Радиатор системы охлаждения двигателя. Устройство радиатора охлаждения
- Радиатор системы охлаждения двигателя. Устройство радиатора охлаждения
- Устройство радиатора охлаждения. Устройство и работа радиатора
- Назначение радиатора системы охлаждения. Радиатор нашего времени
- Радиатор охлаждения кондиционера. Причины загрязнения радиатора кондиционера автомобиля
- Радиатор охлаждения двигателя это. От чего зависит эффективность охлаждения?
Радиатор системы охлаждения двигателя. Устройство радиатора охлаждения
Основная функция этого устройства — отведение тепла от нагретых веществ. Это можно обеспечить конструктивной особенностью радиатора и материалами из чего он сделан. Также, для создания наилучшего эффекта охлаждения, место монтажа должно быть таким, где устройство встречается с большим потоком воздушного сопротивления. Поэтому на всех автомобилях, вне зависимости от марки и модели, радиатор системы охлаждения устанавливается спереди перед двигателем и, поэтому элементы кузова перед радиатором делают щелевым (решетка радиатора).
Есть автомобили, в которых мотор устанавливается сзади. Даже при таком расположении ДВС, радиатор ставят спереди. Единственное, приходится прокладываться длинные магистрали для циркуляции жидкости. На спортивных авто можно встретить конструкцию, когда ДВС и радиатор находятся сзади, но по бокам кузова есть воздухозаборники.
Из чего состоит радиатор системы охлаждения
Конструкция автомобильного радиатора может быть нескольких видов, но основная схема такая, как представлена на рисунке.
а — сам радиатор; б — паровой клапан в открытом виде; в -воздушный клапан в открытом положении.
- Верхний бачок.
- Верхний патрубок.
- Пробка горловины радиатора.
- Пароотводная труба.
- Алюминиевые или латунные трубки, соединяющие верхний 1 и нижний 7 бачки.
- Пластины. Они припаяны к трубкам 5. Служат для увеличения площади поверхностного охлаждения.
- Нижний бачок.
- Патрубок для соединения радиатора и помпы. Некоторые модификации имеют на патрубке сливной кран.
- Крепежные элементы.
Пластины 6 — это сердцевина радиатора. Основной элемент теплообменного процесса. Основная часть сердцевин — это бесшовные трубки с толщиной 0,15 мм. Вокруг трубки есть медная или алюминиевая лента. Горячая жидкость проходит через труби и охлаждается.
Преимущество алюминия, как материала для изготовления радиатора только в маленьком весе, по сравнению радиаторов из других металлов. В остальном, алюминиевый радиатор уступает по долговечности, быстрее подвергается износу.
Классификация по типу сердцевин:
- Радиаторы с трубчатыми сердцевинами.
- Радиаторы с пластинчатыми сердцевинами.
- Радиаторы с трубчато-ленточными сердцевинами.
Материалы бачков:
- пластик;
- металл.
Устройство парового 11 и воздушного 12 клапанов радиатора:
- 10-пружина. Упругость пружины от 1250 до 2000 грамм. Клапана и пружина с такой упругостью позволяет увеличить давление в охлаждающей циркуляционной системе и увеличить порог закипания жидкости до 110-120 градусов. Таким способом, объем охлаждающей жидкости не такой уж большой в современных двигателях.
- Пружинка воздушного клапана имеет упругость от 50 до 100 грамм.
Функция воздушного клапана — пропускать воздух внутрь радиатора, если охлаждающая жидкость (вода, тосол, антифриз) закипела и остыла, и появился конденсат.
В системе возникает избыточно давление и парообразование при нагреве жидкости. Крышка с клапаном сама разряжает давление вне зависимости от того, какой атмосферное давление на улице. Так как в горах низкое атмосферное давление, то жидкость охлаждения закипает быстрее, чем на равнине. Воздушный клапан защищает радиатор от разрушения, которое может возникнуть от разницы давлений в самом радиатор и на улице.На пробке есть клапаны. При закипании охлаждающей жидкости (ОЖ) открывается выпускной клапан на крышке. Пар при этом выводится через пароотводную трубу. Когда в радиаторе жидкость остывает, давление падает и, если давление в радиаторе стало ниже атмосферного 1 Атм (килограмм на 1 квадратный сантиметр), то открывается впускной клапан и запускает воздух, чтобы не создавался вакуум.
Если радиатор с клапанной крышкой, то систему эту называют системой охлаждения закрытого типа, так как оно не зависит от внешнего атмосферного давления на улице.
Чтобы слить ОЖ из системы охлаждения закрытого типа, надо открутить сливной болт или открыт краник, и открыть крышку. Для полного слива жидкости из системы охлаждения двигателя, в на блоке цилиндров есть специальный сливной болт под ключ на 13 (ВАЗ).
