шум от которых был слышен за многие километры. Блок цилиндров изготавливался ребристым (увеличенная площадь отдачи), а на него направлялся поток воздуха от вентилятора.

Жидкостные системы применяются на всех современных моторах. В качестве циркулирующих жидкостей применяются специальные растворы, например, тосол с пониженной температурой замерзания.

В комбинированных системах разводки дополняется установленным вентилятором. Он запускается автоматически.

Жидкостные системы бывают открытыми, когда в циркуляции обеспечен доступ к внешней окружающей среде за счет применения пароотводной трубки. Закрытая схема не предполагает сообщение с окружающей средой, что позволяет внутри держать давление выше атмосферного. Второй тип за счет увеличения давления повышает температуру закипания. В результате жидкость может доходить до 110—120С.

Существует три наиболее популярных варианта перемещения ОЖ:

  1. Принудительный. Конструкция задействует насос, который насильно прогоняет антифриз по трубам.
  2. Термосифонный. Перемещение ОЖ осуществляется благодаря разнице в плотности тосола, располагающегося внутри радиатора и того, который имеется в каналах рубашки. В процессе работы теплая масса от мотора уходит в верхнюю область, перемещаясь в радиаторный бачок. Там все остывает, ее коэффициент плотности увеличивается, что позволяет ей перемещаться вниз к входящим патрубкам рубашки двигателя.
  3. Смешанный (комбинированный). У более перегретых элементов, например, ГБЦ снижают температуру принудительно с применением насоса, а рубашка мотора работает в термосифонном режиме.

Принцип работы

Принцип работы системы охлаждения двигателя постоянно контролируется штатнымблоком управления силовым агрегатом. В нынешних моделях транспортных средств детали охлаждения проверяются специальным математическим алгоритмом, позволяющим принимать во внимание самые разные параметры работы не только мотора, но и сопутствующих систем.

Отталкиваясь от того, как работает система охлаждения двигателя в нормальном режиме при исправных деталях, система стремится поддерживать их на нормальном уровне. Поэтому электроника включает или выключает на некоторое время те или иные элементы.

Чтобы более подробно узнать, как работает система охлаждения двигателя, рекомендуем посмотреть схему ниже.

Поскольку антифриз принудительно протекает по системе, за него отвечает центробежный насос. Благодаря ему техжидкость прокачивается посредством «рубашки». При выполнении данной работы применение систем охлаждения позволяет добиться охлаждения мотора и нагрева антифриза. Исходя из типа мотора и его схемы, жидкость протекает:

  • продольно;
  • поперечно.

Схема системы охлаждения двигателя предусматривает два циркуляционных круга — «малый» и «большой». Например, при включениизажигания, когда все детали не нагреты, термостат закрыт, жидкость протекает по малому кругу. Она не доходит до радиатора охлаждения двигателя.

Когда температурный режим доведется до требуемого уровня, происходит открывание термостата — антифриз проникает в радиатор, где и будет происходить уменьшение температуры за счет обдува. Это и есть большой цикл, повторяющийся многократно.

В этом и состоит общий принцип работы радиатора охлаждения двигателя вне зависимости от марки и модели транспортного средства.

В авто с турбиной охлаждение двигателя происходит по несколько иной схеме. Здесь присутствует два контура, где первый установлен с цельюснижения температуры анифриза, а второй охлаждает воздух. При этом первый контур также разделяется на 2 части — для обслуживания головки блока и блока цилиндров в целом.

Это сделано потому, что схема работы системы охлаждения двигателя предусматривает разницу температуры головки и блока на 15-20 градусов. Таким образом, степень вероятности детонации значительно уменьшается, да и камеры сгорания эффективнее наполняются горючим. В устройство системы охлаждениядобавлена одна особенность — в моторе с турбиной все рабочие контуры имеют собственный термостат.

Выводы

Система охлаждения двигателя присутствует на каждом транспортном средстве. Основноеназначение системы охлаждения — поддержаниеоптимальной температуры мотора автомобиля.

Базовые детали системы охлаждения двигателя следующие — радиатор, термостат, датчик температуры и вентилятор. Система состоит из нескольких контуров, отвечающих за правильность функционирования всей системы.

Устройство радиатора достаточно сложное, поскольку конструкция состоит из большого количества маленьких каналов, по которым протекает подогретая жидкость. Своевременная проверка позволяет гарантировать нормальную работу силовой установки в целом.

Как это работает: система охлаждения ДВС

    Сегодня из нашей постоянной рубрики «Как это работает» Вы узнаете устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя, для чего нужен термостат и радиатор, а так же почему не получила широкого распространения воздушная система охлаждения.

 

 

 

 

 

 

    Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания осуществляет отвод теплоты  от деталей двигателя и передачу её в окружающую среду. Кроме основной функции система выполняет ряд второстепенных: охлаждение масла в системе смазки; нагрев воздуха в системе отопления и кондиционирования; охлаждение отработавших газов и др.


    При сгорании рабочей смеси, температура в цилиндре может достигать 2500°С, в то время как рабочая температура ДВС составляет 80-90°С. Именно для поддержания оптимального температурного режима существует система охлаждения, которая может быть следующих типов, в зависимости от теплоносителя: жидкостная, воздушная и комбинированная. Следует отметить, что жидкостная система в чистом виде уже практически не используется, так как не способна длительное время поддерживать работу современных двигателей в оптимальном тепловом режиме.

 

 

    Комбинированная система охлаждения двигателя:


    В комбинированной системе охлаждения в качестве охлаждающей жидкости часто используется вода, так как имеет высокую удельную теплоемкость, доступность и безвредность для организма. Однако вода имеет ряд существенных недостатков: образование накипи и замерзание при отрицательных температурах. В зимнее время года в систему охлаждения необходимо заливать низкозамерзающие жидкости – антифризы (водные растворы этиленгликоля, смеси воды со спиртом или с глицерином, с добавками углеводородов и др.).

 

 

 

 

    Рассматриваемая система охлаждения состоит из: жидкостного насоса, радиатора, термостата, расширительного бачка, рубашки охлаждения цилиндров и головок, вентилятора, датчика температуры и подводящих шлангов.

    Стоит оговорить, что охлаждение двигателя принудительное, а значит в нём поддерживается избыточное давление (до 100 кПа), вследствие чего температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 120°С.

 

 

    При запуске холодного двигателя происходит его постепенный нагрев. Первое время охлаждающая жидкость, под действием жидкостного насоса, циркулирует по малому кругу, то есть в полостях между стенками цилиндров и стенками двигателя (рубашка охлаждения), не попадая в радиатор.  Это ограничение необходимо для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. Когда температура двигателя превышает оптимальные значения, охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор, где активно охлаждается (называют большим кругом циркуляции).

 

малый круг циркуляции

большой круг циркуляции 

 

 

 

    Далее рассмотрим отдельно каждый элемент системы охлаждения двигателя.

 

 

    ТЕРМОСТАТ.  По своей сути, это маленькое устройство работает как автоматический клапан. Термостат в закрытом состоянии не позволяет охлаждающей жидкости проникнуть в радиатор. Но при температуре среды 85-95°С он открывается и тогда циркуляция жидкости проходит по большому кругу (через радиатор). Причем чем выше температура среды, тем шире термостат открывается, что увеличивает его пропускную способность.

    Устройство и принцип работы:

 

    Термостат сделан из латуни и меди. Состоит из цилиндра наполненного смесью воска и пыли графита (различные производители применяют свои собственные разработки и компоненты). В цилиндр с смесью вдавлен штырь и соединен с клапаном. Нагреваясь, искусственный воск значительно расширяется, выталкивая штырь, который открывает проход охлаждающей жидкости к радиатору. Стальная пружина, по мере остывания рабочего тела, возвращает клапан в закрытое состояние.
   

    ЖИДКОСТНОЙ НАСОС. Насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. Чаще всего применяют лопастные насосы центробежного типа.

 

     Вал 6 насоса установлен в крышке 4 с использованием подшипника 5. На конце вала напрессована литая чугунная крыльчатка 1. При вращении вала насоса охлаждающая жидкость через патрубок 7 поступает к центру крыльчатки, захватывается ее лопастями, отбрасывается к корпусу 2 насоса под действием центробежной силы и через окно 3 в корпусе направляется в рубашку охлаждения блока цилиндров двигателя.

     

    РАДИАТОР обеспечивает отвод теплоты охлаждающей жидкости в окружающую среду. Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков и сердцевины. Его крепят на автомобиле на резиновых подушках с пружинами.

    Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У первых сердцевина образована несколькими рядами латунных трубок, пропущенных через горизонтальные пластины, увеличивающие поверхность охлаждения и придающие радиатору жесткость. У вторых сердцевина состоит из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных между собой по краям гофрированных пластин. Верхний бачок имеет заливную горловину и пароотводную трубку. Горловина радиатора герметически закрывается пробкой, имеющей два клапана: паровой для снижения давления при закипании жидкости, который открывается при избыточном давлении свыше 40 кПа (0,4 кгс/см2), и воздушный, пропускающий воздух в систему при снижении давления вследствие охлаждения жидкости и этим предохраняющий трубки радиатора от сплющивания атмосферным давлением. Используются и алюминиевые радиаторы: они дешевле и легче, но теплообменные свойства и надёжность ниже.

 


    Охлаждающая жидкость «бегая» по трубкам радиатора, охлаждается при движении встречным потоком воздуха.

 

 

    ВЕНТИЛЯТОР усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора. Ступицу вентилятора крепят на валу жидкостного насоса. Они вместе приводятся во вращение от шкива коленчатого вала ремнями. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор. Чаще всего применяют четырех- и шестилопастные вентиляторы.

 

   
   

    РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости при колебаниях ее температуры и для контроля количества жидкости в системе охлаждения. Он также содержит некоторый запас охлаждающей жидкости на ее естественную убыль и возможные потери.

 

    ДАТЧИК температуры охлаждающей жидкости относится к элементам управления и предназначен для установления значения контролируемого параметра и дельнейшего его преобразования в электрический импульс. Электронный блок управления получает данный импульс и посылает определенные сигналы исполнительным устройствам. При помощи датчика охлаждающей жидкости компьютер определяет количество топлива, требуемое для нормальной работы ДВС. Также, основываясь на показаниях датчика температуры охлаждающей жидкости блок управления, формирует команду включения вентилятора.
 

 

 

    Воздушная система охлаждения:

 

    В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Эта система охлаждения является самой простой, так как не требует сложных деталей и систем управления. Интенсивность воздушного охлаждения двигателей существенно зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.


    В рядных двигателях вентиляторы располагают спереди, сбоку или объединяют с маховиком, а в V- образных — обычно в развале между цилиндрами. В зависимости от расположения вентилятора цилиндры охлаждаются воздухом, который нагнетается или просасывается через систему охлаждения.


    Оптимальным температурным режимом двигателя с воздушным охлаждением считается такой, при котором температура масла в смазочной системе двигателя составляет 70… 110°С на всех режимах работы двигателя. Это возможно при условии, что с охлаждающим воздухом рассеивается в окружающую среду до 35 % теплоты, которая выделяется при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.


    Воздушная система охлаждения уменьшает время прогрева двигателя, обеспечивает стабильный отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя, более надежна и удобна в эксплуатации, проста в обслуживании, более технологична при заднем расположении двигателя, переохлаждение двигателя маловероятно. Однако воздушная система охлаждения увеличивает габаритные размеры двигателя, создает повышенный шум при работе двигателя, сложнее в производстве и требует применения более качественных горюче-смазочных материалов. Теплоёмкость воздуха мала, что не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки.

 

 

Радиатор, система охлаждения двигателя автомобиля

Радиатор автомобиля— устройство, обеспечивающее прохождение охлаждающей жидкости (ОЖ) через мелкие трубки и резервуары для снижения температуры под действием воздушного потока и создания нормальных условий для работы двигателя. Ниже кратко рассмотрим назначение, устройство системы охлаждения и конструктивные особенности. Приведем виды, основные повреждения, способы ремонта и профилактики.

Назначение радиатора

Вопреки распространенному мнению, радиатор охлаждения автомобиля выполняет сразу несколько функций. В его задачи входит:

  • Отвод тепла от элементов изделия и его передача в атмосферу.
  • Предоставление возможности доливки и удаления ОЖ (антифриза, воды, тосола) с помощью специальных отверстий внизу и вверху.
  • Создание оптимального давления внутри системы, благодаря наличию клапана для сброса.

Главная функция радиатора состоит в теплообмене и снижении температуры ОЖ до безопасного уровня.

В зависимости от ситуации охлаждение происходит путем обдува встречным воздухом или вентилятором, который запускается при достижении определенной температуры. В зависимости от марки / модели автомобиля вентилятор может быть механическим, электрическим или гидравлическим. Наиболее востребованным считается второй вариант.

Как устроена система охлаждения двигателя 

При рассмотрении радиатора важно знать особенности системы охлаждения автомобиля, предназначенной для снижения температуры мотора до безопасного уровня. Кроме этого, в ее функции входит нагрев воздуха, охлаждение отработавших газов, потока в турбированном наддуве, а также масла в АКПП.
Конструктивно система охлаждения бывает жидкостной, воздушной или смешанной. Наиболее востребованным является первый вариант. Конструктивно она состоит из таких элементов:

  1. Радиатор. Главный узел, через который проходит ОЖ с целью снижения температуры.
  2. Помпа. Гарантирует циркуляцию рабочей ОЖ по системе. Бывает ременным, шестеренчатым или иных типов.
  3. Термостат. Необходим для регулирования процесса прохождения антифриза через радиатор. Может иметь три положения — закрытое, частично / полностью открытое.
  4. Вентилятор. Запускается для повышения эффективности обдува. Чаще всего необходим, когда машина движется на небольшой скорости и потока воздуха недостаточно для охлаждения.
  5. Датчик температуры. Контролирует температурный режим и дает команду на необходимости запуска дополнительного охлаждения.
  6. ЭБУ. Главный узел, который принимает сигналы и регулирует работу системы охлаждения двигателя автомобиля.

В зависимости от авто, в работе могут принимать участие и другие узлы, к примеру, реле охлаждения мотора, нагреватель термостат, управляющий узел вентилятора и т. д.

Это делается для более быстрого нагрева. Как только температурный показатель достигает 80-90 градусов Цельсия, срабатывает датчик и подает команду на открытие термостата.

При этом антифриз направляется через радиатор для поддержания нормальной температуры. Если двигатель продолжает нагреваться, подается сигнал на включение вентилятора, обеспечивающего дополнительный обдув.

Конструкция радиатора охлаждения

Читайте также: Зиловский карбюратора К-88А: регулировка, неисправности, уход

При обслуживании системы охлаждения необходимо знать конструктивные особенности радиатора. Он состоит из следующих элементов:

  • бачок снизу;
  • нижний патрубок;
  • кран слива ОЖ;
  • основная часть, состоящая из трубок и сот, через которые проходит антифриз;
  • бачок сверху;
  • верхний патрубок;
  • горловина для заливки ОЖ.

Антифриз попадает сверху, поле чего опускается по соединительным трубкам и сотам, обдувается воздухом и теряет температуру.

Для повышения эффективности процесса между трубками предусматриваются пластины (актуально для старых версий) или полоски-ленты из алюминия (для новых типов). Наиболее востребованным является ленточный вариант, обеспечивающий улучшенную отдачу тепла и повышенную прочность.

Виды радиаторов

Конструктивно рассматриваемые устройства отличаются по нескольким критериям: способ сборки, материал корпуса и дополнительные элементы. С учетом особенностей отличается и цена радиатора автомобиля.
По конструкции они бывают:

  • Трубчатые-пластинчатые.Состоят из трубок, внутри которых монтируются так называемые турбулизаторы. Это делается для удлинения пути ОЖ по радиатору и, соответственно, улучшенного охлаждения. Такие устройства имеют большую жесткость и минимальный процент брака.
  • Трубчато-ленточные (паяные). В отличие от прошлого вида все элементы соединяются с помощью пайки, что усложняет процесс обслуживания. Такие радиаторы имеют более высокую отдачу тепла и низкую цену.

По количеству ходов бывает два варианта:

  • Одноходовые. Жидкость проходит в одном направлении.
  • Двухходовые. Путь ОЖ более сложный. Сначала антифриз проходит по части трубок в одном направлении, а потом во втором отсеке меняет направление.

По материалу:

  • Медные. Более дорогостоящие. Отличаются повышенной прочностью и лучшей теплоотдачей. Легко ремонтируются с помощью пайки.
  • Латунные. В чистом виде встречаются редко. Чаще всего применяются медно-латунные конструкции.
  • Алюминиевые радиаторы автомобиля. Появились на фоне повышения стоимости меди. При изготовлении используются современные способы сварки, обеспечивающие повышенную надежность и прочность. Несмотря на худшую теплоотдачу, подобные изделия справляются с такой задачей.

Сегодня все автомобильные радиаторы для двигателя делаются из алюминия. Они имеют более низкую цену, но требуют особого подхода в ремонте. Для восстановления недостаточно обычной пайки, ведь она, как правило, имеет низкую эффективность. Чаще всего применяется аргонная сварка.

Охлаждающие жидкости

Внутри системы перемещается теплоноситель (жидкость), который при проходе через радиатор охлаждается и возвращается в мотор. Условно все ОЖ делятся на несколько видов:

  • Дистиллированная вода. Наиболее экономный вариант, не предусматривающий покупки дополнительного средства. Применяется в теплое время года, когда нет риска замерзания системы.
  • Тосол — старое название ОЖ, применяемой в СССР. Раньше такие составы заливались в «Жигули», но сегодня почти не применяются.
  • Антифризы — современные охлаждающие жидкости, в состав которых входят специальные присадки. Они отличаются по ресурсу, особенностям защиты от коррозии, наличием добавок и другими особенностями.

Условно антифризы бывают этиленгликолевые, карбоксильные, гибридные, лобридные и пропиленгликолевые. Они отличаются характеристикой, составом, набором добавок и характеристиками. К примеру, в этиленгликолевых составах применяются неорганические ингибиторы коррозии, а в карбоксильных — органические. Гибридные и лобридные имеются в составе органические и неорганические составляющие. Что касается пропиленгликолевых ОЖ, в них используется более безопасный пропиленгликоль.

Задача современных антифризов состоит в отводе тепла, защите от коррозии и чистке радиатора автомобиля от накопившихся внутри загрязнителей.

При этом антикоррозийная функция считается самой важной, а эффективность этой опции напрямую влияет на цену.  При выборе ОЖ необходимо ориентироваться на рекомендации производителя в привязке к марке автомобиля.

Повреждения, неисправности и ремонт

Радиатор нельзя назвать самым надежным узлом автомобиля. В процессе эксплуатации на него воздействует много негативных факторов, в том числе механических. К наиболее распространенным повреждениям можно отнести:

  • Загрязнение патрубков и центральной части. В таком случае может потребоваться промывка.
  • Повреждение вентилятора.
  • Накопление грязи и листьев снаружи изделия, из-за чего ухудшается теплоотдача.
  • Повреждение патрубков или самого радиатора с последующим вытеканием ОЖ из системы.
  • Коррозия внутренних элементов. 

При появлении любой из рассмотренных выше проблем высок риск перегрева мотора, поэтому нужен ремонт радиатора автомобиля. Признаком поломки может быть появление течи антифриза или быстрый перегрев мотора при умеренном режиме эксплуатации.

Наиболее сложный случай, когда двигатель «закипает», а из-под капота начинает идти пар. В таком случае необходимо остановиться и выждать время для охлаждения системы. Лишь после этого можно приступать к устранению неисправности. Если проблема произошла в дороге, сделайте следующее:

  • Проверьте герметичность соединения всех трубок.
  • Убедитесь в срабатывании вентилятора охлаждения.
  • Проверьте проводку реле и температурный датчик.
  • Долейте необходимый объем ОЖ. Будьте осторожны, ведь высок риск разбрызгивания раскаленной жидкости.

Ремонт лучше доверить профессионалам. Если нет возможности обратиться на СТО, можно использовать эпоксидную смолу или «холодную сварку». Предварительно необходимо слить ОЖ с системы и демонтировать устройство с машины для более удобного доступа.
Существуют и другие способы ремонта:

  • Сварка. Применяется при наличии небольшого повреждения. Подходит для медных или латунных устройств. Для работы требуется газовая горелка и обезжириватель. При выполнении аргоновой сварки на алюминиевом «охладителе» нужна алюминиевая проволока.
  • Замена. В ситуации, если трубка повреждена по всей длине, запаять радиатор автомобиля или заварить отверстие не получится. Единственный способ решения проблемы — замена старой трубки на новую.

Принимая решение о необходимости и способе ремонта необходимо оценить повреждение. В наиболее сложных случаях может потребоваться замена всего радиатора.

Профилактика и уход

Для продления срока службы изделия необходим правильный уход и регулярная профилактика. Важно понимать, что радиатор принимает на себя всю грязь и пыль поэтому периодически нуждается в промывке. Если ничего не предпринимать, устройство быстро забивается и перестает выполнять свои функции.

Главное средство профилактики — периодическая промывка системы охлаждения автомобиля и прочистка. Это можно сделать самому или поручить работу мастеру. 

 Этапы промывки системы охлаждения автомобиля 
 1. Дайте мотору остыть, зафиксируйте капот и наденьте специальные перчатки, не пропускающие воду
 2. Слейте из системы охлаждения антифриз и залейте внутрь дистиллированную воду
 3. Заведите мотор и оставьте его на 20-25 минут
 4. Слейте жидкость и повторите эту процедуру несколько раз для полной очистки системы. Действовать необходимо до тех пор, пока из системы не начнет выходить чистая вода
 5. В один из этапов добавьте в воду чистящее средств для лучшей очистки системы. В продаже можно найти специальные составы, к примеру, Winns Radiator Flush

 

 В процессе эксплуатации нельзя забывать, что радиатор может забиваться снаружи. В роли загрязнителей выступают листья, грязь, пыль и т. д. Для решения проблемы нужно демонтировать изделие и продуть его напором воздуха или промыть струей воды под большим давлением. Главное — не злоупотреблять с напором, чтобы избежать повреждения сот устройства. 