Устройство радиатора охлаждения. Устройство и работа радиатора
Ни один двигатель внутреннего сгорания не обходится без системы охлаждения. Она не позволяет перегреть мотор во время эксплуатации автомобиля. На современных автомобилях наибольшее распространение получила жидкостная система охлаждения. Среди ее преимуществ – эффективное и равномерное охлаждение двигателя, уменьшение шумности работы.
Автомобильный радиатор
Одним из важнейших элементов данной конструкции является радиатор. Его задача – эффективно охлаждать жидкость, отводя при этом тепло в окружающую среду. Некое подобие современного радиатора устанавливалось даже на самых ранних автомобилях с ДВС.
Радиатор охлаждения двигателя, как правило, состоит из верхнего и нижнего бачков, сердцевины, где происходит непосредственно охлаждение жидкости, и деталей крепления. Жидкость, поступающая в радиатор из водяной рубашки двигателя, охлаждается в нем до требуемой температуры, после чего снова возвращается к двигателю. Корпус бачков и сердцевина радиатора изготавливаются из легких металлов, таких как латунь или алюминий. Благодаря их хорошей теплопроводности обеспечивается эффективное охлаждение жидкости.
Сердцевину радиатора составляют плоские металлические пластины, которые вертикально пронизывают полые трубки, соединяющие верхний и нижний бачки. Таким образом, жидкость через сердцевину проходит множеством потоков, в результате чего увеличивается площадь и интенсивность охлаждения.
Схема радиатора
Патрубки радиатора соединяют бачки с водяной рубашкой двигателя. В нижнем бачке имеется краник, который предназначен для слива жидкости. Такой же краник установлен и на двигателе. Жидкость в систему охлаждения заливается через горловину, расположенную на верхнем бачке радиатора.
В системах охлаждения, которые имеют современные автомобили, учитывается множество параметров, таких как температура двигателя, масла, охлаждающей жидкости , окружающей среды и т. д.
Действие жидкостной системы охлаждения состоит в следующем. Насос постоянно и непрерывно обеспечивает циркуляцию жидкости. Благодаря этому омываются стенки цилиндров и головки блока, от них отводится тепло. Нагретая жидкость направляется по патрубкам в радиатор, где обеспечивается отвод теплоты в окружающую среду. После этого охлажденная жидкость возвращается в рубашку охлаждения двигателя и цикл повторяется.
Чтобы повысить эффективность работы всей системы охлаждения, дополнительно перед двигателем устанавливается вентилятор, который нагнетает воздух на поверхность радиатора. В результате процесс теплообмена сильно ускоряется.
В подавляющем большинстве на автомобили устанавливается вентилятор радиатора с электроприводом, который запускается автоматически благодаря управляющему датчику, когда температура охлаждающей жидкости становится слишком высокой. Вентилятор вместе с радиатором охлаждения устанавливаются перед двигателем.
Последствия перегрева двигателя
- Слабый перегрев – двигатель 5-10 минут работает при повышенной температуре. Такое может случиться из-за поломки вентилятора или водяного насоса, однако водитель своевременно замечает перегрев и останавливает двигатель. Последствия такого перегрева минимальны – могут слегка подплавиться поршни, а многие современные двигатели и вовсе этого не заметят.
- Средний перегрев – работа двигателя при повышенной температуре более 20 минут. Причиной такого перегрева может стать одна из вышеперечисленных или любая другая. Чаще всего при средней степени перегрева начинает «вести» головку блока цилиндров (искривляются посадочные поверхности, образуются трещины), пробивает прокладку головки блока, сальники начинают пропускать масло, могут разрушаться поршни.
- Сильный перегрев – крайняя степень перегрева, чреватая самыми тяжелыми последствиями, вплоть до заклинивания и разрушения двигателя. При сильном перегреве начинают плавиться поршни, алюминий прилипает к стенкам цилиндров, двигатель начинает подклинивать. Головка блока начинает деформироваться, вылетают клапанные седла, появляется звонкий стук в верхней части двигателя. Моторное масло при таких температурах теряет свои свойства, смазка трущихся поверхностей фактически прекращается, шатунные вкладыши проворачиваются и в результате двигатель заклинивает.
Назначение радиатора системы охлаждения. Радиатор нашего времени
Чтобы посмотреть на современные автомобильные радиаторы, мы обратились в компанию (Луганский Завод Автомобильных Радиаторов), которая является российским лидером по производству и продаже радиаторов охлаждения и отопления для отечественных автомобилей, а также активно развивает выпуск радиаторов для популярных в нашей стране импортных машин. Производятся радиаторы на двух площадках: в Санкт-Петербурге и Луганске.
Технологические возможности компании позволяют выпускать радиаторы различных типов — охлаждения и отопления, причём по различным технологиям — алюминиевые сборные трубчато-пластинчатые (технология Sophico), алюминиевые паяные трубчато-ленточные (технология Nocolok), медно-латунные трубчато-ленточные, а также радиаторы модернизированной технологии Sophico с плоскоовальными трубками.