После этого в систему необходимо залить качественный антифриз с набором необходимых антикоррозийных присадок. Для устранения воздушных пробок отройте крышку на радиаторе и заведите мотору. Через некоторое время воздух выйдет сам, и останется только добавить ОЖ в систему.

Заключение

Важность радиатора системы охлаждения трудно переоценить, ведь от него напрямую зависит эффективность и ресурс работы самого двигателя. Во избежание затрат на ремонт радиатора охлаждения автомобиля или замену изделия важно вовремя проводить промывку и очистку изделия раз в два-три года или по мере загрязнения. Рекомендации по этому вопросу можно уточнить у производителя.

Система охлаждения двигателя автомобиля

Поиск запроса «радиатор, система охлаждения двигателя автомобиля» по информационным материалам и форуму

Что такое радиатор и для чего он нужен?

Радиатор – деталь автомобиля, которая устанавливается в моторный отсек. Он обеспечивает постоянное охлаждение двигателя.

Как он устроен, для чего нужен, какие виды радиаторов бывают, почему выходит из строя, как за ним ухаживать и как выбрать лучшую модификацию? Разберемся со всеми нюансами подробней.

Общие понятия, назначение

В процессе работы автомобиля все его механические узлы нагреваются. В отдельных отсеках этот показатель достигает не одной сотни градусов. И основной агрегат, который из-за повышенной температуры быстро выйдет из строя – мотор.

Чтобы движущиеся детали двигателя не испортились, их необходимо охладить. Для этого инженерами каждого автопроизводителя разрабатывается и устанавливается система охлаждения.

Радиатор охлаждения – металлический теплообменник, внутри заполненный антифризом (или тосолом). К нему подсоединены резиновые патрубки, которые крепятся на соответствующие горловины мотора.

Охлаждение мотора работает по следующему принципу. Заведенный ДВС вращает крыльчатку водяного насоса. Благодаря этому в системе (по малому кругу) начинает циркулировать антифриз. Когда температура жидкости достигает 80-90 градусов, срабатывает термостат и открывается большой круг циркуляции. Это позволяет двигателю быстрее прогреться до нужной температуры.

Следующая 3D-анимация наглядно демонстрирует принцип работы системы:

Система охлаждения двигателя автомобиля. Общее устройство. 3D анимация.


Watch this video on YouTube

Для чего он нужен в машине

Мотор автомобиля работает за счет процесса горения топлива в цилиндрах. В результате этого все детали сильно нагреваются. Когда температура металлических элементов повышается, они расширяются. Если их не охладить, это приведет к разным проблемам в силовом агрегате, например, к появлению трещин в головке блока цилиндров, в охлаждающей рубашке, деформации ГБЦ, чрезмерному тепловому расширению поршней и так далее. Игнорирование подобных проблем приведет к дорогостоящему ремонту двс.

Чтобы стабилизировать температуру, все двигатели внутреннего сгорания в своей конструкции имеют охлаждающую рубашку, по которой с помощью помпы циркулирует жидкость. Нагретый тосол по магистрали поступает в радиатор автомобиля. В нем жидкость охлаждается, а затем поступает обратно в двигатель. Этот процесс позволяет поддерживать рабочую температуру ДВС.

Если бы в конструкции системы охлаждения не было бы радиатора, жидкость в ней быстро закипела бы. В машине эта деталь устанавливается в передней части подкапотного пространства. Это необходимо, чтобы на его плоскость поступало больше холодного воздуха.

Эффективность теплообменников зависит от таких факторов:

  • количество трубок – чем их больше, тем лучше охладится антифриз;
  • сечение трубок – овальная форма увеличивает площадь соприкосновения с воздухом, что увеличивает теплоотдачу;
  • принудительный обдув – особенно полезен в городском режиме езды;
  • чистота – чем больше мусора будет между ребрами теплообменника, тем труднее будет свежему воздуху попасть на горячие трубки.

От чего зависит эффективность охлаждения?

В первую очередь эффективность охлаждения силового агрегата зависит от того, какая охлаждающая жидкость используется в системе.

К основным требованиям, которые предъявляются к подобным жидкостям, относятся:

  1. ОЖ должна иметь большую теплоемкость и хорошую текучесть.
  2. Не должна закипать при небольших температурах, а также быстро испаряться.
  3. Не должна кристаллизоваться при отрицательных температурах.
  4. Антифриз ни при нагреве, ни при переохлаждении не должен образовывать осадок и отложения на внутренних поверхностях элементов системы охлаждения.
  5. При длительном контакте с металлическими деталями не должна образовывать коррозию.
  6. В химический состав вещества не должны входить компоненты, разрушающие резиновые материалы.
  7. Так как циркуляцию в системе обеспечивает помпа  с крыльчаткой, то жидкость не должна вспениваться.
  8. Из-за постоянного контакта с раскаленными элементами мотора жидкость может сильно нагреваться, поэтому она не должна быть горючей.
  9.  Из-за высокого давления в системе охлаждения всегда есть вероятность образования порыва в магистрали, особенно в случае со старыми патрубками, поэтому жидкость должна быть безопасной для здоровья человека.

Помимо качества охлаждающей жидкости на эффективность поддержания рабочей температуры мотора влияют такие факторы:

  • Размеры радиаторной решетки. Чем меньше воздуха будет поступать в подкапотное пространство, тем сложнее системе обеспечить должное охлаждение двигателя. но в зимний период переохлаждение мотора тоже нежелательно. По этим причинам автопроизводителям приходится достигать «золотой середины» между максимальными и минимальными габаритами воздухозаборника. В некоторых моделях авто радиаторная решетка оснащена подвижными ребрами, которые открывают/перекрывают доступ воздуха в подкапотное пространство. Эти элементы имеют электрический привод.
  • Габариты теплообменника радиатора. Так как радиатор является основным элементом, благодаря которому происходит охлаждение циркулирующего в системе антифриза, то его размеры играют ключевую роль в охлаждении мотора. Немаловажным также является пропускная способность ребер в радиаторе.
  • Чистота радиатора. Если пространство между трубками и ребрами теплообменника будет забито пухом, пылью, листвой и прочей грязью, воздух будет хуже поступать на металл, и хуже остужать его.

Конструкция радиатора

Материал, из которого изготавливаются автомобильные радиаторы – металл (алюминий или медь). Стенки теплообменника очень тонкие, благодаря чему антифриз быстро отдает свою температуру и охлаждается.

Конструкция радиатора состоит из тонких трубок, спаянных между собой в форму прямоугольника. Этот элемент крепится на двух бачках (один на входе, другой на выходе). Дополнительно на трубки нанизаны пластинки, что увеличивает площадь теплоотдачи. Воздух проходит между ребрами и быстро охлаждает поверхность детали.

Все теплообменники имеют два отверстия: на вход и на выход. К ним подсоединяются патрубки системы. Для слива жидкости из полости теплообменник оснащается пробкой, установленной внизу конструкции.

Если автомобиль движется по трассе, потока воздуха достаточно, чтобы охладить антифриз естественным путем (обдув ребер). В случае движения в городе поток воздуха не такой интенсивный. Для этого в системе охлаждения за радиатором устанавливается большой вентилятор. В старых моделях автомобилей он имел прямой привод от мотора. Современные машины оснащены системой контроля температуры тосола и при необходимости включает принудительный обдув.

Как изготавливают радиаторы – смотрите в следующем видео:

Виды радиаторов

Существует несколько видов теплообменников. Каждый из них предназначен для своей цели, но работают они по одному принципу – внутри них циркулирует жидкость для обеспечения обмена тепла. Вот в каких системах автомобиля используются теплообменники:

  • охлаждающая;
  • отопительная;
  • климатическая.

Чаще всего в автомобильной промышленности используются две категории радиаторов.

  1. Трубчато-пластинчатые. Это самая распространенная модификация, которую устанавливали на старые автомобили. Теплообменник в них состоит из горизонтально расположенных трубок (круглого сечения), на которые нанизаны тонкие пластины. Чаще всего их изготавливают из алюминиевого сплава. Эти модификации устанавливались на старых автомобилях. Основной недостаток – слабая теплоотдача из-за небольшой площади соприкосновения с потоком воздуха.
  2. Трубчато-ленточные. В них используются длинные трубки (овального сечения), сложенные в форме змеевика. Материал, который используется для их изготовления – либо сплав меди и латуни, либо алюминий. Такие модификации устанавливают во многие современные автомобили. Медные модели обладают отличной тепловой проводимостью, но стоят очень дорого. Поэтому чаще охлаждающая система комплектуется алюминиевыми аналогами.

Среди первой категории существуют еще два вида радиаторов. Это одноходовые и многоходовые модели. Они отличаются друг от друга принципом циркуляции.

  • Одноходовые. Охлаждающая жидкость поступает в полость теплообменника с одной стороны и равномерно распределяется по всем трубкам. В них есть существенный недостаток: антифриз в полости распределяется неравномерно, из-за чего теряется эффективность обмена тепла.
  • Многоходовые. Охлаждающие элементы в них разделены на несколько секций. Эта конструкция увеличивает общую длину магистрали, что улучшает процесс теплообмена.

Повреждения радиаторов: причины, профилактика

Как и любая деталь, радиатор в машине тоже может выйти из строя. Вот пять основных причин.

  1. Механические повреждения. Так как эта деталь устанавливается впереди автомобиля, на нее часто попадают посторонние предметы. Например, это могут быть камни от впереди идущего авто. Даже незначительное столкновение машины может повредить радиатор, что нарушит герметичность системы охлаждения.
  2. Окисление металла. Хотя все элементы теплообменника изготавливаются из нержавеющих материалов, радиаторы не защищены от образования накипи внутри их полостей. Из-за использования некачественной охлаждающей жидкости металлические детали мотора могут окисляться, что засоряет магистраль и препятствует свободной циркуляции антифриза.
  3. Естественный износ. Постоянный нагрев и охлаждение приводит к «усталости» металла, от чего снижается его прочность. Вибрации в подкапотном пространстве способствуют разрушению соединительных швов, из-за чего может появиться течь.
  4. Чрезмерное давление в магистрали. Если на расширительном бачке установлена некачественная пробка, со временем клапан для сброса давления перестает функционировать. Из-за нагрева антифриза до температуры выше 100 градусов в системе увеличивается объем. Чаще всего расходятся швы на пластиковых элементах. Но стенки старого теплообменника со временем становятся тоньше, что приводит к разгерметизации и протечкам.
  5. Замерзание охлаждающей жидкости. Такое может происходить в случае использования неподходящего антифриза или обычной воды. На морозе вода кристаллизуется и расширяется. От этого на стенках трубок появляются трещины.

Большинство из перечисленных проблем можно предотвратить, применив профилактические методы. Чтобы продлить службу радиатора, хозяин авто может предпринять следующие меры.

  • Не заливать в систему обычную воду. В экстренном случае можно воспользоваться дистиллированной, но в ближайшее время нужно поменять ее на тосол. Эта жидкость закипает при температуре выше 115 градусов. Помимо этого она содержит смазочный материал, что благотворно влияет на крыльчатку насоса и другие металлические детали системы.
  • Своевременно менять тосол, а при уменьшении уровня – доливать его. Замену нужно производить не реже 50-70 000 км. пробега (для антифриза этот интервал составляет от 150 тысяч). Но если ОЖ поменяла свой цвет и стала черной, это явный сигнал для обслуживания системы.
  • Устанавливать такой радиатор, который изготовлен для данной модели автомобиля.
  • Проводить плановое техническое обслуживание всей системы охлаждения.
  • Сохранять ребра теплообменника в чистоте.
  • Во время замены тосола периодически применять промывку внутренних стенок змеевика.

Как отремонтировать радиатор

Существует несколько методов ремонта радиаторов системы охлаждения мотора. все зависит от степени повреждения. В некоторых случаях будет достаточно применить специальные герметизирующие средства, а в других не обойтись без специального оборудования.

Вот как можно отремонтировать радиатор в зависимости от характера повреждения:

  • Внешний ремонт с использованием автогерметиков. Для этой процедуры потребуется приобрести клей-герметик с металлической пылью. Такие средства могут быть одно- или двухкомпонентными. Металлогерметик или холодная сварка – это еще одно название таких средств. Ремонт с помощью данных средств имеет эффект при незначительных протечках.
  • Внутренний ремонт с применением химического герметика. Средства, предназначенные для подобного ремонта могут быть жидкими или порошковыми. Как и в предыдущем случае, их можно использовать только в случае незначительных протечек. Также щель    или отверстие после подобного восстановления держат небольшое давление, поэтому это временная мера.
  • Пайка радиатора. По сравнению с предыдущими методами этот способ более надежный, но на него придется потратить больше времени и средств. А если нет опыта в выполнении подобных работ, то еще нужно будет найти специалиста. но пайке не подлежат алюминиевые радиаторы. Данный способ подходит для ремонта латунных вариантов. Единственный нюанс – пайку нужно выполнять на небольшом расстоянии от заводской пайки, чтобы шов не расплавился.
  • Заглушка поврежденной трубки. Такой метод ремонта подходит в случае обширного, но локального повреждения. В этом случае трубки сплющивают при помощи плоскогубцев. Жидкость будет по-прежнему циркулировать, но при большом давлении течь полностью не будет устранена, а эффективность теплообмена детали несколько снизится (это зависит от количества перекрытых трубок).

Дорогостоящий метод стоит использовать только в случае с дорогостоящими радиаторами. В остальном паять деталь нет смысла, особенно что касается алюминиевых моделей. Причина в том, что если алюминиевый радиатор даст течь, то спустя время он обязательно треснет.

Все перечисленные методы ремонта, кроме пайки, это временные меры. Они дают эффект лишь на время, и то не во всех случаях со 100-процентным устранением течи. Это скорее на экстренный случай, когда радиатор потек в дороге, а до ближайшего СТО еще далеко ехать.

Что лучше: ремонтировать или менять

Всех автомобилистов можно условно разделить на две категории. Первые считают, что вышедшую из строя деталь нужно менять на новую. Вторые уверены, что все можно отремонтировать. И починка радиаторов – частая тема для споров.

Интернет изобилует всевозможными советами по самостоятельному устранению течи. Одни используют специальные пластикаты. Другие засыпают в систему средства, предназначенные для закупорки трещин. Иногда некоторые методы помогают на время продлить эксплуатацию детали. Но в большинстве случаев эти методики лишь засоряют систему охлаждения.

Медные модели есть смысл ремонтировать, потому что их достаточно легко запаять. В случае алюминиевых аналогов ситуация другая. Их можно запаять, однако для этого будет использоваться дорогостоящая сварка. Поэтому стоимость ремонта потекшего радиатора будет практически идентична цене новой детали. Соглашаться на эту процедуру есть смысл только в случае с дорогой моделью теплообменника.

В большинстве случаев ремонт – лишь временная мера, потому что в системе охлаждения постоянно возникает высокое давление, что приведет с повторной разгерметизации магистрали. Если проводить своевременное обслуживание и очистку системы, менять радиатор часто не придется. Поэтому, когда деталь сломалась и на землю вылилась драгоценная охлаждающая жидкость, лучше этот узел заменить, чем постоянно выбрасывать деньги на приобретение очередной канистры.

Как правильно эксплуатировать?

Одно из важнейших условий правильной эксплуатации радиатора – обеспечивать его чистоту и предотвращать возникновение чрезмерного давления в системе. Второй фактор зависит от крышки расширительного бачка.

Первая процедура может продлить срок службы этого компонента. Однако ее нужно выполнять правильно.

  • Производитель категорически запрещает повторное использование отработанной свой срок охлаждающей жидкости. Даже если ее очистить, она уже потеряла свои свойства, и поэтому уже будет бесполезной.
  • Если антифриз очень грязный, прежде чем залить в систему новый, ее нужно промыть при помощи дистиллированной воды (ни в коем случае не использовать обычную воду). Она не содержит солей и примесей, которые могут наслоиться внутри змеевика и понизить эффективность охлаждения.
  • При наружной очистке важно учитывать, что ребра теплообменника очень тонкие,  и поэтому даже небольшие усилия могут их согнуть. Впоследствии это будет препятствовать естественному обдуву радиаторных трубок. Если процедура выполняется при помощи минимойки, нужно настроить небольшой напор. Струю следует направлять перпендикулярно ребрам, чтобы скопившаяся грязь не переместилась внутрь теплообменника. Тогда его никак нельзя будет очистить.

Продлеваем жизнь радиатору: промывка снаружи и внутри

Любое оборудование требует периодического обслуживания. То же касается и радиаторов охлаждения. Чтобы деталь служила дольше, ее необходимо периодически очищать от грязи (на сотах), а также промывать ее полости.

Промывку радиатора лучше совместить с плановой заменой антифриза. Вот как выполняется данная процедура:

  • Мотор должен остыть, чтобы давление в магистрали снизилось;
  • Сливается охлаждающая жидкость. О загрязненности системы охлаждения можно судить по чистоте антифриза.
  • Далее система полностью заполняется дистиллированной водой. Для лучшего эффекта можно добавить в нее пару капель средства против накипи (но важно, чтобы оно не содержало кислоты).
  • Мотор заводится, и он должен поработать на протяжении до 20 минут.
  • Очищающая вода сливается с системы.
  • Заливается чистая дистиллированная вода и заводится мотор.
  • Процедура повторяется, пока сливаемая вода не будет прозрачной.

Для наружной очистки радиатор нужно отсоединять и снимать с машины. Так как соты радиатора выполнены из тонкой алюминиевой фольги, то при использовании грубых щеток, сильного напора воды и агрессивных моющих средств они могут деформироваться, из-за чего воздух будет хуже поступать на теплообменник.

Какой радиатор лучше?

В большинстве случаев ответ на этот вопрос зависит от материальных возможностей автомобилиста. Медно-латунные модели поддаются недорогому ремонту. По сравнению с алюминиевыми аналогами они обладают лучшими теплообменными свойствами (коэффициент теплоотдачи медного – 401 Вт/(м*К), а алюминиевого – 202-236). Однако стоимость новой детали очень высокая из-за цены на медь. И еще один недостаток – большой вес (около 15 килограмм).

Алюминиевые радиаторы стоят дешевле, они легче по сравнению с медными вариантами (в районе 5 кг.), а также их срок службы больший. Зато их невозможно качественно отремонтировать.

Есть еще один вариант – купить китайскую модель. Они намного дешевле оригинальной детали для конкретной машины. Только основная проблема у большинства из них  – короткий срок службы. Если алюминиевый радиатор справляется со своими функциями на протяжении 10-12 лет, китайский аналог – в три раза меньше (4-5 лет).

Течет радиатор: что делать

Итак, от исправности радиатора зависит стабильная работа силового агрегата. Если во время поездки водитель заметил, что стрелка термометра системы охлаждения резко пошла к максимальному показателю, обязательно нужно остановиться, и проверить состояние радиатора и патрубков.

Причины течи радиатора системы охлаждения автомобиля

Перед тем как предпринимать какие-то экстренные ремонтные работы, нужно установить, в чем причина течи радиатора. Это может быть пробой от ветки или камня. Также система может дать течь из-за порыва теплообменника (тонкая трубка разорвалась из-за высокого давления) или по причине банальной старости изделия.

Обычно мелкие повреждения радиатора сложно заметить. Они дают о себе знать чаще всего в самый неподходящий момент – когда мотор работает под большой нагрузкой. Слабая течь может казаться водителю не столь существенной, чтобы ремонтировать или менять радиатор на новый. Но со временем небольшая трещина превратится в серьезный порыв.

Чем опасна утечка антифриза из системы охлаждения авто

Самое первое, к чему приводит утечка антифриза, – это перегрев мотора. Вот к каким проблемам может привести такая неполадка:

  • К деформации блока цилиндров, появлению трещин в нем или деформации ГБЦ;
  • К клину ДВС;
  • К деформации или пробою прокладки ГБЦ;
  • К поломкам в системе охлаждения с попутным выходом из строя ее деталей.

Независимо от того, какая поломка появилась из-за перегрева силового агрегата, устранение этих последствий – процедура дорогостоящая.

Что делать если подтекает радиатор охлаждения

В таком случае первое – это восполнять недостаток охлаждающей жидкости. На самом деле это полезная привычка – проверять состояние технических жидкостей перед поездкой (особенно длительной). Это позволит предотвратить нештатную ситуацию в пути.

Не стоит думать, что пара капель антифриза на сотах радиатора это несущественная неполадка. Рано или поздно образуется серьезная поломка. Если это произойдет во время движения машины, водитель может и не заметить потерю антифриза, пока мотор не перегреется.

Если водитель знает, что радиатор старенький, и он уже начал прокапывать, обязательно нужно иметь с собой запас свежей охлаждающей жидкости. Не следует полагаться на десяток литров обычной воды, так как она может образовывать накипь. В худшем случае можно долить в систему дистиллированную воду. Но потом такую жидкость нужно заменить.