обладает собственными инженерным, конструкторским и научно-исследовательским отделами, а также испытательными лабораториями, что позволяет осуществлять полный цикл создания продукции от этапа проектирования до серийного выпуска. Вы только посмотрите, как делают эти радиаторы, как тщательно их собирают!
Применение современных технологий и использование продвинутого оборудования позволяет выпускать алюминиевые и медные радиаторы, удовлетворяющие всем мировым стандартам качества. Инженерам LUZAR удалось повысить теплоотдачу радиаторов благодаря применению пластиковых турбулизаторов в трубках. Они образуют завихрения потока охлаждающей жидкости в радиаторе, в результате чего жидкость быстрее отдаёт тепло.
В ассортименте компании имеются следующие радиаторы:
- Сборный радиатор охлаждения и отопления алюминиевой трубчато-пластинчатой конструкции
Изготовление таких автомобильных радиаторов происходит по технологии Sophico. Они состоят из сердцевины, собранной из круглых алюминиевых трубок и пакета алюминиевых пластин, доньев, уплотнительных прокладок и бачков, разделительные пластины в которых обеспечивают циркуляцию жидкости внутри радиатора. Для повышения теплоотдачи внутри трубок радиаторов автомобиля устанавливаются турбулизаторы.
- Паяный радиатор охлаждения и отопления алюминиевой трубчато-ленточной конструкции
Производство таких автомобильных радиаторов происходит по технологии Nocolok, получившей свое название от специального припоя, применяющегося при пайке алюминия. Технология их производства включает этапы сборки сердцевины, флюсования и нанесения припоя, предварительного нагрева, пайки в азотной среде и мгновенного остужения.
- Паяный радиатор охлаждения и отопления медно-латунной трубчато-ленточной конструкции
Такие радиаторы известны большинству автомобилистов как «медные». Они состоят из сердцевины, собранной из медных плоскоовальных трубок и медной ленты, сложенной и спаянной с латунными доньями. Следующим этапом полученный «пакет» соединяется методом пайки с латунными бачками.
- Паяный радиатор кондиционера алюминиевой конструкции
Радиаторы кондиционера обеспечивают теплообмен хладагента системы кондиционирования с окружающей средой. Такие радиаторы представляют собой однорядную конструкцию с алюминиевыми бачками, которая изготавливается по технологии Nocolok.
Радиатор охлаждения кондиционера. Причины загрязнения радиатора кондиционера автомобиля
Правильное название радиатора кондиционера – это конденсор. Чаще всего он расположен под капотом, за радиатором охлаждения двигателя. Это нужно для того, чтобы было достаточное охлаждение встречным воздушным потоком. В том же месте находится электровентилятор, который срабатывает при перегреве.
В климатической системе используется специальный хладагент – фреон. Во время работы двигателя водитель из салона включает автокондиционер. Срабатывает электрический магнит, который прижимает шкив компрессора и включает его в работу. Компрессор создает давление, которое перекачивает хладагент в конденсор. Встречный воздух охлаждает фреон и превращает его в жидкость.
После этого фреон проходит по ресиверу, испарителю, воздух в салоне охлаждается. На испарителе конденсируется влага, которая стекает под кузов машины. Со временем автовладельцы замечают, что в салоне неприятно пахнет.
Причины неприятного запаха:
- Соты конденсора забиваются насекомыми, грязью, пылью. Уменьшается эффективность радиатора, так как грязная поверхность хуже охлаждает фреон.
- На элементах испарителя скапливается влага. Она смешивается с грязью и создает оптимальную среду для образования плесени, грибков, а также развития микроорганизмов.
В результате вместе с запахом в салон проникают опасные микробы, грибки, которые отрицательны для здоровья людей. Поэтому требуется чистка радиатора кондиционера, тщательная мойка. Эту работу можно сделать самостоятельно или обратиться в автосервис.
Радиатор охлаждения двигателя это. 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:
- ОЖ должна иметь большую теплоемкость и хорошую текучесть.
- Не должна закипать при небольших температурах, а также быстро испаряться.
- Не должна кристаллизоваться при отрицательных температурах.
- Антифриз ни при нагреве, ни при переохлаждении не должен образовывать осадок и отложения на внутренних поверхностях элементов системы охлаждения.
- При длительном контакте с металлическими деталями не должна образовывать коррозию.
- В химический состав вещества не должны входить компоненты, разрушающие резиновые материалы.
- Так как циркуляцию в системе обеспечивает помпа с крыльчаткой, то жидкость не должна вспениваться.
- Из-за постоянного контакта с раскаленными элементами мотора жидкость может сильно нагреваться, поэтому она не должна быть горючей.
- 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.