Подробности о поломках и обслуживании радиаторов смотрите в следующем видео:

Вопросы и ответы:

Что такое радиатор в машине? Радиатор это теплообменник с полыми трубками, внутри которых циркулирует охлаждающая жидкость двигателя. Когда работает мотор, помпа перекачивает ОЖ от охлаждающей рубашки ДВС до радиатора и обратно. Эта деталь предназначена для охлаждения тосола или антифриза, чтобы мотор не перегревался. Еще один аналог используется в системе отопления авто. Этот радиатор тоже подключен к системе охлаждения мотора, только в этом случае тепло, выходящее из теплообменника, задействуется для обогрева салона. Некоторые другие системы тоже оснащаются радиатором, например, автоматическая коробка во многих авто тоже оснащается радиатором охлаждения.

Где находится радиатор в машине? Так как для эффективного охлаждения жидкости в теплообменнике он должен постоянно обдуваться воздухом, максимально практично, чтобы эта деталь находилась в передней части машины. Радиатор отопления может устанавливаться в разных местах машины. Это зависит от модели авто. В некоторых случаях этот элемент стоит под лобовым стеклом за торпедо, в других – в нижней части за центральной консолью. Есть автомобили, в которых радиатор отопителя устанавливается в подкапотном пространстве.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Что такое радиатор в автомобиле?

Хотя большинство людей слышали об радиаторе, они могут не знать о его назначении или важности. Проще говоря, радиатор является центральным компонентом системы охлаждения автомобиля. Его основная функция заключается в контроле и регулировании температуры двигателя транспортного средства и предотвращении его перегрева.

Как работает радиатор ?

Двигатель транспортного средства дает ему необходимую мощность за счет сжигания топлива и создания энергии от его многочисленных движущихся частей.Эта мощность и движение могут генерировать огромное количество тепла по всему двигателю. Очень важно отводить это тепло от двигателя во время работы, чтобы избежать перегрева, который может привести к серьезному повреждению.

Радиатор помогает отводить лишнее тепло от двигателя. Он является частью системы охлаждения двигателя, которая также включает в себя охлаждающую жидкость, шланги для циркуляции охлаждающей жидкости, вентилятор и термостат, контролирующий температуру охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость проходит по шлангам от радиатора, через двигатель, чтобы поглотить избыточное тепло двигателя, и обратно к радиатору.

Когда он возвращается в радиатор, тонкие металлические ребра отдают тепло охлаждающей жидкости наружному воздуху, когда горячая жидкость проходит через него. Прохладный воздух поступает в радиатор через решетку радиатора, помогая этому процессу, а когда автомобиль стоит, например, когда вы стоите в пробке, вентилятор системы нагнетает воздух, чтобы помочь снизить температуру нагретой охлаждающей жидкости и выдуть воздух. горячий воздух из машины.

После прохождения охлаждающей жидкости через радиатор она рециркулирует через двигатель.Этот цикл теплообмена является непрерывным для поддержания оптимальной рабочей температуры и предотвращения перегрева двигателя.

Компоненты радиатора

Радиатор состоит из трех основных частей: сердцевина, герметичная крышка, выпускной и впускной бачки.

Фото: Christian Wardlaw

Сердцевина представляет собой основную секцию, состоящую из большого металлического блока с рядами узких металлических ребер. Именно здесь горячая охлаждающая жидкость, прошедшая через двигатель, отдает свое тепло, а радиатор охлаждает ее для следующего прохода по теплообменному контуру.

Герметичная крышка герметизирует систему охлаждения и обеспечивает сохранение давления в ней. Это давление необходимо для эффективной работы радиатора, поскольку оно предотвращает закипание и переполнение охлаждающей жидкости./p>

Выходной и впускной бачки направляют охлаждающую жидкость к радиатору после того, как она циркулирует через двигатель. Эти резервуары управляют жидкостью, когда она очень горячая.

Еще одним основным компонентом радиатора является сама охлаждающая жидкость. Несмотря на то, что это не механизированная часть, это важный компонент, который отводит тепло от двигателя и позволяет радиатору выполнять свою работу.

Неисправность радиатора

Двигатель может перегреться при работе в жаркую погоду. Но риск перегрева значительно возрастает, если в радиаторе мало охлаждающей жидкости или есть утечка в одном из его шлангов. К другим возможным неисправностям радиатора относятся неисправный термостат, механическая проблема с вентилятором или неисправная герметичная крышка, которая не может создать давление в системе, что приводит к переливу охлаждающей жидкости. В любом из этих случаев двигатель может перегреться, что приведет к серьезным повреждениям.

Во избежание дорогостоящего ремонта автовладельцы должны знать о признаках выхода из строя радиатора. Симптомы включают:

  • Необычное повышение и понижение температуры на приборной панели
  • Вид или запах дыма из-под капота автомобиля
  • Любое количество зеленой жидкости (охлаждающей жидкости или антифриза), скапливающейся под автомобилем
  • Визуальные признаки ржавчины на компонентах системы охлаждения 

Профессиональный механик должен осмотреть систему охлаждения и радиатор, если какой-либо из этих симптомов становится очевидным.

Профилактическое обслуживание

Как и любой другой компонент автомобиля, радиатор требует специального обслуживания для обеспечения его долговечности и правильной работы:

1. Заменяйте шланги радиатора каждые три года или 36 000 миль. Поскольку шланги прорезинены и со временем могут высыхать и ломаться, их пробег никогда не должен превышать 50 000 миль.

2. Регулярно проверяйте уровень охлаждающей жидкости. Если между проверками уровень жидкости заметно падает, возможно, в системе охлаждения имеется утечка.Важно уделять пристальное внимание, так как медленные утечки может быть трудно обнаружить.

3. Промывайте охлаждающую жидкость каждые 25 000 миль, чтобы удалить любые загрязнения из радиатора и его шлангов. Эта услуга также приводит систему охлаждения в состояние, предотвращающее ржавление компонентов, и позволяет радиатору работать с максимальной производительностью в течение всего срока службы.

Краткая информация

Нахождение на обочине с перегретым двигателем — это обстоятельство, которого хочет избежать каждый водитель.К счастью, радиаторы предотвращают это, избавляя двигатель от лишнего тепла во время работы. Понимание важности этого механизма охлаждения, признаков возможного отказа и необходимых методов обслуживания поможет обеспечить бесперебойную работу радиатора и двигателя на долгие годы.

Что делает ваш радиатор

Посмотрим правде в глаза. Большинство из нас ни черта не знает о том, как работает наша машина. Мы знаем, что там есть двигатель… и, возможно, топливный бак… но это все.Итак, Fiix выпускает серию статей, в которых мы рассказываем вам о вашем автомобиле по частям, начиная с вашего радиатора.

Ваш радиатор

Двигатели при работе выделяют много тепла — они питаются от миниатюрной взрывчатки! Чтобы предотвратить перегрев двигателя, автомобиль прокачивает охлаждающую жидкость через двигатель — жидкость, которая получает тепло и отводит его от блока цилиндров. Охлаждающая жидкость забирает тепло, выделяемое вашим двигателем, и перемещает его к радиатору, который пропускает воздух через жидкость, охлаждая ее и обмениваясь теплом с воздухом снаружи автомобиля.

Радиатор работает, пропуская охлаждающую жидкость через тонкие металлические ребра, которые позволяют теплу намного легче поступать в воздух снаружи автомобиля. Иногда есть вентилятор, который продувает воздух через радиатор, чтобы вывести горячий воздух из вашего автомобиля. Радиаторы бывают разных форм, размеров и конструкций, но их основная функция остается неизменной.

По сути — радиатор охлаждает охлаждающую жидкость, которая затем охлаждает двигатель.

Части радиатора

Сердцевина: Сердцевина — самая большая часть радиатора, выполняющая его основную функцию.Он состоит из большого металлического блока с небольшими металлическими ребрами, которые позволяют охлаждающей жидкости отводить тепло в воздух, окружающий радиатор (этот воздух выбрасывается через решетку в передней части автомобиля). Существует много типов сердечников, например, одножильные, двухжильные и даже трехжильные радиаторы.

Герметичная крышка: Система охлаждения вашего автомобиля постоянно находится под давлением. Это связано с тем, что охлаждающая жидкость становится намного горячее без кипения, чем обычно, что позволяет системе работать намного эффективнее.Герметичная крышка создает это давление с помощью пружины для создания давления до 20 фунтов на квадратный дюйм. Важно не снимать герметичную крышку, пока охлаждающая жидкость горячая, иначе можно получить серьезные ожоги.

Выпускной и впускной бачки: Впускной и выпускной бачки помогают радиатору перемещать охлаждающую жидкость от горячих частей двигателя к радиатору.

Охладитель коробки передач: Вероятно, в вашем автомобиле используется та же охлаждающая жидкость, что и в двигателе для охлаждения коробки передач.Трансмиссионная жидкость проходит через двигатель по стальным трубам, окруженным охлаждающей жидкостью, которая отводит от них тепло. Эта охлаждающая жидкость также охлаждается внутри радиатора; поскольку серьезное тепло выделяется через автоматическую коробку передач. Иногда есть отдельный радиатор для охлаждения трансмиссионной жидкости, если ваша трансмиссия создает серьезную нагрузку, но гораздо чаще используется один радиатор для обеих этих функций.

Почему важен ваш радиатор?

Радиатор важен, потому что это главный способ отвода тепла двигателем во время работы.Неисправный радиатор может привести к значительному повреждению двигателя из-за перегрева — большинство автомобилей, которые вы видите клубами дыма на обочине дороги, на самом деле вызваны неисправными радиаторами! Наиболее частой причиной неисправности радиатора являются физические повреждения, требующие замены одного или всех его компонентов. Функционирование радиатора может быть нарушено из-за просроченной охлаждающей жидкости или недостаточного уровня охлаждающей жидкости, что можно исправить с помощью промывки охлаждающей жидкости.

Fiix выполняет замену радиатора, а также мы можем долить охлаждающую жидкость во время других ремонтов.Получите цитату сегодня!

Вопрос недели: Зачем в системе охлаждения двигателя установлен термостат и как он связан с расходом охлаждающей жидкости?

Вопрос месяца Представлен Биллом Маклелланом, Пасадена, Калифорния, и на него ответила Мелани Хант, адъюнкт-профессор машиностроения Калифорнийского технологического института.

Система охлаждения является важной частью автомобильного двигателя. Я, конечно, стал лучше осознавать этот факт после того, как моя машина перегрелась на автостраде Санта-Моники.

Система охлаждения выполняет три важные функции. Во-первых, он отводит лишнее тепло от двигателя; во-вторых, поддерживает рабочую температуру двигателя там, где он работает наиболее эффективно; и, наконец, максимально быстро доводит двигатель до нужной рабочей температуры.

Система охлаждения состоит из шести основных частей: двигателя, радиатора, водяного насоса, вентилятора, шлангов и термостата. В процессе сгорания часть энергии топлива превращается в тепло.Это тепло передается охлаждающей жидкости, которая циркулирует в двигателе с помощью водяного насоса. Шланги переносят горячую охлаждающую жидкость к радиатору, где тепло передается воздуху, который прогоняется мимо двигателя охлаждающим вентилятором. Затем охлаждающая жидкость возвращается к водяному насосу и рециркулирует.

Когда двигатель холодный, например, утром, двигатель работает немного по-другому. Для достижения максимальной эффективности двигатель спроектирован таким образом, чтобы он быстро прогревался. Как только двигатель достигает нужной рабочей температуры, он предназначен для поддержания стабильной температуры, что является целью термостата.Термостат подобен клапану, который открывается и закрывается в зависимости от его температуры. Термостат изолирует двигатель от радиатора до тех пор, пока он не достигнет определенной минимальной температуры. Без термостата двигатель всегда отдавал бы тепло радиатору и прогревался бы дольше. Как только двигатель достигает желаемой рабочей температуры, термостат регулирует поток к радиатору для поддержания стабильной температуры.

Иногда охлаждающая жидкость настолько горячая, что термостат полностью открывается, что делает двигатель полностью зависимым от радиатора для поддержания стабильной температуры.Пока через радиатор проходит достаточный поток воздуха, двигатель будет оставаться холодным. Если по какой-то причине скорость потока воздуха слишком мала, радиатор не будет выполнять свою работу, и двигатель может перегреться. В этот момент, если расход охлаждающей жидкости увеличить, двигатель будет передавать больше тепла охлаждающей жидкости, что усугубит ситуацию. Ограничение потока термостатом способствует повышению давления в системе охлаждения, что затрудняет закипание охлаждающей жидкости в водяном насосе. Тем не менее, это мало помогает радиатору охлаждать двигатель.

Системы охлаждения двигателя | Horton

Жидкостная система охлаждения двигателя (принудительная циркуляция) является наиболее распространенной для приводов и вентиляторов Horton. Эта система состоит из:

  • Радиатор
  • Водяной насос
  • Термостат
  • Привод вентилятора (или муфта вентилятора)
  • Вентилятор

Радиатор

Несмотря на то, что существуют разные типы радиаторов, наиболее распространенный тип называется радиатором с решетчатой ​​трубкой. Он состоит из трубок (для переноса жидкости), к которым прикреплены кольца или ребра для рассеивания тепла.Горячая вода по трубкам подается в верхний бак (верх радиатора) с помощью водяного насоса. Более холодная вода направляется из нижнего бака (нижняя часть радиатора) обратно в двигатель, чтобы циркулировать через блок двигателя по небольшим каналам. Жидкость, проходящая через блок двигателя, помогает отводить тепло, в дополнение к дополнительному воздуху, проходящему через него вентилятором и движением.

Водяной насос

Водяной насос обычно устанавливается в передней части двигателя и приводится в действие ремнем.Нижняя часть радиатора (нижний бак) соединена с всасывающей стороной насоса. Шпиндель насоса приводится в движение ремнем, который соединяется со шкивом, установленным на конце коленчатого вала. Назначение насоса состоит в том, чтобы просто извлекать горячую и впрыскивать более холодную жидкость (часто смесь воды и охлаждающей жидкости на спиртовой основе) через радиатор и блок двигателя для достижения охлаждения.

Термостат

Термостат является частью циркуляционной системы. В зависимости от оптимальной температуры двигателя, он будет направлять больше или меньше жидкости (путем открытия и закрытия клапана) от радиатора к блоку цилиндров.Термостат радиатора работает в паре с термостатом привода вентилятора. Термостат привода вентилятора заставляет вентилятор вращаться быстрее или медленнее, в зависимости от потребности двигателя в охлаждении.

Привод вентилятора (или муфта вентилятора)

В некоторых приложениях и рабочих средах вентилятор радиатора некоторым образом крепится непосредственно к двигателю, часто с помощью шкива и ремня. Таким образом, скорость его вращения определяется числом оборотов двигателя и механической конструкцией шкива/ремня.В более сложных системах охлаждения двигателя вращение вентилятора регулируется приводом вентилятора или муфтой вентилятора, которые включаются или отключаются от системы привода двигателя в зависимости от потребности в охлаждении. Два термина, «муфта вентилятора» и «привод вентилятора», являются взаимозаменяемыми, но обычно муфта вентилятора используется для обозначения конструкции с фрикционным диском, а привод вентилятора обычно используется для обозначения вязкой конструкции. Измерение температуры может осуществляться биметаллической сенсорной системой или электронным управлением.

Муфта вентилятора предназначена для поддержания двигателя в пределах заданных параметров рабочей температуры, обычно определяемых производителем.В то время как привод вентилятора приводится в действие двигателем, он предназначен для «свободного вращения», когда он не задействован, и включается (используя двигатель в качестве первичного двигателя) при повышении температуры двигателя.

Существует три основных типа приводов вентиляторов , каждый из которых имеет преимущества с точки зрения характеристик и цены: двухскоростные, двухскоростные и с переменной скоростью.

Вентиляторы

Вентиляторы

различаются по многим параметрам, в том числе по материалу, из которого они изготовлены, а также по способу изготовления или сборки. Они также различаются по диаметру, количеству лопастей, длине лопастей, шагу лопастей и типу втулки.Материалы включают нейлон или пластик, металл и гибридные материалы, такие как вентилятор Horton HTEC (термореактивный композит).

Литые вентиляторы являются наиболее распространенными и широко используются как на дорогах, так и вне дорог. Обычно они изготавливаются из пластика или нейлона и имеют цельную конструкцию.

Модульные вентиляторы

обычно используются для внедорожной техники и обеспечивают значительную гибкость конструкции. Одна и та же втулка может вмещать лопасти различной длины, шага лопасти, конфигурации лопасти и материала лопасти для оптимизации производительности.Несколько вариантов концентраторов повышают их пригодность для многих приложений.

Металлические вентиляторы обычно используются во внедорожной технике, но также встречаются и в дорожных транспортных средствах. Прочные и относительно легкие, они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными требованиями к воздушному потоку, размеру, длине лопасти, ширине лопасти, типу кожуха, зазору наконечника, диапазону скоростей передаточного отношения шкива вентилятора и другим факторам.

Что такое система охлаждения? — Типы и принципы работы

Что такое система охлаждения?

Система охлаждения двигателя автомобиля служит не только для охлаждения двигателя, но и для поддержания его температуры достаточно высокой для обеспечения эффективной и чистой работы.

Компоненты системы включают радиатор для отвода тепла, вентилятор или вентиляторы для обеспечения достаточного потока воздуха для охлаждения радиатора, клапан термостата, который открывается при достижении требуемой рабочей температуры, и водяной насос (или насос охлаждающей жидкости) для циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель , шланги и другие компоненты.

В настоящее время в большинстве автомобилей используется расширительный бачок, который позволяет охлаждающей жидкости расширяться и выходить из контура охлаждения, когда она горячая, и возвращаться, когда автомобиль выключен и двигатель остыл.Система охлаждения также включает в себя элементы системы вентиляции салона, поскольку тепло двигателя используется для обогрева салона автомобиля.

Почти все автомобили используют системы жидкостного охлаждения двигателей. Типичная автомобильная система охлаждения включает:

  • Ряд каналов, отлитых в блоке цилиндров и головке цилиндров, окружающих камеры сгорания с циркулирующей жидкостью для отвода тепла;
  • Радиатор, состоящий из множества небольших трубок, снабженных сотовыми ребрами для быстрого отвода тепла, принимающий и охлаждающий горячую жидкость от двигателя;
  • Водяной насос, обычно центробежного типа, для циркуляции жидкости по системе;
  • Термостат для регулирования температуры путем изменения количества жидкости, подаваемой на радиатор; и
  • Вентилятор для подачи свежего воздуха через радиатор.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Большинство двигателей внутреннего сгорания имеют жидкостное охлаждение с использованием либо воздуха (газообразная жидкость), либо жидкого хладагента, проходящего через теплообменник (радиатор), охлаждаемый воздухом. В водяной системе охлаждения двигателей стенки и головки цилиндров снабжены рубашкой, по которой может циркулировать охлаждающая жидкость.

Система охлаждения в двигателе внутреннего сгорания используется для поддержания различных компонентов двигателя при температурах, способствующих длительному сроку службы и правильному функционированию.

Как работает система охлаждения автомобиля?

Система охлаждения работает путем подачи охлаждающей жидкости через каналы в блоке цилиндров и головках. Проходя через эти каналы, охлаждающая жидкость забирает тепло от двигателя. Когда жидкость охлаждается, она возвращается в двигатель, чтобы поглотить больше тепла.

На самом деле, в автомобилях есть два типа систем охлаждения: с жидкостным охлаждением и с воздушным охлаждением.

Двигатели с воздушным охлаждением можно найти на нескольких старых автомобилях, таких как оригинальный Volkswagen Beetle, Chevrolet Corvair и некоторых других.Многие современные мотоциклы по-прежнему используют воздушное охлаждение, но по большей части автомобили и грузовики используют системы жидкостного охлаждения, и именно этому будет посвящена данная статья.

Система охлаждения работает путем подачи охлаждающей жидкости через каналы в блоке цилиндров и головках. Проходя через эти каналы, охлаждающая жидкость забирает тепло от двигателя. Затем нагретая жидкость проходит через резиновый шланг к радиатору в передней части автомобиля.

Протекая по тонким трубкам в радиаторе, горячая жидкость охлаждается потоком воздуха, поступающим в моторный отсек из решетки впереди автомобиля.

После охлаждения жидкость возвращается в двигатель для поглощения большего количества тепла. Водяной насос поддерживает движение жидкости через эту систему водопровода и скрытых проходов.

Какие части системы охлаждения?

Единственной функцией системы охлаждения является регулирование температуры, при которой работает двигатель. Если система охлаждения или какая-либо ее часть выйдет из строя, это приведет к перегреву двигателя, что может привести к ряду серьезных проблем.

Перегрев может привести к взрыву прокладок головки блока цилиндров и даже к растрескиванию блоков цилиндров, если проблема достаточно серьезная. Ниже приведены основные части системы охлаждения. Всегда обращайте внимание на признаки неисправности системы охлаждения, как описано ниже.

Основными компонентами системы охлаждения являются водяной насос, заглушки, термостат, радиатор, охлаждающие вентиляторы, радиатор отопителя, герметичная крышка, расширительный бачок и шланги.

1. Вентилятор охлаждения

Вентилятор охлаждения расположен в самой передней части автомобиля и предназначен для включения, когда охлаждающая жидкость (мы поговорим об этом подробнее через минуту) начинает нагреваться.Он отключится, как только температура охлаждающей жидкости понизится.

2. Радиатор

Радиатор специально разработан для отвода тепла от охлаждающей жидкости путем передачи его воздуху, продуваемому через радиатор вентилятором, и поступающему от привода воздуху. Радиаторы склонны к течи после нескольких лет использования.

3. Водяной насос

Водяной насос прокачивает охлаждающую жидкость через двигатель. Сломанный водяной насос не позволит вашей системе охлаждения работать, что приведет к перегреву двигателя во время движения.

4. Термостат

Термостат управляет работой системы охлаждения, в частности, включает и выключает вентилятор.

5. Шланги

Набор резиновых шлангов соединяет радиатор с двигателем, по которым протекает охлаждающая жидкость. Эти шланги также могут начать протекать после многих лет использования.

6. Антифриз/охлаждающая жидкость

Основой системы охлаждения является охлаждающая жидкость. Эта ярко-зеленая жидкость со сладким запахом течет по каналам в двигателе, отбирая тепло от двигателя.Он собирает тепло и передает его наружному воздуху внутри радиатора.

Необходимость системы охлаждения

Система охлаждения выполняет три важные функции. Во-первых, он отводит лишнее тепло от двигателя; во-вторых, поддерживает рабочую температуру двигателя там, где он работает наиболее эффективно; и, наконец, максимально быстро доводит двигатель до нужной рабочей температуры.

Необходимость в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания по следующей причине:

  • Во время работы двигателя температура внутри двигателя может достигать 2500 градусов по Цельсию (Источник: How Stuff Works), что выше температура плавления компонентов, используемых для изготовления двигателя.Итак, нам нужно использовать систему охлаждения, чтобы максимально рассеять тепло.
  • Как мы знаем, нам также нужна система смазки для правильного функционирования двигателя, но из-за высокой температуры свойства смазочного масла могут быть изменены. Этот результат заклинил двигатель. Поэтому, чтобы избежать этого, нам нужно использовать систему охлаждения.
  • Иногда из-за сильной жары внутри двигателя накапливается термическое напряжение, поэтому, чтобы свести к минимуму напряжение, нам необходимо поддерживать температуру двигателя как можно ниже.

Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

Обычно существует два типа систем охлаждения:

  • Система воздушного охлаждения
  • Система водяного охлаждения

1.

Система воздушного охлаждения Он работает за счет увеличения площади поверхности или увеличения потока воздуха над охлаждаемым объектом, или за счет того и другого. Добавление ребер к радиатору увеличивает его общую площадь поверхности, что приводит к большей эффективности охлаждения.

Примером первого варианта является добавление охлаждающих ребер к поверхности объекта либо путем их интеграции, либо путем их плотного прикрепления к поверхности объекта (для обеспечения эффективной теплопередачи). В последнем случае это делается с помощью вентилятора, нагнетающего воздух в объект или на него, который нужно охладить.

В воздушном охлаждении используются охлаждающие подставки двух типов: соты и эксельсиор.

Во всех случаях воздух должен быть холоднее объекта или поверхности, от которых ожидается отвод тепла.Это связано со вторым законом термодинамики, который гласит, что тепло будет самопроизвольно перемещаться из горячего резервуара (поглотителя тепла) в холодный резервуар (воздух).

При работе в среде с более низким давлением воздуха, например, на большой высоте или в кабине самолета, мощность охлаждения должна быть снижена по сравнению с мощностью на уровне моря.

Эмпирическая формула 1 – (ч/17500) = коэффициент снижения. Где h — высота над уровнем моря в метрах. Результатом является коэффициент, который следует умножить на холодопроизводительность в [Вт], чтобы получить холодопроизводительность на указанной высоте над уровнем моря.

Двигатели с воздушным охлаждением основаны на циркуляции воздуха непосредственно над ребрами рассеивания тепла или горячими участками двигателя для их охлаждения и поддержания рабочей температуры двигателя. Во всех двигателях внутреннего сгорания большой процент выделяемого тепла (около 44%) уходит через выхлоп, а не через металлические ребра двигателя с воздушным охлаждением (12%).

Около 8% тепловой энергии передается маслу, которое, хотя и предназначено в первую очередь для смазки, также играет роль в отводе тепла через охладитель.Двигатели с воздушным охлаждением обычно используются в приложениях, которые не подходят для жидкостного охлаждения, поскольку такие современные двигатели с воздушным охлаждением используются в мотоциклах, самолетах авиации общего назначения, газонокосилках, генераторах, подвесных моторах, насосных установках, пилорамах и вспомогательных силовых установках.

Преимущества системы воздушного охлаждения

Вот некоторые преимущества использования систем воздушного охлаждения:

  • Легкий вес
  • Антифриз не требуется дизайн
  • Занимает меньше места
  • Без водоразбора и т. д.
  • Предотвращает перегрев электроники.
  • Повышение производительности труда

Недостатки системы воздушного охлаждения

Система воздушного охлаждения также имеет некоторые недостатки, а именно:

  • Больше шума при работе.
  • Коэффициент теплопередачи воздуха меньше, следовательно, менее эффективен в работе.

Примеры двигателя с воздушным охлаждением:

Используется в скутерах, мотоциклах и тракторах.

2.

Система водяного охлаждения

Этот тип является наиболее часто используемым типом системы.

В системе водяного охлаждения вокруг цилиндра или гильз двигателя предусмотрены водяные рубашки. Циркуляционная вода в этих рубашках поглощает тепло с поверхности цилиндра, а затем нагретая вода охлаждается воздухом, проходящим через радиатор.

Система водяного охлаждения состоит из водяных рубашек, водяного насоса, радиатора, клапана термостата, вентилятора, ремня, шкива и т. д.Хотя вода является наиболее часто используемым охлаждающим агентом, в то время как специальные охлаждающие жидкости с лучшими и желаемыми свойствами, такими как отсутствие коррозии, более высокая температура кипения и т. д., также доступны на рынке и рекомендуются также для получения и поддержания более высокой эффективности двигателя.

Вода непрерывно циркулирует в водяных рубашках с заданным давлением и скоростью с помощью водяного насоса с ременным приводом. Как правило, водяные насосы относятся к центробежному типу и состоят из входа и выхода воды с рабочим колесом, которое заставляет воду выходить из выхода насоса под действием центробежной силы.

Впускной патрубок насоса соединяется с радиатором снизу для забора охлаждающей жидкости/воды из радиатора. Когда двигатель охлаждается, клапан термостата остается открытым, и через водяные рубашки циркулирует одна и та же вода/охлаждающая жидкость.

К тому времени, когда вода/охлаждающая жидкость нагревается, клапан термостата открывается, чтобы вода проходила через радиатор и рассеивала тепло, попадая вместе с воздухом, проходящим через радиатор.

Радиатор расположен в передней части трактора/автомобиля и состоит из бака для воды/охлаждающей жидкости, трубок и герметизирующей крышки на трубке.Эта герметичная крышка используется для предотвращения испарения воды и повышения давления в системе охлаждения.

Разница температур между воздухом снаружи и водой внутри радиатора велика, и тепло быстрее рассеивается от воды к воздуху. Воздух создается с помощью вентилятора, а также при движении трактора вперед.

Как правило, двигатель эффективно работает в диапазоне температур от 80 0 C до 90 0 C, и всегда желательно, чтобы температура двигателя достигла этой температуры как можно раньше в холодных погодных условиях и оставалась на этом уровне диапазон только в условиях чрезмерно жаркой погоды.

Термостат предназначен для поддержания этого диапазона температур за счет регулирования температуры воды/теплоносителя, циркулирующих в водяных рубашках.

Типы систем водяного охлаждения

Существует два типа систем водяного охлаждения.

  • Термосифон
  • Циркуляционная система с насосом
Термосифонная система

Насос в этой системе не установлен. Циркуляция воды осуществляется за счет разницы плотностей горячей и холодной воды.

Однако в этих системах охлаждения скорость охлаждения низкая. В настоящее время его использование ограничено, потому что нам нужно поддерживать воду на определенном уровне. Он прост по конструкции и дешев.

Работа термосифонной системы

Термосифонная система охлаждения работает по принципу естественной конвекции. Термосифонная система водяного охлаждения основана на том, что вода при нагревании становится легкой и,

Верх и низ радиатора соединены с верхом и низом водяной рубашки цилиндра соответственно с помощью труб.Радиатор охлаждается за счет обтекания его воздухом. Воздушный поток достигается за счет движения автомобиля или вентилятора.

Нагретая вода в водяной рубашке цилиндра становится легкой и выходит из верхнего патрубка в радиатор и стекает из верхнего бака в нижний бак, отбрасывая тепло по пути.

Охлажденная вода из нижнего бака подается в водяную рубашку цилиндра и, таким образом, снова циркулирует в процессе.

Ограничение этой системы в том, что это охлаждение зависит только от температуры и не зависит от частоты вращения двигателя.

Насосная циркуляционная система

В этой системе охлаждения циркуляция воды осуществляется с помощью центробежного насоса. Благодаря этому насосу скорость подачи воды больше. А насос приводится ремнем от коленчатого вала.

Здесь радиатор можно установить в любом удобном для проектировщика месте.

Работа системы циркуляции насоса

В этой системе поток охлаждающей воды направлен вверх от головки блока цилиндров к верхнему бачку радиатора, затем вниз через сердцевину радиатора к нижнему бачку.Из нижнего бачка она движется по нижнему патрубку радиатора к водяным рубашкам блока цилиндров с помощью водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию воды.

Вода попадает в двигатель в центре впускной стороны насоса. Циркуляционный насос приводится ремнем от коленчатого вала. По мере увеличения оборотов двигателя поток охлаждающей жидкости увеличивается.

Зачем и как опрессовывать систему охлаждения двигателя?

Опрессовка используется для проверки герметичности системы охлаждения и проверки крышки радиатора.Медленно подавайте давление в систему до диапазона системы или диапазона, указанного на крышке радиатора. Система должна держать давление не менее двух минут. Если нет, проверьте наличие утечек в системе.

Опрессовка используется для проверки системы охлаждения на герметичность и проверки крышки радиатора. Наиболее распространенным прибором для опрессовки является ручной насос с переходниками для пробок разного размера и заливной горловиной радиатора.

Другой тип манометра использует запасной воздух, подключенный к шлангу перелива охлаждающей жидкости.Третий тип имеет адаптер, который заменяет крышку радиатора и позволяет вставлять датчик давления или температуры. Цеховой воздух или просто давление, создаваемое системой охлаждения, можно использовать для измерения давления и проверки на наличие утечек.

  • Чтобы проверить систему с помощью тестера с ручным насосом, убедитесь, что радиатор заполнен. Используйте правильный переходник и подсоедините его к заливной горловине. Подсоедините тестер давления к адаптеру. Медленно подавайте давление в систему, пока оно не окажется в пределах диапазона системы или диапазона, указанного на крышке радиатора.Система должна держать давление не менее двух минут. Если нет, проверьте систему на наличие утечек.
  • Чтобы проверить крышку радиатора с помощью ручного насоса, прикрепите крышку к насосу с помощью подходящего адаптера и включите насос, пока давление в крышке не начнет сбрасываться. Посмотрите значение на крышке, чтобы увидеть, снимается ли она при правильном давлении. Прекратите повышать давление. Крышка должна выдерживать это давление около минуты. Если крышка снимается раньше или позже или не держит давление, замените крышку.
  • Для проверки системы с использованием воздуха из цеха установите адаптер с датчиком давления. Подсоедините цеховой воздух и увеличьте настройку регулятора до уровня давления для этой системы. После того, как давление будет достигнуто, выключите воздух в магазине. Система должна держать давление в течение двух минут. Если давление падает, проверьте систему на герметичность.

Преимущества системы водяного охлаждения

Вот некоторые преимущества системы водяного охлаждения:

  • В этих типах охлаждения мы видим высокую скорость теплопередачи.
  • Этот тип системы охлаждения используется там, где размер или мощность двигателя больше.
  • Теплопроводность больше
  • Вода легкодоступна
  • Жидкость имеет высокую энтальпию испарения, поэтому эффективность водяного охлаждения больше.

Недостатки системы водяного охлаждения

Недостатки систем водяного охлаждения указаны ниже:

  • Иногда внутри радиатора, трубы или хранилища возникает коррозия.
  • Из-за образования накипи скорость теплопередачи снижается после длительной эксплуатации, поэтому требуется регулярная чистка и техническое обслуживание.

Примеры двигателя с водяным охлаждением:

Все современные двигатели (автомобили, автобусы, грузовики и т.д.) в настоящее время используют этот тип системы охлаждения.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое система охлаждения?

Система охлаждения двигателя автомобиля служит не только для охлаждения двигателя, но и для поддержания достаточно высокой температуры для обеспечения эффективной и чистой работы.Компоненты системы включают радиатор для отвода тепла, вентилятор или вентиляторы для обеспечения достаточного потока воздуха для охлаждения радиатора, клапан термостата, открывающийся при достижении желаемой рабочей температуры, и водяной насос (или насос охлаждающей жидкости) для циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, шланги. и другие компоненты.

Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

Существует два типа систем охлаждения: (i) система воздушного охлаждения и (ii) система водяного охлаждения. В этом типе системы охлаждения тепло, отводимое к внешним частям двигателя, излучается и отводится потоком воздуха, полученным из атмосферы.

СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ

Добавьте антифриз или охлаждающую жидкость этой зимой, чтобы защитить свой автомобиль от замерзания

Несмотря на нашу мягкую зимнюю погоду, владельцы транспортных средств должны подготовиться к добавлению антифриза или охлаждающей жидкости этой зимой. Последнее, что вам нужно, — это неожиданный дорогостоящий счет за ремонт вдобавок к вашим праздничным расходам.

Антифриз

содержит этиленгликоль, токсичную бесцветную жидкость без запаха и сладкого вкуса. В случае концентрации присадку следует разбавить до 50 процентов антифриза и 50 процентов воды.Не заполняйте систему охлаждения просто водой.

Антифриз

, обычно называемый охлаждающей жидкостью двигателя, когда он представляет собой раствор 50-50, предотвращает замерзание воды в системе охлаждения вашего двигателя в холодные зимние дни и ночи. Это также повышает температуру кипения вашего двигателя, чтобы предотвратить его перегрев. Замерзание или перегрев могут привести к серьезному или смертельному повреждению двигателя, что приведет к остановке автомобиля или грузовика.

Кроме того, антифриз обеспечивает бесперебойную работу двигателя, предотвращая образование ржавчины на прокладках и других компонентах системы охлаждения.Он способствует теплопередаче и предотвращает образование накипи. Вода естественным образом содержит кальций и магний, которые могут привести к накоплению минералов или накипи на поверхностях системы охлаждения. Накипь толщиной 1/16 дюйма снижает эффективность теплопередачи в двигателе на 40 процентов.

Действия при замерзании воды в системе охлаждения

Непрекращающийся визг или немедленный перегрев двигателя — явный признак того, что ваша система охлаждения замерзла. Необходимо выключить зажигание и прекратить движение.В противном случае двигатели, как известно, взрывались.

Дайте вашему двигателю время оттаять. Это может занять несколько дней, если автомобиль припаркован снаружи. Но если его можно безопасно переместить в теплый гараж или конструкцию, он должен оттаять быстрее. Ускорьте процесс, направив тепловентилятор на переднюю часть радиатора. Не садитесь за руль, пока двигатель полностью не оттает.

Наконец, отвезите свой автомобиль или грузовик в верный автомагазин, слейте и промойте всю систему охлаждения. Замените жидкость высококачественным антифризом/охлаждающей жидкостью.

Пришло время проверить систему охлаждения?

Как правило, ваш автомобиль или грузовик должен проходить обслуживание охлаждающей жидкости каждые 30 000 миль или три года, соглашаются автомобильные эксперты. Обратитесь к руководству пользователя вашего производителя за его рекомендацией.

Ваш автомобиль часто предупреждает вас о необходимости отдать его на ремонт. Автомобильная промышленность говорит, что знаки включают:

  1. Датчик температуры колеблется между нормальным и горячим
  2. Резервуары с антифризом/охлаждающей жидкостью под автомобилем
  3. Скрипящие звуки исходят из области двигателя
  4. Видимая ржавчина и/или накипь в антифризе/охлаждающей жидкости
  5. Из-под капота исходит запах пара и/или горячего кленового сиропа

DeBroux Automotive предлагает обслуживание системы охлаждения!

Если вам нужно просто добавить антифриз или охлаждающую жидкость этой зимой или выполнить промывку радиатора, обращайтесь в DeBroux Automotive! Мы позаботимся о том, чтобы ваш автомобиль или грузовик были должным образом защищены и дали вам душевное спокойствие.Позвоните нам сегодня!

Радиатор: определение, функции, части, схема, работа

Поскольку двигатели выделяют тепло, для поддержания нормальной рабочей температуры используется система охлаждения, состоящая из радиатора. Радиаторы представляют собой теплообменники, используемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, обычно в автомобилях. Другие двигатели, такие как поршневые авиационные двигатели, железнодорожные локомотивы, мотоциклы, стационарные генераторы, а также некоторые другие подобные двигатели.

Радиаторы — распространенные типы теплообменников, предназначенные для передачи тепла от горячего теплоносителя в атмосферу.Это достигается за счет вентилятора охлаждающей жидкости, который отсасывает тепло радиатора через нагнетаемый воздух в атмосферу.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, части, схему, типы и принцип работы радиатора, используемого в автомобильных двигателях.

Подробнее: 11 различных видов сварки с помощью схемы

Определение радиатора

Как правило, радиатор представляет собой теплообменник, который используется для передачи тепловой энергии от одной среды к другой для охлаждения и обогрева.Радиаторы состоят из охлаждающей поверхности большой площади и используют поток воздуха для отвода окружающего тепла. при легком доступе к теплу охлаждающей жидкости достигается эффективное охлаждение.

В современных автомобилях используются алюминиевые радиаторы, но обычно они изготавливаются из меди и латуни. Это связано с их высокой теплопроводностью. различные их участки соединяются пайкой.

В автомобильных двигателях важен очевидный радиатор. Одной из его основных функций является отвод тепла от охлаждающей жидкости.Он также служит резервуаром для охлаждающей жидкости перед попаданием в двигатель. Вот почему неисправность компонента приведет к значительному повреждению двигателя, вызванному перегревом.

Радиатор также используется для охлаждения охлаждающей жидкости системы трансмиссии двигателя.

Еще одна замечательная функция некоторых типов радиаторов заключается в том, что горячий хладагент отделяется от холодного. Холодная охлаждающая жидкость остается в нижней части радиатора, а горячая течет вверх. Таким образом, при его перемещении в нижнюю часть тепло уже поглощается воздухом охлаждающего вентилятора.

Подробнее: Система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания

Детали радиаторов

Ниже приведены основные части радиаторов и их функции:

Ядро:

Сердечник — основная часть радиатора, выполняющая свое основное назначение. Он представляет собой металлический блок с небольшими металлическими ребрами, через которые тепло охлаждающей жидкости отводится в воздух, окружающий радиатор. Сердечники используются для классификации радиаторов, например, одноядерных, двухъядерных или даже трехжильных радиаторов.

Герметичный колпачок:

Так как охлаждающая жидкость в радиаторе всегда находится под давлением, что помогает поддерживать более высокую температуру охлаждающей жидкости без закипания. Это позволяет системе работать намного эффективнее. Функция напорной крышки состоит в том, чтобы стравливать горячую охлаждающую жидкость, поскольку в какой-то момент она поднимается. Горячая охлаждающая жидкость может повредить детали охлаждающей жидкости, если герметизирующая крышка не работает должным образом.

Выходной и входной бак:

Выходная и входная часть радиатора — это место, где втекает и выходит из радиатора.Он расположен в головке радиатора, изготовленной из металла или пластика. От двигателя горячая охлаждающая жидкость проходит через впускную часть к радиатору и от внешней части к двигателю. Шланг используется для соединения.

Охладитель:

В некоторых автомобилях используется тот же охладитель, что и в охладителе коробки передач двигателя. В системе трансмиссии жидкость проходит по стальной трубе для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости. Эта охлаждающая жидкость также охлаждается внутри радиатора, потому что тепло также вырабатывается автоматической коробкой передач.Хотя некоторые двигатели имеют отдельный радиатор для трансмиссии.

Схема радиатора:

Подробнее: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Типы радиаторов

Различные типы радиаторов классифицируются в зависимости от их сердцевины. Ниже приведены типы радиаторов, используемых в автомобильных двигателях:

Тип трубчатого сердечника:

В этих типах радиаторов верхний и нижний резервуары соединены рядом трубок, по которым проходит вода внутри радиатора.Вокруг трубы расположены ребра для эффективной теплопередачи. Он поглощает тепло от теплоносителя через вентиляторы в атмосферу. В связи с тем, что в этом типе радиатора вода проходит через всю трубку, дефект на одной трубке повлияет на процесс охлаждения.

Тип ядра сотовой связи:

В ячеистых типах радиаторов теплоноситель протекает через промежутки между трубками. Активная зона состоит из большого количества отдельных воздушных ячеек, окруженных теплоносителем. По трубкам проходит воздух, а в промежутках между ними течет хладагент.Радиатор с ячеистым сердечником также известен как сотовый радиатор из-за его внешнего вида. В отличие от трубчатого типа, засорение трубки затрагивает небольшую часть общей охлаждающей поверхности.

Принцип работы

С помощью приведенного выше объяснения мы пришли к пониманию великой цели радиатора в системе охлаждения автомобильного двигателя. Ну, работа менее сложна и проста для понимания. В радиаторе по бокам есть бачки, а внутри находится охладитель трансмиссии. Имеются входной и выходной порты, по которым охлаждающая жидкость поступает к трубкам, где они подвергаются охлаждению.Трубки расположены параллельно, где они соприкасаются с охлаждающими ребрами для отвода тепла от ядра.

Когда горячая вода поступает через входное отверстие в трубы, охлаждающий вентилятор за радиатором охлаждает горячую воду в трубках. Затем холодная охлаждающая жидкость проходит через выходное отверстие обратно в двигатель, чтобы снова охладить горячую часть

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о работе радиатора:

Подробнее: Вещи, которые вы должны знать о масляном радиаторе двигателя

В заключение мы рассмотрели определение, функции, работу, части и типы радиаторов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.